基于计算机的空间并联机构工作空间的可视化分析

针对3TIR空间并联机构,提出了一种可以普遍推广的离散式蒙特卡洛法,通过对转动自由度的离散化处理达到降维度的效果,利用子空间的并集和交集思想分别实现了整个空间并联机构的可达工作空间以及灵活工作空间的可视化效果,并以一种型为4-PRPaRR的3T1R空间并联机构为例进行实例分析,研究了具体参数对工作空间的大小以及工作性能的影响,并首次从灵活工作空间和可达工作空间的角度分析了空间并联机构的工作性能,为多自由度空间并联机构的应用和研究提供了重要的理论基础。     

一种3-RPPS六自由度并联机构运动学分析与仿真

提出了一种新型六自由度3-RPPS并联机构,并介绍了其解耦特性和参考坐标系。建立了机构的运动学模型,得到机构运动学的位姿和速度解析表达式;采用极坐标边界搜索法求解机构的工作空间并计算工作空间的体积。通过数值仿真,得到了给定动平台运动规律下,支链的长度和速度变化规律以及机构的定姿态位置工作空间和定位置姿态工作空间,并优化得到工作空间体积最大时结构参数的取值范围。     

3-(2SPS)并联机构的工作空间分析及结构参数对其影响分析

以3-(2SPS)并联机构为对象,对其进行运动学分析并给出了该机构的正反解和速度雅可比矩阵.采用一维边界搜索法获得机构的工作空间,并以空间体积的大小作为目标,对3-(2SPS)机构的相关尺寸参数对工作空间大小的影响情况进行分析,可为类似的并联机构的结构设计提供参考.     

一种增大6-UPS并联机构工作空间的有效方法的研究

对6-UPS（Universal—Prismatic—Spherical）并联机构工作空间进行了分析和研究。将求解六自由度并联机构的工作空间问题转化为以平台位姿的六个参数（x,y,z,θx,θy,θz）为自变量的六维搜索优化问题,并采用数值分析和惩罚函数优化的方法对该机构的工作空间的边界曲面进行了分析和研究,并得出了一些有益的结论。     

3UPU并联机构的运动学分析与结构参数优化

以3UPU并联机构为研究对象,运用Solidwork建立机构的三维模型,根据方位特征集理论对机构的方位特征集、自由度、耦合度进行分析;同时求解机构的运动学逆解;采用一种新型数值分析法分析机构的工作空间;基于果蝇优化算法(FOA)对3UPU并联机构结构参数进行优化。结果表明:3UPU并联机构具有较大的工作空间且工作空间存在空洞。优化后的参数为后期样机研制、轨迹规划提供了依据。     

一种非对称6-PSS并联机构的工作空间和灵活度研究

针对非对称并联机构在某些方面有着特殊的应用但研究较少的现状，对一种非对称6-PSS并联机构工作空间和灵活度进行了研究，得到了其工作空间和灵活度随结构参数和姿态要求的变化规律，得出此机构可以应用在y轴方向工作空间要求大，而绕x轴转角要求不高的场合。为进一步扩大并联机构的实际应用提供了依据。     

基于OpenGL的空间分度凸轮机构的运动仿真

论述了在windows环境下，通过VC＋＋6.0调用OpenGL图形库中的函数，开发能实时处理具有真实感的空间分度凸轮机构的运动仿真系统。该系统完成了空间分离凸轮机构参数化设计的可视化工作，并通过三维图形仿真的方式验证机构设计方案的合理性和各构件在运动过程中是否发生干涉，机构参数设计是否最优。因此该系统有助于及时发现、解决设计中存在的问题。     

一种平面二自由度并联机构工作空间分析

针对一种平面二自由度并联机构进行运动学分析,研究机构两类奇异位形的出现条件及奇异姿态,并全面讨论了机构两种运动学反解模型下存在的各种理论工作空间的形状及内接矩形面积的计算公式.通过一种量纲一化的参数模型,将机构运动学参数的无限设计空间转化为一个有限的设计面域,并绘制了最大矩形工作空间的性能图谱.利用该图谱,有效指导了机...     

4 UPU并联机构奇异研究与工作空间分析

基于螺旋理论,分析了一种4-UPU并联机构的运动性质,利用Kutzbach-Grübler公式计算了机构的自由度。根据机构运动副的布置方式,选取4个移动副作为输入。建立机构的位置关系方程,采用雅克比代数法判断奇异性;根据约束条件和位置关系方程,得到了机构在定姿态且非奇异条件下的工作空间。计算结果表明,机构的奇异位形与姿态角和平台结构参数有关;在非奇异条件下,机构的工作空间不连续,存在"空洞",工作空间范围与姿态角关系显著。     

一种新型螺旋面钻尖刃磨机床的运动学研究

螺旋面钻尖在钻削的稳定性和自动定心上要优于普通钻尖。研究了利用并联机构的两轴联动来实现了螺旋面钻尖刃磨的新方法,对并联机构的运动学进行研究,基于MATLAB进行了运动学和工作空间的仿真。仿真结果表明,并联机构的运动特性符合刀具刃磨所需的运动特性,且X向工作空间对参数的变化更敏感。     

气动肌腱驱动的小型压力机

介绍了一种以单根气动肌腱为驱动装置的压力机增力机构设计方案.利用气动肌腱这种输出力大和安装空间小的柔性驱动器与楔块和铰链连杆机构相结合而组成的增力机构,得到高倍数输出力.该机构是一种传动简单、结构紧凑、噪音小、增力比大且易于实现的驱动机构.气动肌腱具有在短行程中产生高输出力的特点,所以,是一种小型压力机和冲压机的理想驱动器.给出了该机构的工作原理、力学分析和参数计算方法,为小型压力机及台式冲压机提供了一种新的驱动方法.     

冷拉拔珠光体钢丝的组织结构和残余应力(英文)

采用扫描电子显微镜和X射线衍射技术,分别研究了珠光体钢在冷拉拔过程中的组织结构和残余应力演化。随着拉拔应变量的增大,珠光体团逐渐转向拉拔方向。影响珠光体钢丝屈服应力和抗拉强度的关键因素是珠光体片层间距,它们之间满足Hall-Petch公式,通过拉伸试验求得其中k值为567.4kN·m-3/2。钢丝残余应力的X射线衍射测量结果表明,随着应变量增加,钢丝的应力增大,这与拉拔过程中的加工硬化有关。     

冗余度排爆机械臂作业空间的研究

针对在公交车体内部作业的7自由度排爆机械臂进行研究,利用三维建模软件对冗余自由度排爆机械手进行建模,使用D-H法对机械手臂建立坐标系,对机械手的位姿进行正运动学分析并建立手臂末端位姿矩阵。利用蒙特卡洛法对手臂末端作业空间进行研究,使用MATLAB软件进行仿真绘制出手臂末端在车体内部的点阵图,分析手臂末端作业空间和盲区,研究目标空间与作业空间的关系,为避免在盲区中作业提出手臂使用的优化方案。     

蒙特卡洛方法在Tricept机器人工作空间分析中的应用

Tricept是并联机器人家族中应用较广的一种,它依着独特结构和出色的性能在并联机器人市场中占有重要的地位。本文运用蒙特卡洛法及其位置逆解对其工作空间作了初步地研究,借助于M atlab画出了其工作空间三维图形及其各剖面的形状,为进一步研究打下了基础。     

3D复杂形状板料冲压成形回弹误差补偿方法及其实验验证

针对冲压件回弹误差,建立了3D复杂形状板料冲压成形精度闭环控制系统。以回弹误差为控制目标,以线性闭环控制系统、空间Fourier变换和频域传递函数为理论基础,基于模具实验迭代,建立了模具回弹误差补偿修正算法。该算法接收模具和冲压件的激光扫描测量数据,输出模具型面修正后离散数据。利用提出的频域模具修正算法对回弹现象较为严重的弯曲和浅拉深过程,进行了回弹误差补偿的有效性验证。实验结果表明,该算法可以较好地控制板料冲压成形回弹误差,具有工程使用价值。     

新型三平移2PPPa并联机构运动学分析与优化设计

以空间三平移并联机构作为研究对象,根据方位特征集设计理论和方法,设计一种运动解耦、结构对称、运动副简单、工作空间大的空间纯移动并联机器人机构,通过拓扑结构特性分析证明机构具有空间三维移动的运动特性,并建立运动学方程模型,推导得到运动学正逆解以及雅克比矩阵;在此基础上分析机构奇异性、操作空间、灵巧度等性能指标,以工作空间最大化的实际需求作为数学优化模型,选择萤火虫算法进行优化设计,通过优化后的结构参数尺寸进行算例分析。结果表明:优化后的工作空间性能得到显著改善,工作空间体积较优化前增加12%,优化后的参数为机构的应用设计和控制提供参考。     

卧式拉延压力机六杆变速机构的优化设计

对卧式拉延压力机六杆变速机构优化设计进行了研究.首先,推导出了六杆变速机构滑块的位移和速度公式.其次,根据六杆变速机构结构的特点,建立了卧式拉延压力机六杆变速机构优化设计数学模型.最后,用C++语言和半惩罚函数优化方法,编写了卧式拉延压力机六杆变速机构优化设计程序,以1250kN卧式拉延压力机六杆变速机构为例进行优化设...     

基于ANSYS的多连杆机构性能优化

多连杆机构是拉延类机械压力机采用的主传动机构,通过参数优化能够实现拉延过程中滑块速度低而平稳、快速回程的功能,提高拉延件的质量和工作效率.针对压力机传动结构中最常用的八连杆机构,应用ANSYS/AP-DL开发多连杆机构参数化建模分析和优化程序,程序分为前处理、求解、后处理、优化计算四部分.在前处理模块输入机构参数,建立...     

宽凸缘深拉深成形工艺探讨

根据某零件宽凸缘深拉深成形工艺中存在的缺陷,对拉深过程中影响零件壁厚差的主要因素进行了分析,找出了缩小相对变形的依据。介绍了凸模浮动拉深成形工艺,综述了浮动凸模的设计要点、模具结构、工作原理及实际应用效果。     

数值模拟波动压边力对拉深件成形质量的影响

钣金成形拉深工艺中,压边力的数值大小和方向是一个重要的工艺参数,在拉深过程中,对压边力大小和方向的控制,往往决定了拉深件的成形质量。然而,现有对变压边力的研究较多集中于线性且稳定的加载。从压边力波动变化的角度分析波动压边力对拉深件成形质量的影响,并考虑不同波形对这一影响有何变化,提出了一种更为有效的提高拉深件成形质量的方法。