基于平行四边形环链的旋转开合板式结构

为提高开合结构在开启过程中的安全稳定性,提出一种绕定点旋转开合的板式结构,内部的定点可作为结构的支撑约束点. 运用欧式几何分析方法研究平行四边形环链的运动规律,发现平行四边形环链的一组角梁单元具有绕定点旋转的运动特性;据此提出以板单元替换旋转角梁单元来构造旋转开合板式结构,给出板单元分割时需满足的几何协调条件以及板单元分割线的可调整范围;阐述旋转开合板式结构开启角度、开口面积和板单元分割线倾斜方向、布置位置、形状间的内在关系,得出增加旋转开合板式结构开启角度和开口面积的方法. 研究结果可为绕定点旋转开合板式结构的设计提供参考.     

基于功能模块变换的齿轮连杆导引机构综合

刚体导引运动综合是机构设计中的典型问题,为避免采用Burmester运动几何学理论为基础的传统综合方法出现机构的结构类型和功能特性方面的缺陷,探讨基于机构功能模块相似变换的广义综合理论,建立以功能特性为主线的导引机构综合方法。由于该广义综合方法以标准机构功能模块为最小设计单元,为扩展其结构类型,对能够产生复杂运动规律的齿轮连杆机构进行研究,以建立相应的基本尺寸型机构功能模块。首先,通过对齿轮连杆机构的构型分析研究传动功能与导引功能之间的转换映射,将传动机构转化为导引机构;其次,采用复数矢量法进行齿轮连杆机构运动学分析,建立包括构件相对尺寸、导引转角函数、导引点轨迹和运动几何标识的全拓扑信息机构功能模块;然后,分析机构的尺寸参数及齿轮传动比参数和导引功能特性的双向映射规律,得出合理调整预选功能模块尺寸参数的方法,以确保求解机构满足预期的功能特性要求。最后,以某粉料产品加工生产线中要求实现手抓短暂平移导引功能的机构设计为例,分析和求解运动任务的几何标识,并提取预选齿轮连杆机构功能模块的几何标识,给出几何标识之间的相似变换方法,得到满足工艺要求的求解机构实际尺寸和位置参数,对设计结果的验证表明了该广义综合方法的有效性和实用性。     

平面连杆机构的计算机辅助设计与仿真研究

基于机构组成原理,建立了基本杆组的数学模型,给出了设计连杆机构的算法,实现了机构的虚拟”组装”、可视化动态仿真与运动分析。通过压床机构设计与运动分析仿真实例,证明这种方法便于连杆机构的方案设计与修改,有利于参数化设计与控制,为研究设计平面连杆机构提供了一种直观、快捷的方法。     

Tricept并联机构的奇异性分析

奇异性是并联机构的固有属性,对机构的工作性能会产生不良影响,针对确定的并联机构应找出它的奇异位形.本文对驱动器分别布位于主动支链移动副和胡克铰2个转动副的3种驱动形式的Tricept并联机构的奇异性进行了分析.首先基于螺旋理论推导了机构各支链的运动螺旋系,利用互易积获得约束子矩阵和运动子矩阵,以此为基础建立了机构的完整雅克比矩阵.根据完整雅克比矩阵及线几何理论分析了Tricept并联机构的位形奇异条件,给出了3种驱动形式下Tricept并联机构的奇异位形,并分析了机构在奇异位形处的运动特征.     

套缸式高空作业车摆臂机构机构综合分析

为选择机构的合理结构形式、运动副类型、数目及合理的尺寸搭配,对一种高空作业车摆臂机构进行分析.在已知连杆铰接点的起始位置、连架杆的对应转角及机架长度的平面综合连杆机构的各设计变量间关系的条件下,根据给定的运动学或动力学要求,进行了机构综合.对六杆运动链连杆类配方案进行选择,组合生成六连杆4种形式,在此基础上再生运动链,形成新的机构形式,给出机构多种可能的构型,完成摆臂机构的型综合.对不同方案进行比较,得出了满足运动学及动力学要求的最优解.     

摆环球面连杆机构的应用及运动设计

介绍了摆环球面４Ｒ机构在剑杆织布机上的应用,给出的解析计算方法可做为该类空间连杆机构运动设计软件的数学基础。随着计算机设计方法的不断进步,各种空间连杆机构越来越多地得到应用,探讨的摆环机构属于空间球面４Ｒ机构的一种演变形式,它以简练的结构,采用低副连接,实现了空间方位的变换和回转向摆动的转换。     

提花机开口传动机构的改进设计与分析

本文在分析单动中开口提花机四连杆开口传动机构的基础上,提出了适合于无梭织机开口工艺要求的凸轮和六连杆机构两种传动方案．文中阐述两种方案的设计原理,并通过运动分析给出了原机构与新设计机构的开口运动规律与分析比较     

并联式髋关节康复机构设计及分析

在分析人体髋关节的结构特点和运动机制的基础上,提出采用一种3-UPU空间并联结构来设计髋关节的康复机构。基于旋量理论,对该机构的自由度进行了计算,同时对该机构动平台的位置和速度进行了分析和计算。该并联机构具有3个转动自由度且满足转动轴线交于一点,可用于实现髋关节3个转动自由度的康复训练。该分析为下一步的机构奇异分析和运动空间分析打下了基础,同时为并联机构的研究提供了新的思路。     

一种自动分拣机构的改进设计与运动仿真

本文对条烟自动分拣机构进行了几何建模与仿真分析,得出影响机构工作性能的主要因素—凸轮的轮廓曲线.通过对实体模型的结构分析,对连杆机构、凸轮连杆组合机构进行了位移、速度,加速度的仿真,得出了他们的曲线,可以直观的查看各种数据,也可以动态的进行机构模拟运动.为卧式条烟分拣机的研发提供了理论依据.     

提花机开口传动机构的改进设计与分析

本文在分析单动中开口提花机四连杆开口传动机构的基础上,提出了适合于无梭织机开口工艺要求的凸轮和六连杆机构两种传动方案。文中阐述两种方案的设计原理,并通过运动分析给出了原机构与新设计机构的开口运动规律与分析比较。     

Reconfigurable parallel mechanisms with planar five-bar metamorphic linkages

This paper presents the idea of constructing reconfigurable limbs by integrating metamorphic linkages as subchains.The planar five-bar metamorphic linkages that have three phases resulting from locking of motors are considered.Under the assumption that the constraint exerted by the reconfigurable limb can switch between no constraint,a constraint force,and a constraint couple,the output motions of the metamorphic linkage in its two planar four-bar linkage phases are identified.By adding an appropriate joint to planar four-bar linkages with translational output,four planar five-bar linkages that can be employed in the construction of reconfigurable limbs are enumerated.Serial chains that can provide a constraint couple and a constraint force are synthesized based on screw theory.Reconfigurable limbs that have three configurations associated with the three distinct phases of the metamorphic linkages are assembled with planar five-bar metamorphic linkages and serial chains with four degrees of freedom.A class of reconfigurable parallel mechanisms are constructed by connecting a moving platform and a base with three identical reconfigurable limbs.The degrees of freedom of the reconfigurable parallel mechanism in different configurations with the metamorphic linkages in different phases are given.Finally,the actuation scheme for this kind of mechanisms is addressed.     

椭圆齿轮机构—正齿轮机构—正弦机构串联组合计算机辅助设计与传动模拟

本文通过把椭圆齿轮机构与正齿轮机构和正弦机构串联组合,进行运动分析,齿形解析,按所需运动规律进行计算机辅助设计（CAD）和计算机动态传动模拟,实现了其它串联机构难以实现的某些特殊运动要求,充实扩大了机械传动的运动性能和用途．同时为串联机构的组合、优化设计提高了一种可靠有效的研究方法．     

Relationship between coupler curve properties of a 4-bar linkage and its dimensional types

Thatthesamecouplercurvecanbetracedbydifferentcognatemechanismsenrichesthedimensionalsynthesisofmechanismandcanresultinmorecandidatemechanismsforourdesign.AccordingtotheRoberts-Chebyshevlaw,thatisthecognatemechanismlaw,onecouplercurvecanbegeneratedbythreemechanismswithdifferentdimensions.Manypublicationsaboutcognatemechanismshavebecomeclassics.Ref.[1]gavethebackgroundofthecognatemechanismlawandhowtogetthecognatemechanismdimensionsbyCayleyDrawingMethod;inref.[2],adifferentmethodwasproposedford…     

基于观测器的永磁电机转子位置和速度估计方法

永磁同步电机运动控制系统中，机械传感器的存在使系统的成本增加，可靠性降低，易受外部环境的影响.为了降低系统的成本，提高可靠性，提出了一种无传感器控制方法，将磁链估计法与观测器法相结合，给出了一种基于观测器理论的永磁同步电机转子位置和速度估计方法.转子位置通过对磁链的估计而获得，速度反馈信息则通过一个闭环状态观测器进行估计.仿真和实测结果表明，该方法切实可行，能够可靠地进行转子磁极位置和速度的估算.     

串联机构运动分析的D-H四元数变换方法

提出了串联机构运动分析的Denavit-Hartenberg(D-H)四元数变换方法. 给出了点的映射的四元数描述方法和相邻连杆间变换的D-H四元数变换方法,建立了D-H四元数变换的矩阵演算方法,构造出了机器人学中经典的D-H齐次变换矩阵,证明了D-H四元数变换方法与D-H齐次变换矩阵方法的运动分析结果是一致的,从而从理论上证明了所提出的D-H四元数变换方法的正确性. 在相邻连杆变换的D-H四元数变换公式基础上进一步推广,提出了任意个连杆的串联机构运动分析的D-H四元数变换方法. 以PUMA机器人的运动分析为实例,采用D-H四元数变换方法进行运动分析,并验证了该方法的正确性和有效性. D-H四元数变换方法是串联机构运动分析的一种新方法,具有几何意义明确和计算简单的优点.     

多自由度仿人型假手设计

为了突破目前假手功能的局限,提高使用者的认可程度,设计了集成化的多自由度假手.它的手指设计采用了两种四连杆机构,基关节和中关节之间采用欠驱动连杆传动,能进行自适应抓取;中关节和远关节之间采用耦合连杆传动.手里有三个驱动电机,食指、拇指分别由一个电机驱动,其他三个手指由一个电机驱动.手指上安装了位置和力矩传感器.控制系统由两个DSP控制板组成,不仅实现了基于两路肌电信号的假手动作识别,并且可以进行手指的位置和力矩控制.抓取实验显示这个假手具有很高的抓取能力和灵巧性.     

求解含间隙机构运行微分方程的摄动法

提出了一种求解在连续接触模型下含间隙机构运动微分方程的摄动方法.这种方法不是直接求解具有刚性(Stiff)很大的含间隙平面连杆机构的运动微分方程,而是通过求解无间隙标称机构来得到相应含间隙机构的动力响应,所得结果具有较好的精度,而计算量则大大减小.     

处理斜边界问题的平行四边形平面应力单元

本文通过等参变换推导了平行四边形单元的刚度矩阵及等效节点力的表达形式，计算表明它们均为显式积分，等效节点力可通过静力等效原则得到．     

空间RSSP传动机构的运动综合法

空间ＲＳＳＰ传动机构是用来实现主、从动加架杆若干组对应位移或函数关系的机构。本文采有和空间类复向量法，推导出空间ＲＳＳＰ传动机构运动综合的基本方程式，并讨论了这种机构综合的方法，列举了设计计算示例。同时，还导出了空间ＲＳＳＰ传动机构的曲柄存在条件，研究了具有急回运动的空间ＲＳＳＰ传动机构的运动综合法。