基于Hessian矩阵的3-■并联机构的性能分析

利用包括Jacobian矩阵和Hessian矩阵的全域性能指标对新型的3-RR(RR)R并联机构的速度和惯性力性能进行分析,不同于以往仅依据Jacobian矩阵对机构的性能进行评价,给出机构的性能图谱,通过观察图谱挑选出有利于提高机构性能的机构尺寸,为机构的优化设计提供理论依据。     

基于Hessian矩阵的3-(RR(R R)R)并联机构的性能分析

利用包括Jacobian矩阵和Hessian矩阵的全域性能指标对新型的3-RR（RR）R并联机构的速度和惯性力性能进行分析，不同于以往仅依据Jacobian矩阵对机构的性能进行评价，给出机构的性能图谱，通过观察图谱挑选出有利于提高机构性能的机构尺寸，为机构的优化设计提供理论依据。     

基于均匀化方法的柔顺机构的拓扑优化设计

基于柔顺机构拓扑优化设计的均匀化方法，给出了柔顺机构应变能和互应变能的算法，建立了柔顺机构多目标优化设计的模型并给出了相应的求解方法。最后通过算例说明了方法的可行性。     

真空断路器弹簧操动机构的稳健优化设计

在分析10kV/12.5kA真空断路器弹簧操动机构基础上,建立了分合闸速度的计算模型。在此断路器的数学模型基础上,将稳健设计思想和优化设计思想相结合,将弹簧操动机构中各杆件的长度和分合闸弹簧的刚度系数作为设计变量,将加工误差、装配误差、老化、疲劳等因素引起的影响考虑在设计变量的容差之中,以真空断路器的分合闸速度的方差最小化,且当设计变量在其容差内变化时分合闸速度的最大波动量最小化为优化目标,建立了具有多目标、两级优化的弹簧操动机构稳健优化设计数学模型。提出了一系列求解该数学模型的优化策略,运用经典的测试函数验证了所提出算法的可行性和收敛性。对此弹簧操动机构进行稳健优化,改善了真空断路器的分合闸速度特性。给出的数值算例显示了方法的有效性。     

基于遗传算法的并联微动机器人的机构优化设计

建立了3-RUU并联微动机器人机构的伪刚体数学模型，并给出了速度雅可比矩阵和误差映射矩阵；分析了机构尺寸对机构操作性、精度性能的影响，在此基础上应用遗传算法对机构尺寸参数进行综合优化，并对优化结果进行仿真。优化结果与尺寸型法选择的初选值的仿真对比表明：采用遗传算法实现并联机构的多目标优化设计是适宜可行的。     

凸轮机构运动曲线的优化设计

本文给出了凸轮(连杆)机构运动曲线的静态优化及动态优化设计方法,使设计出来的运动曲线的特征量—最大速度或最大加速度达到最小。从而降低系统的冲击、振动、噪音和磨损。文中并给出了满足常见边界条件的最佳运动曲线,可供凸轮设计者选用。图1表0参6     

2-CRR/PSS并联机器人机构的运动学分析

根据并联机器人机构结构综合理论,提出一种能够实现空间三维移动的并联机器人机构——2-CRR/PSS并联机构,运用方位特征集法对其进行了结构特征分析及自由度的计算,建立了机构运动学数学模型,给出其位置正逆解、速度、加速度的分析方法,机构的运动学模型为该机构作进一步的运动学动力学分析及优化设计研究打下基础,并为系统控制提供理论依据。     

基于ADAMS的公转二级减速齿轮动力仿真分析

利用SolidWorks建立普通二级圆柱直齿轮减速机构和公转二级圆柱直齿轮减速机构实体模型,把模型导入ADAMS中建立运动学仿真分析,给出约束、转速、接触力和负载的添加方法,获得齿轮的啮合力和接触频率图像。与普通状态下的二级齿轮减速机构对比得出两种状态的下的运动规律,仿真结果表明,理论值和仿真值误差较小,对优化设计公转速度和齿轮传动速度及其齿轮和轴的强度校核提供了一定的理论和技术支持。     

考虑输出耦合时柔顺机构拓扑与压电驱动单元的优化设计

研究了柔顺机构拓扑优化与压电驱动单元位置和尺寸的最优设计问题,首先给出了多目标优化设计模型。在优化设计模型中不仅考虑了机构与驱动器的耦合,同时还考虑了机构柔度与刚度之间的协调问题和输出耦合的抑制策略与方法,在此基础上给出了机构拓扑、驱动单元的位置和尺寸的优化算法。最后,通过算例说明了该方法的正确性和有效性。     

基于Matlab的异形片刹车机构的多目标优化设计

给出了超高压输电线路巡线机器人异形片刹车机构的结构方案,建立了基于构件几何参数的数学模型与力学模型,运用数值分析软件Matlab实现了异形片刹车机构的多目标规划和优化设计.利用有限元分析软件ANSYS对优化设计前后的机构模型进行强度与变形分析,验证了机构模型的合理性及优化设计的可行性.     

用两极限位置导引刚体并具有最佳传动角的机构综合

介绍了利用曲柄摇杆机构的两极限位置导引刚体,并使机构具有最佳工作传动角的图解设计方法。该方法无需优化计算或查图表、简单易行,具有一定实用价值。     

曲柄滑块急回机构的设计研究

给定行程速比系数K时,如何设计出最大压力角为最小的曲柄滑块机构,或者给定许用压力角时,如何设计出行程速比系数K为最大的曲柄滑块机构?这是设计者希望解决的优化设计问题。文中采用黄金分割法,编制出简单的QBASIC程序,可以迅速解决上述问题。     

摆动从动件六圆弧盘形凸轮机构的优化设计

建立了摆动从动件六圆弧盘形凸轮机构从动件运动规律及压力角的表达式。以圆弧半径为设计变量,以推程时从动件冲击最小及机构最紧凑为优化目标,进行了尖底及滚子接触摆动从动件六圆弧盘形凸轮机构的优化设计,解决了机械设计中采用摆动从动件六圆弧盘形凸轮机构时,几何参数如何正确选择的问题。     

基于二阶响应面法的车辆转向机构稳健设计

综合考虑转向机构存在的不确定性运动误差,运用正交试验方法对某型车整体式转向机构进行了设计研究。以转向梯形臂长度、转向梯形底角为设计变量,以主销内倾角、主销后倾角、前轮外倾角和前轮前束为噪声因素,建立了基于二阶响应面的转向机构模型,并应用该模型对其进行了优化设计。通过与传统方法的结果对比,验证了本方法的先进性和有效性,为汽车转向机构的设计提供了新的方法。     

低速风洞扩压段扩压角的优化设计与讨论

合适的扩压角对于风洞的设计十分重要。本文综合考虑扩压段扩压效率和扩压段尺寸等因素,通过Matlab数值分析计算得出理论最佳扩压角。在保持扩压效率不减少的情况下,增大扩压角,并最终取得一个高扩压效率、合理尺寸及低耗材的扩压段设计。结合实例,加以演示,给出风洞扩压段扩压角的最佳选取方法。     

曲柄摇杆机构再现已知运动规律的优化求解

在已有文献的基础上,对某一曲柄摇杆机构再现已知运动规律进行了数学建模,分析在达到要求的情况下所需要的最优参数,澄清了关于该机构传动角的概念,并使用MATLAB软件优化工具箱,对之进行最优化求解,可作为解决同类问题有益的借鉴。     

基于二阶响应面法的车辆转向机构稳健设计

综合考虑转向机构存在的不确定性运动误差,运用正交试验方法对某型车整体式转向机构进行了设计研究。以转向梯形臂长度、转向梯形底角为设计变量,以主销内倾角、主销后倾角、前轮外倾角和前轮前束为噪声因素,建立了基于二阶响应面的转向机构模型,并应用该模型对其进行了优化设计。通过与传统方法的结果对比,验证了本方法的先进性和有效性,为汽车转向机构的设计提供了新的方法。     

曲柄滑块急回机构的设计研究

给定行程速比系数K时，如何设计出最大压力角为最小的曲柄滑块机构，或者给定许用压力角时，如何设计出行程速比系数K为最大的曲柄滑块机构？这是设计者希望解决的优化设计问题。本文用黄金分割法，编制出简单的QBASIC程序，可以迅速解决上述问题。     

基于传力特性的2RPR冗余机构优化设计

对于冗余机构而言,传统的设计指标有时无法直接使用,给设计带来了一定困难。在传动角的基础上提出了一种描述冗余机构传力特性的新指标,从而解决了2RPR冗余机构传力特性的描述问题。然后,采用该指标对该机构进行了优化设计。该设计方法对冗余机构2RPR的设计有效并对一般冗余机构的设计具有一定的借鉴性。     

双曲柄机构的最佳传动角设计

在满足机构的杆长约束条件和使机构具有最佳传动角要求的前提下，探讨了双曲柄机构的尺寸可行区域，并分析了对传动最有利的双曲柄机构的设计方法。