基于静力学分析的运动副摆放位置对并联机构的影响

目的 分析芯片封装 “两转一移” 柔性并联机构3-SPR和3-RPS的运动特性和静力学特性, 并比较优劣。方法 运用螺旋理论对运动副不同分布的3-SPR和3-RPS机构进行运动学分析, 并运用螺旋分析法求解机构的等效约束力及驱动力, 得出在外载荷下机构的等效平衡方程; 通过Matlab软件编程进行理论计算, 运用SolidWorks软件进行建模及Adams静力学仿真, 以验证理论计算的正确性, 并运用有限元分析软件进行仿真验证。结果 运动副摆放位置不同, 其约束力对3-SPR和3-RPS机构产生的影响也不同, 3-SPR并联机构的约束力作用于定平台, 相对于3-RPS并联机构的约束力作用于动平台, 其约束力所产生的扰动更小, 支链的变形更小。结论 3-SPR机构具有更好的稳定性, 在芯片封装、 压印等高精度包装工程应用中可满足更高的精度要求, 为柔性机构的研究提供了理论参考。     

三自由度精密定位机构静刚度分析

对3-SPR柔性并联精密定位机构静刚度进行分析。建立了该柔性并联定位机构的静刚度矩阵，利用建模软件SolidWorks建立机构的实体模型并基于软件ANSYS Workbench进行实例分析。结果表明：所建立的机构理论模型具有良好的静力学性能。     

三平动并联机构动力学建模与工作空间分析

目的 以可以实现空间三维平动的3-UPU并联机构为研究对象, 对其进行运动学建模、 动力学建模以及工作空间和动力学仿真。方法 通过几何法建立机构的运动学模型, 同时使用拉格朗日方法建立3-UPU并联机构的动力学模型, 最后采用优化后的极限边界搜索法, 建立并分析并联机器人的工作空间, 求解工作空间的面积。在工作空间和速度与加速度的约束下, 采用五次样条曲线进行轨迹规划, 利用Matlab进行逆运动学与逆动力学建模与仿真。结果 通过对动力学建模仿真与工作空间的分析可知,该机构有较大和对称的工作空间, 同时拥有相对简单的动力学方程和较好的动力学性能。结论 3-UPU并联机构在工业自动化柔性包装、 搬运与加工装配中, 有广泛的应用前景。     

新型轧机压下螺丝设计及优化

文章课题来源于河北省钢铁联合基金项目,基于一种四轴双向调节柔性精密型材轧机的研究,该新型轧机可实现在线精确调节,效率高,投资少,精度高,而压下机构的设计是保证精度的关键,所以压下机构的研究具有重要意义。通过对电动压下机构中的压下螺丝和压下螺母的设计,进行理论上的计算和建模,并且进行理论分析,利用ANSYS对螺丝和螺母进行仿真,研究分析应力应变,最终考虑生产实际需求以及设计要求进行优化。研究设计出的长寿命的压下螺丝螺纹机构,可以实现各辊的双向调节,实现一机多用,同时使轧件同一断面的各部位得到主动压缩和延伸,使金属变形和轧件组织性能显著提高。基于此研究,可以为压下机构液压系统改造奠定一定的理论基础。