基于并联机构的具有冗余自由度四自由度弹性阻尼减振装置研究

采用多自由度并联机构作为基体，在原机构原动件处辅以可控弹性阻尼装置，运用反向自适应原理，模拟橡胶，较好地解决了多自由度减振问题。以航行中船舶仪器设备需三维隔振为例，分析了船舶仪器设备的减振要求，采用三自由度或具有冗余四自由度并联机构组合弹性阻尼减振装置，介绍了该减振装置的结构及有关参数的设计方法，理论分析与动态模拟及试验结果一致，说明该减振装置的分析方法是正确的，可推广到其他要求多维减振的设备上。     

空间三自由度减振装置分析及减振效果仿真

为了达到较好的多维减振目的,采用并联机构作为减振装置的主体机构,并在驱动处辅以弹性阻尼系统,只需一层就能达到减振效果.以空间三自由度减振装置为例,对减振装置主体机构的空间三平移并联机构进行了分析,并利用Pro/E对减振装置进行建模,导入大型仿真软件ADAMS后对减振装置的减振效果进行仿真,其仿真结果表明此装置具有良好的减振效果.     

空间三自由度减振装置在陀螺仪抗冲击中的应用研究

将空间三自由度减振装置应用到陀螺仪中,为了达到较好的多维减振目的,传统的机械方法实现二维减振,需要2、3层结构。而采用并联机构作为减振装置的主体机构,并在驱动处辅以弹性阻尼系统,只需单层结构就能达到减振效果。对减振装置主体机构的空间三平移并联机构进行了分析,并利用Pro/E对减振装置进行建模,导入大型仿真软件ADAMS后对减振装置的减振效果进行仿真,其仿真结果表明此装置具有良好的减振效果。     

基于并联机构的车辆多维减振座椅的设计

车辆系统的振动是典型的多自由度振动,多自由度减振座椅的减振性能是乘员的乘座舒适性的关键。基于并联机构的多维运动原理,构造出一种新型的具有3自由度的汽车并联减振座椅。对该3自由度的汽车并联减振座椅的主体并联机构建立运动学模型,进行了位置理论分析,最后通过ADAMS软件建立减振座椅振动模型并进行减振性能仿真,验证了该减振座椅系统具有良好的减振效果。     

3-PCR并联减振装置的动力学分析

为实现多维减振,本文采用3-PCR并联机构作为多维减振平台。并联机构动力学模型是多自由度、多参数耦合且高度非线性的复杂系统,首先,利用Lagrange法建立3-PCR并联减振装置的动力学方程;然后,利用Solidworks构建减振装置三维模型,并将模型导入ADAMS中建立虚拟样机模型;最后,利用ADAMS仿真软件对三维减振装置基体进行运动学和动力学仿真分析,得到驱动杆位移、速度、加速度曲线图和各连杆驱动平衡力图。仿真结果表明：3-PCR并联减振装置具有较好的运动稳定性,加速度在变化时也没有存在较大的冲击,便于控制。     

多维减振座椅动力学分析及减振性能研究

并联机构在多维减振领域的应用研究得到了广泛关注。针对驾驶员座椅普遍存在的中低频三维振动,采用少自由度对称并联机构设计一种三平移减振座椅悬架机构,推导机构的运动正、反解解析式;建立悬架机构竖直方向上的力学关系式,分析悬架结构参数对弹簧恢复力的影响;基于水平激励下减振系统的力学特征,考虑到人体刚度、阻尼的影响,建立解耦的等效二维动力学模型。模拟结果表明,支链倾斜角度α是影响系统减振性能的重要结构参数;同时表明,在y轴方向水平激励下,动平台的运动主要集中在y,z方向,这也证明对于少自由度对称并联减振机构,采用等效二维建模方法进行解耦是有效的。     

3-PCR减振平台的振动特性研究

为实现多自由度减振,以3-PCR并联机构为主体机构构建三平移减振平台。在运动分析的基础上,建立了动平台的非线性振动微分方程,应用龙格-库塔数值分析方法求解,并通过ADAMS仿真验证。减振平台无阻尼自振分析表明,相同初始条件下主减振方向响应周期小于其他方向,减振平台响应周期与系统设计参数支承角相关,随支承角增大,主减振方向周期减小,其他方向周期增大;有阻尼瞬态冲击减振特性分析表明,主减振方向减振效果优于其他方向;增加阻尼可有效地抑制响应峰值。该减振平台具有良好的多维减振效果。     

机床弹性垫的结构与应用

弹性垫又称弹性支承,是机床垫铁的一种特殊结构型式。在机床(及其他机械设备)的安装中,它既是支承元件,又是隔振(减振)元件,其应用日趋广泛。弹性垫包括隔振器(减振器)和隔振垫(减振垫)两大类。它们通常由弹性材料或弹性材料与其他支承元件、调整元件组合构成。弹性材料包括橡胶、软木、泡沫乳胶、毛毡和钢弹簧等。本文主要介绍近年来国内外机床弹性垫的典型结构与应用。一、隔振器(减振器) 1.筒式橡胶块隔振器图1所示的隔振器是最简单的隔振支承元件,可用于一般中、小型机床安装。图1～3是西德林德纳公司GUS-1000型螺纹磨床使用的隔振支承。 2.JG型橡胶减振器结构见图2。它采用丁腈橡胶经加热硫化后与金     

硝酸四合一机组底座局部减振技术研究

在减振方面,对立柱采用了由橡胶和槽钢等组成的减振装置,用以隔振和改变立柱刚度,减振装置在实际项目应用中,具有很好的减振效果。     

机床安装弹性支承的发展

自从各类弹性支承被引进我国以来,由于它们对机床具有较明显的减振、隔振性能,因而显著地改善了机床动态特性,提高了零件的加工精度,为机床安装现代化起了极好的作用。 一、早期的弹性支承和减振垫 最早用于机床安装的是图la～c的最简单的弹性支承,采用了腈橡胶与金属骨架硫化而成、最早也用于机床安装,但由于不具备调平机构,常用于安装鼓风机组和发电机组以及水平精度要求不高的设备。 图 1d、 e为减振垫,如英国的 TICO橡胶隔振垫、日本的RUB-IOC防振垫,以及国产的WJ型减振垫。由于这几种支承不具备调平功能,所以在安装机床时要与调整…     

基于PAM和MRD的新型六维宽频隔振系统及其特性

提出了一种刚度阻尼解耦,且可调并能大幅降低支撑频率的基于PAM（气动肌肉）和MRD（磁流变阻尼器）的六维宽频隔振系统,推导了由弹性、阻尼作用空间到支撑平台笛卡尔六维空间的雅可比矩阵,获得了系统的惯性、刚度及阻尼矩阵,在此基础上,建立了系统振动方程,分析了系统的解耦特性、支撑频率的可降特性以及宽频隔振原理,讨论了弹性阻尼元件的参数计算方法。该成果可为车载/舰载/机载精密设备的六维宽频隔振提供理论参考。     

Some special features of using DGS (AVG) diagrams during ultrasonic testing of welded joints

The results of development of a method and piezoelectric probes with DGS (AVG) diagrams for ultrasonic testing devices are considered. The technique is compatible with European standards for ultrasonic testing of welded joints as regards the parameters of piezoelectric probes and sensitivity tuning taking into account damping of elastic waves. The succession of operations in tuning of devices, ultrasonic testing, and evaluation of the results with DGS (AVG) diagrams is considered.     

多模态输入整形法抑制一种3自由度并联机器人的残余振动

输入整形法能够有效地抑制单模态系统的残余振动,但是当系统的高阶模态对系统振动影响较大时,就要使用多模态的输入整形法。介绍了一种3自由度并联机器人的结构与原理,并通过实验获得了系统共振频率和阻尼比。表达了两模态的ZV、ZVD和EI输入整形器构建原理,构建了这种3自由度机器人的两模态输入整形器。从减振效果和鲁棒性等方面与单模态输入整形器进行了对比。数字仿真结果表明,当考虑了两个模态作用时,两模态输入整形器的减振效果要好于单模态输入整形器。     

A parallel link end effector for scanning electrical discharge machining process

Because a parallel mechanism has a high-frequency response, multiple degrees of freedom (DOF), and high stiffness, it can be applied to an end effector for electrical discharge machining (EDM) with a scanning motion. A prototype has 3 DOF: two tilting angles around the x- and y-axes, and the movement in the z-direction. It consists of, a base plate, a stage, a constraint link, and three inchworm devices that act as links. The inchworm devices are connected with the stage and the base plate. The z-position and inclination of the stage are changed by adjusting the length of the inchworm devices. The electrode feeding is controlled by the combination of the steplike movement with the inchworm devices and continuous extension of piezos. The frequency response of the stage by the continuous extension of the piezos is up to 200 Hz. The positioning accuracy of the end effector is less than 30 μm in height and 0.04° in inclination. Some examples of EDM by the scanning motion are demonstrated.     

低频重载下黏弹性减振器阻尼缓冲性能分析

为研究黏弹性减振器的非线性阻尼缓冲性能,根据其结构特点和非线性特征,建立单自由度分段非对称非线性振动模型,并由平均法推导出系统固有频率共振区附近的幅频特性方程。以安装在某300kW履式拖拉机的黏弹性减振器为应用对象进行研究,分析系统在固有频率共振区附近的非线性特性和阻尼减振性能。讨论了幅频特性分别和激励幅值、刚度系数、阻尼系数、质量之间的关系,并提出改善系统减振性能的建议。     

A novel self-decoupled four degree-of-freedom wrist force/torque sensor

Haptic based human–computer interaction (HapHCI) system is currently the frontier of robot research, which is widely used in virtual reality, rehabilitation, entertainment, and so on. The measurement of the multi-dimensional interactive force between human hand and interaction device such as hand-controller, joystick, limb rehabilitation device, etc., becomes an important component of the HapHCI. However, the existing commercial 6 degree-of-freedom (DOF) force sensors are too expensive and often over designed for HapHCI not only in axis but also in bandwidth. In this paper, a novel 4 DOF wrist force/torque sensor suitable for HapHCI is developed, which is self-decoupled without calculating the decoupling matrix. Thus this type of wrist force/torque can be called as direct output force sensor, which is quite different from the conventional ones called as indirect output force sensor. Its elastic body has a simple geometry which is easy to fabricate, and half the number of strain gauges compared to the existing commercial 6 DOF force/torque sensor. So the 4 DOF force/torque sensor is much lower in cost. This paper introduces the elastic body structure of the wrist force/torque sensors, and analyses the self-decoupled principle in detail. A prototype sensor is fabricated, and the calibration test results of the 4 DOF force/torque sensor validate the analysis and demonstrate the advantage of such a sensor.     

STATISTIC LINEARIZATION CONTROL FOR HYDRAULIC ACTIVE DAMPING SUSPENSION

0INTRODUCTIONActivedamping suspension systems mainly take the quantified value of ride comfort and vehicle handling as a performance index,in which the damping coefficient of suspension is adjusted to optimize the performance index according to the road roughness and vehicle load.An ideal scheme of active damping control is to realtimely regulate the damping coefficient according to the vehicle run states,but which is difficulty in practice［1，2］.On one hand,the road disturbance is a…     

Large Deformation Analysis and Synthesis of Elastic Closed-loop Mechanism Made of a Certain Spring Wire Described by Free Curves

Recently novel mechanisms with compact size and without many mechanical elements such as bearing are strongly required for medical devices such as surgical operation devices. This paper describes analy...     

弹性连杆的动力学建模与稳定性分析

考虑连杆弹性的曲柄滑块机构为受约束刚弹耦合机械系统，采用Kane方程，将连杆弹性变形用伽辽全法离散成空间函数和广义坐标的乘积，计及轴向缩短对连杆角速度的影响，推导出弹性连杆多自由度线性参激振动方程组。应用多尺度法并结合笛卡尔坐标变换，分析连杆第一阶弯曲模态的主参激共振，获得平凡响应稳定性临界曲线，并讨论阻尼比和惯性比等参数的影响。     

弹性连杆的动力学建模与稳定性分析

考虑连杆弹性的曲柄滑块机构为受约束刚弹耦合机械系统,采用Kane方程,将连杆弹性变形用伽辽金法离散成空间函数和广义坐标的乘积,计及轴向缩短对连杆角速度的影响,推导出弹性连杆多自由度线性参激振动方程组。应用多尺度法并结合笛卡尔坐标变换,分析连杆第一阶弯曲模态的主参激共振,获得平凡响应稳定性临界曲线,并讨论阻尼比和惯性比等参数的影响。