近似直线轨迹的曲柄滑块机构尺寸综合和精度

针对当曲柄与连杆重叠共线的特殊位型下曲柄滑块机构连杆上一点轨迹为近似直线而达到近似停歇的六杆机构,研究了曲柄滑块机构的尺寸综合,解决了要实现停歇连杆点位置的选择问题;导出了该机构停歇误差计算式,利用该式可以计算在一定误差范围的近似停歇长度。     

几种间歇机构的连杆曲线实现

在全面了解带近似直线段连杆曲线的基础上,利用连杆曲线的形态特征设计了几种间歇机构:有的行程和回程具有相同运动规律,有的是大行程并带有急回特性的短时停歇运动机构,还有小行程、等时停歇的运动机构.其中等时停歇机构是利用连杆曲线自切鲍尔点的特殊性实现的.由于四连杆机构中与直线四点密切的连杆曲线极易求解,使连杆机构能够替代凸轮机构成为可能,从而实现满足各种运动规律要求的间歇运动.     

几种间歇机构的连杆曲线实现

在全面了解带近似直线段连杆曲线的基础上，利用连杆曲线的形态特征设计了几种间歇机构：有的行程和回程具有相同运动规律，有的是大行程并带有急回特性的短时停歇运动机构，还有小行程、等时停歇的运动机构。其中等时停歇机构是利用连杆曲线自切鲍尔点的特殊性实现的。由于四连杆机构中与直线四点密切的连杆曲线极易求解，使连杆机构能够替代凸轮机构成为可能，从而实现满足各种运动规律要求的间歇运动。     

瞬心无穷远时近似直线轨迹的四杆机构综合

连杆拐点圆上点附近曲线段与直线之间的近似度很高,工程上常利用其机构作为直线导引机构。针对铰链四杆机构连杆瞬心无穷远时拐点圆不存在,现有的方法不能综合出近似直线轨迹四杆机构的问题,提出瞬心无穷远时连杆曲率叠加原理,根据运动学原理进行分析,推导连杆上任意点曲率计算公式,证明曲率叠加原理的正确性,并得到求解铰链四杆机构连杆两铰链线上零曲率点的图解法。利用图解法能够解决瞬心无穷远时近似直线导引机构的综合问题,从理论上解决了瞬心无穷远时这一特定位置近似直线轨迹导引机构的综合问题。得到的方法简单、直观、适用,是拐点圆理论有力的补充和完善。     

利用连杆转角曲线进行平面连杆机构轨迹综合的研究

提出并解决了利用连杆转角曲线β（）进行平面连杆机构轨迹综合的计算机方法。在解决了由给定封闭轨迹向连杆转角曲线转化的关键技术和方法的基础上，用该方法建立了一系列已知四杆机构的连杆转角曲线数据库，从而可以在已建立的数据库中寻求出能够实现给定轨迹的四杆机构，达到近似实现轨迹曲线“无穷多点”的“精确”机构综合。     

用广义逆矩阵及Roberts-Chebyshev定理进行再现计时轨迹平面铰链四杆机构的近似运动综合

提出了再现计时轨迹平面铰链四杆机构近似运动综合的一种新方法。首先利用 Ｒｏｂｅｒｔｓ Ｃｈｅｂｙｓｈｅｖ 定理将再现计时轨迹四杆机构运动综合转化为刚体导引四杆机构的运动综合。然后用广义逆矩阵将刚体导引四杆机构的近似运动综合方程组转化为二元二次多项式方程组,采用连续法或消元法求解该方程组,即可得到刚体导引四杆机械近似运动综合方程组的所有解。由刚体导引四杆机构近似运动综合方程组的每一组解出发,利用 Ｒｏｂｅｒｔｓ Ｃｈｅｂｙｓｈｅｖ 定理,可分别得到再现计时轨迹四杆机构近似运动综合的两组解,这样便求得再现计时轨迹四杆机构近似运动综合的所有机构方案。     

具有速度和姿态要求轨迹的凸轮连杆机构设计

在对五杆机构分析的基础上,综合出一种具有两自由度的九杆机构.该机构可以实现执行段有速度要求、姿态要求的轨迹.根据运动要求详细设计了运动轨迹.编制了五杆机构逆运动学分析模块.设计结果表明:使用此种方法设计出的凸轮连杆组合机构不仅可以满足生产上要求的直线段和避让的运动轨迹,同时还可以保证执行端和凸轮的加速度连续.     

利用连杆曲线实现间歇运动的连杆机构 《机构选型基础》之六

在平面四连杆机构中,曲柄、摇杆及滑块分别作转动、摆动及移动,而连杆作复杂的平面运动,其上各点的轨迹——连杆曲线是各式各样的。我们利用连杆曲线上的近似圆弧或直线部分,在连杆和机架上并接一基本杆组(由两构件和三低副组成),可使从动件获得多种型式的间歇运动。这种机构与凸轮机构等比较,其机件制造简便,并能适应较高速度运转。所以,这种机构已在喷气织机、经编机及食品加工等机器中得到较多的应用。但是,这种机构设计比较复杂,在某种程度上限制了它更广泛的应用。下面介绍这种机构所能实现的几种主要间歇运动以及各自的特点,并简述其中典型机构的设计计算方法。读者若以此类推,就不难设计其它类似机构。     

一类齿轮五杆轨迹同源机构的研究

借助于Roberts-Chebyshev定理,将曲柄摇杆轨迹同源机构的两曲柄分别用一双杆组代替,并要求双杆组满足一定的几何尺寸条件和运动条件,使变形后的机构为齿轮五杆机构,且满足机构的一个连架杆以及与其相连的连杆能够整周转动。通过对两机构间的几何关系分析和连杆平面上一参考点运动轨迹谐波成分分析以及机构运动仿真演示,证明了这两个机构为轨迹同源机构,并揭示了这种同源机构基本结构尺寸型间的内在联系。     

实现有速度要求轨迹的凸轮连杆组合机构设计

将B样条理论应用于凸轮连杆组合机构轨迹的设计.使用de Boor算法将B样条轨迹进行离散化.在对凸轮五杆机构进行逆运动学分析的基础上,编制了五杆机构逆运动分析模块.设计了实现带有直线工作段,并且有速度要求的轨迹的凸轮五杆机构.仿真实例结果表明使用B样条曲线设计凸轮五杆机构的轨迹,不仅可以满足生产上要求的直线段和尖点的运动轨迹,同时还可以保证执行端和凸轮的加速度连续.     

基于小波特征参数的平面四杆机构轨迹综合方法

小波分解可以在不同尺度下对函数曲线的特征进行提取,基于该理论,首先,对平面四杆机构连杆轨迹曲线进行小波分解,利用归一化处理方法提取轨迹曲线的小波特征参数,给出了平面四杆机构连杆轨迹曲线的小波特征参数近似描述方法。进而结合数值图谱法,将11维非整周期轨迹综合问题转换为6维机构尺寸型检索问题,同时建立包含3 004 281 900组平面四杆机构的机构尺寸型数据库。根据轨迹曲线小波特征参数的特点,利用多维搜索树,将各相对转动区间内的机构尺寸型进行分区,建立索引关键字数据库。从而通过比较给定轨迹曲线小波特征参数与索引关键字,查找并提取目标机构所在叶子结点中机构尺寸型的小波特征参数,建立自适应图谱库。在此基础上,根据给定设计要求的小波特征参数与自适应图谱库中的小波特征参数的相似程度,检索出满足设计要求的机构尺寸型。再根据理论公式计算目标机构的实际尺寸及安装位置,实现平面四杆机构非预定相对转动区间轨迹综合问题的求解。最后,利用小波特征参数法对滚压包边设备的滚轮进给机构进行设计,验证本方法实用性和有效性的同时,为传统滚压包边提供新的思路。     

基于VB和ADAMS的平面四杆机构连杆曲线的仿真与分析

通过对平面四杆机构进行运动分析,得到连杆上任意一点的坐标,然后基于Visual Basic 6.0开发出平面四杆机构的运动仿真程序,动态演示机构的运动规律并绘制出连杆上任意点的轨迹曲线,并得到连杆曲线的弧长、结点数、变曲点、回转数等几何特征。同时,应用ADAMS获得了连杆曲线以及连杆上任意一点的位移、速度、加速度曲线,由ADAMS得到的连杆曲线与在VB中所得的连杆曲线一致。     

利用数值图谱法进行多杆直线导向机构的轨迹综合

给出了类四杆五杆机构的几何约束条件,讨论了类四杆五杆机构连杆轨迹与连杆转角算子之间的关系,建立了包含137052组机构基本尺寸型的特征参数数值图谱库,实现了对带有预定时标多杆直线导向机构的轨迹综合,文中最后给出了算例对其进行验证。     

介绍一类有应用前景的机构——空间停歇机构

我们知道,平面连杆机构可以用于产生近似停歇运动,文献等在这方面都作了介绍和研究。平面连杆停歇机构在工程实际中也得到了应用。相比之下,空间停歇机构几乎没见到实际应用。原因是多方面的,主要是工程师对空间停歇机构的潜在用途和优点很少了解;由于空间连杆机构运动复杂,     

RSSR机构在L系列高速包缝机弯针机构中的应用

上弯针传动链如图1、图2,主轴球面曲柄R_1(r_1)、两端球面的空间连杆R_2(r_2)、弯针球面摇杆R_3(r_3)、机架R_4(r_4),构成RSS'R空间四杆机构,通过弯针轴与上弯针执行机构——平面摇杆滑块机构一起完成弯针尖的运动。它是一个空间连杆     

直线导向机构——《机构选型基础》之七

四连杆机构在一定的条件下,其连杆上点的轨迹具有直线或近似直线部分.这种机构通常有两种用途:其一,在连杆和机架间联接一基本杆组,使从动件实现间歇运动,这些已在上节中介绍;其二,直接利用直线轨迹部分使从动件完成某种工艺动作,如摄影机拉片,起重机吊送货物及织布机引纬等等.关于典型的直线导向机构,有关书刊已有介绍,如参考文献[31]、[4]和[11]等.但是,在各种机器中实际需要和具体条件是多种多样的,这种“对号入座”的设计方法在不少情况下尚难以获得圆满的结果.为此,本节在分析已有的直线导向机构的基础上,将着     

平面五杆机构的优化设计

在分析平面五杆机构的运动特点和几何关系的基础上，建立起两连杆铰接点的实际轨迹与给定轨迹误差的均方根最小的目标函数，从而实现五杆机构的优化设计。     

Stephenson型平面六杆机构的运动领域识别法

Stephenson型平面六杆机构，可分解为平面四杆机构和一个Ⅱ级杆组，其运动领域可分离为连杆轨迹曲线上的两个边界点或边界转向点。将这些分支的运动领域映射在数轴上，用雅可比矩阵的系数行列式的符号和相应构件角位移的正弦符号来识别。     

基于变速原动件的四杆机构轨迹和速度双目标优化综合

提出了一种基于变速原动件的轨迹-速度双目标设计要求下优化综合连杆连续轨迹生成机构的方法。首先在设定曲柄匀速转动前提下,以位置误差最小为目标函数,优化计算出符合轨迹设计要求的平面连杆机构尺寸,然后以原动件的角速度作为变量,以机构执行末端速度值误差最小为目标函数,优化计算出原动件的运动规律。     

圆弧或直线轨迹连杆机构设计的新方法

论述了能产生对称连杆曲线的四杆机构主要特征,提出了设计圆弧或直线轨迹连杆机构的新方法,并同时考虑传动角的影响。本方法简单直观,且精度高,适用于有轨迹和传力特性要求或实现间歇运动连杆机构的设计。