一种配电线路铁塔方便扳手的设计研究

传统扳手在紧固螺栓螺母时,由于扳手头和螺母的几何约束关系使其无法在狭小的空间中使用,给配电线路铁塔施工带来诸多不便。基于此,提出研制一种配电线路铁塔方便扳手,可根据螺母不同安装位置适时调整扭矩,实现连续操作。该新型扳手结构简单,方便携带,适用范围广,有效提高了工作效率。     

降低EK系列照相机景深预测扳手的操作力

自EK100相机上市以来，市场一直反馈操作景深预测扳手所需的力过大，同时由于操作力大也易造成景深扳手断裂。     

3-PRR微动操作机器人刚度及工作空间分析

微动操作机器人在精密制造、生物技术和微创医疗等领域中发挥着日益重要的作用。本文对3-PRR微动操作机器人进行了研究,考虑柔性铰链在非功能方向上的变形,利用齐次变换矩阵和材料力学方法,建立3-PRR微动操作机器人输入力和输出位移之间的关系,求出了其刚度矩阵,并在此基础上研究了该微动操作操作机器人的工作空间。最后通过有限元分析,证明本文提出的方法的有效性,为类似的微动操作机器人分析提供了简便精确的方法。     

3-PRPR柔性并联机构的工作空间分析

介绍了一类新颖的空间柔性并联机构,基于"伪刚体模型"理论建立其运动学逆解模型.通过选择合适的压电陶瓷驱动器、弹性铰链和材料,确定由压电陶瓷驱动范围及各位置上柔性铰链允许转角范围所限定的约束条件,进行了相应的工作空间分析,给出了机构可迭工作空间的可视化描述.利用有限元方法考察了所设计柔性并联机构的性能,仿真试验验证了所建运动学模型的正确性.     

柔性机器人协调操作柔性负载的动力学模型

从柔性机器人协调操作的本质特性出发 ,巧妙采用机器人与负载的有限元模型 ,以主臂抓持梁为位形基准 ,首次建立了柔性机器人协调操作柔性负载系统的运动学协调约束条件 ,导出了其系统动力学方程 ,并成功的给出了两 3R柔性机器人协调操作一柔性梁负载的仿真算例。     

一种平行导轨间柔性联接装置的有限元分析

根据柔性铰链的工作原理设计了一种平行导轨间的柔性联接装置,这种装置在平行导轨作直线往复运动时,能够通过装置自身的弹性变形消除由于平行度误差所产生的几何约束力。利用有限元分析软件ANSYS,对常用结构形式柔性铰链力学特性进行分析,最终确定柔性连接装置中柔性铰链的尺寸参数。     

适用低矮狭小空间操作的气动扳手支架

气动扳手主要用于各种规格螺母的拧紧。当使用气动扳手拧紧设备或车辆下方的螺栓时,操作人员需钻到车体下方,躺在地上操作气动扳手来紧固螺栓,不仅费时费力,而且存在安全隐患。为此设计了一种可以使气动扳手在低矮狭小空间内操作的工作装置,以减轻劳动强度,提高工作效率。     

一种用于活塞异形销孔加工的柔性铰链机构设计与研究

提出了新的用于活塞畀形销孔加工的柔性铰链机构,推导出了一系列柔性铰链机构的设计公式。经有限元验证,这种机构可以实现镗刀的平动,镗刀的径向位移与轴向位移的耦合非常小。     

纳米级精度柔性机器人的设计方法及实现研究

从材料、几何结构、柔性铰链、驱动器、运动与负载及加工等几个方面总结了面向精密作业的柔性机器人设计准则。对柔性机器人的设计方法进行了探讨。以精密作业中的具体应用为例，依据这些设计方法与准则，从机械本体和驱动器控制2个方面详细描述了可实现纳米级精度的3自由度柔性机器人样机设计的具体实现过程，设计结果满足任务要求。     

椭圆柔性铰链柔顺机构的动力学建模与分析

以椭圆的离心角为积分变量,得到椭圆柔性铰链的转角计算的积分公式,推导出椭圆柔性铰链的刚度表达式.在此基础上针对一种应用广泛的含椭圆柔性铰链的柔顺机构,建立其动力学模型,得到该机构系统的固有频率计算公式.通过算例分析了该机构的各种参量对系统固有频率以及柔性铰链刚度的影响.     

柔顺铰链的精度特性分析

以椭圆型铰链为基础,推导了单轴柔性铰链的几何中心偏移和转角计算公式,提出了将柔性铰链几何中心转角与偏移之比为精度系数这一概念,为定量地比较或设计柔性铰链提供了依据。通过椭圆型铰链结构参数变化算例,系统地比较了柔性铰链精度系数与其结构参数的关系,结果表明圆型铰链具有相对运动精度高的特性。     

新型活动扳手的设计与应用

为了解决呆头扳手在工作过程中,由于不能自动换位、连续往复工作导致工作效率低的问题,通过集合呆头扳手、梅花扳手及活动扳手的优点,研制出新型活动扳手。该扳手既能完成呆头扳手的工作,又能自动开合调整换位,实现连续扭转工作。     

柔性二级差动式微位移放大机构优化设计

微位移放大机构常常用来扩大压电陶瓷致动器的行程范围。鉴于差动式微位移放大机构具有"小结构大倍数"的特点,设计了一种新型二级差动式杠杆微位移放大机构。应用矩阵表示法对其进行了运动静力学分析,在此基础之上,以柔性铰链的分布位置及其几何特征参数为优化变量,并以提高位移放大比和减小最大应力为目标函数建立一种双目标优化模型。机构经过优化设计后位移放大倍数高达48倍,并对其进行有限元仿真分析,计算结果为44倍,理论模型与有限元模型的误差小于10%。结果表明：提出的优化模型具有准确性和高效性,同样可适用于其他柔性铰链机构的优化设计。     

一种随调多用扳手的设计

结合目前几种主要扳手的使用情况与结构特点,将套筒扳手、开口扳手、活动扳手等几种扳手的功能整合在一起,设计出一种随调多用扳手,可以实现钳口间距的无级调节,从而使一个扳手同时可以胜任不同尺寸的螺栓螺母的拆装,并且结构简单,使用方便,具有较好的实用价值。     

Stiffness Analysis of Corrugated Flexure Beam Used in Compliant Mechanisms

Conventional flexible joints generally have limited range of motion and high stress concentration. To overcome these shortcomings, corrugated flexure beam(CF beam) is designed because of its large flex...     

新型多功能扳手设计

通过对普通扳手使用特点的分析,指出了其存在的诸多不足之处。提出了既能快速,也能增力拆、装螺栓或螺母;既适用于常态,也适用于需较大力矩的状态;且手柄能连续回转的多功能扳手的设计思路。论述了多功能扳手主要设计参数齿轮齿数、模数和传动轴轴径的计算方法,阐述了其主要结构形式和零部件的组成。新型多功能扳手在实际生产中的使用结果表明,完全达到了高效、省力和拓展使用范围的目的。     

一种全柔顺六稳态机构的设计

多稳态机构因不需输入能量就可保持多个稳定平衡状态而在生产生活中得到越来越广泛的应用。全柔顺多稳态机构免装配、无摩擦、低能耗,但因为柔顺片段大变形时容易产生应力集中、输出非线性等原因,全柔顺多稳态机构的设计难度较大。提出一种全柔顺六稳态机构的设计方法,由两个临界跳转力不同的双稳态机构和一个柔顺片段组成机构,成功实现六个稳定平衡状态。对柔顺片段用伪刚体模型法建模,并通过比较两部分结构的力-位移特性给出机构具有六个稳定平衡状态的条件,从而避免了非线性分析;考虑机构的实际运动给出柔顺片段的刚度范围计算公式,设计者可据此选择合适的刚度完成全柔顺六稳态机构的设计。用ANSYS得到的输出力特性和样机测试证实了该设计方法的正确。     

柔性铰链的计算和分析

针对常用的直圆柔性铰链进行力学分析,与迄令一直沿用由J.M.PAROS给出的柔性铰链绕z轴的转动刚度(柔度)计算公式相比,提出了更为简洁、精确的转动刚度计算公式,使其有利于柔性铰链的设计和分析。对直圆柔性铰链所能承受的最大力矩和最大角位移进行了分析,给出了它们在不考虑应力集中影响下的计算公式。讨论了直圆柔性铰链各个参数对其性能的影响。为柔性铰链在精密定位系统中的应用提供了一定的理论基础。