空间RSSR刚体导引机构综合的吴方法

本文应用吴方法和计算机符号处理技术,对空间RSSR刚体导引机构综合问题进行了符号求解,将一个非线性多项式方程组成功地化简为一个等价的三角化方程组,得到了机构综合的封闭形式的解析解,并给出一个数字实例说明这种方法。     

空间RSSR机构的分析与仿真

针对空间连杆RSSR机构建立理论分析模型,利用空间机构运动分析理论,得到机构的输入输出位移方程。结合运动分析,通过建立静力平衡方程,求解运动副中的约束反力。建立机构三维模型,在仿真软件ADAMS中分析其转角关系和运动副受力情况,得出转角关系曲线图和运动副反力曲线图。分析结果表明,理论计算结果与仿真结果基本一致。     

空间RSSR机构的优化设计与应用

为了实现空间运动的传递,应用空间RSSR机构解析法中的矢量回转法和旋转矩阵法建立传动杆系与转向梯形的空间数学模型。参考FSAE赛车后悬数据,根据双阿卡曼定理,以转向过程中后轮内外侧实际转角和理论转角偏差的绝对值作为目标函数,应用MATLAB完成空间转向梯形的优化设计,导出转向梯形输入与输出运动关系曲线,根据转向梯形优化后自变量取值绘制传动杆系运动关系曲线,得出后轮转向杆系的角度传动关系,最后利用ADAMS建立仿真模型并进行运动仿真,验证理论分析的合理性,为减速装置(蜗杆传动)的传动设计提供基础。     

空间RSSR机构的装配偏差区间分析

针对空间RSSR曲柄摇杆机构装配偏差分析问题,首先基于区间分析法和三角模糊数的概念建立了包含间隙和杆长尺寸偏差变动信息的区间模型,构建了偏差回路和非线性区间参数方程组,并对非线性区间参数方程组进行了求解.其次,对空间RSSR机构进行了运动仿真,得出了输出角的名义数据,并与非线性区间参数方程组的求解结果进行对照,绘制出了角位移曲线及不同隶属度情形下的角位移偏差对比曲线.最后,分析了关节处间隙变动和杆长偏差对机构输出角位移偏差的影响.分析结果表明:在机构输出角位移曲线的极小值与极大值点附近,间隙与杆长的变动对输出角位移偏差的影响较显著,且间隙与杆长误差越大,角位移偏差受到影响也越大;调整隶属度数值至合适数值,机构输出角位移偏差有明显改善.     

空间 RSSR和球面 RRRR机构的计算机三维位形动态模拟

虽然空间RSSR和球面RRRR机构的解析方法是比较成熟的，但是对于具体机构而言由于设计和分析的结果是用方程和函数表达的，因此具有不直观、难以检验和不可靠的缺点。针对这种情况，这里提出了对机构位形作三维动态模拟的计算机算法。作者已在此基础上在AutoCAD图形系统中编制出了相应的软件程序。用该软件程序模拟出的机构位形可以用AutoCAD命令显示和直接检验。     

空间RSSR机构向球面4R机构的转化

根据空间RSSR机构建立机构运动的数学模型,推导出空间RSSR机构的位移方程。同时分析空间RSSR机构转化为球面4R机构的必要条件,并从理论上证明通过对机构设计参数的特殊选取,空间RSSR机构可以转化为轴线相交一点的球面4R机构,然后推导出空间RSSR机构为主动曲柄件时,空间RSSR机构转化为4R机构的各个设计参数应满足的条件,为实际工程应用提供理论依据。根据空间RSSR机构转化为球面4R机构的方法,通过理论计算和试验仿真分析,设计出适应高速剑杆织机的空间引纬机构。以高速剑杆织机的空间引纬机构设计为实例,对以空间4R机构代替空间RSSR机构的设计方法进行验证,验证结果显示,该方法设计的球面4R机构能够满足空间RSSR机构的运动规律要求,并具有更好的运动性能以及可加工性与可装配性。从结构、工艺、维护以及运动学与动力学性能等方面比较空间RSSR机构和球面4R机构的性能与特点,结果显示了使用球面4R机构代替空间RSSR机构的优越性,并为将来空间复杂驱动机构的设计提供了参考。     

基于RSSR机构的双“8”字避障无碳小车的设计

根据第六届全国大学生工程训练综合能力竞赛中"8"字形赛道避障行驶常规赛要求,设计并制作了一种基于空间四杆机构(RSSR)的双"8"字避障无碳小车。根据RSSR机构的运动特性得出小车的运动方程,并运用MATLAB对小车理论轨迹进行了仿真,对RSSR机构参数进行优化,得出最佳轨迹时RSSR机构的各参数。最后对小车进行实际调试,小车运行平稳,能有效行驶双"8"字轨迹,并避开了间距为300～400 mm的障碍物,验证了RSSR机构作为小车转向机构的合理性。     

基于RSSR机构的双8无碳小车结构设计与轨迹仿真

无碳小车是一种综合性较强的机械结构,为了解决小车轨迹难以求出解析解的问题,针对双8字小车提出了一种数值解法对小车轨迹进行仿真计算。首先建立整车模型,包括双滑轮原动机构、一级齿轮传动机构、RSSR转向机构、单轮从动差速机构与微分头微调机构。根据基本运动学关系与杆长条件建立曲柄转角与摇杆转角关系并建立整车运动的数学模型,结合微元法与数值积分求解出主动轮运行轨迹,根据三轮的几何关系求解出另外两轮的运行轨迹。基于该算法模拟了多种参数下小车运行轨迹并根据轨迹特征将其归为3类,分析了轨迹的主要影响因素并提出3种轨迹相应的调节方式,基于近似线性关系提出轨迹快速调节经验公式,以最小压力角为目标设计了小车出发定位方案。经过实验验证,该轨迹算法具有较高的准确性。     

基于数值图谱的空间RRSS机构开区间轨迹综合方法

针对现有数值图谱法无法实现开区间设计要求的空间RRSS机构轨迹综合,基于小波分解理论提出了空间RRSS机构轨迹综合的方法.通过将空间RRSS机构轨迹综合问题转化为机构的基本尺寸型匹配识别问题和机构实际尺寸的计算问题,实现了开区间设计要求的空间RRSS机构轨迹综合,弥补了数值图谱法在求解开区间尺度综合问题上的不足.通过数值算例证明了提出方法的实用性和有效性.     

空间RSSR机构运动分析的研究

以RSSR机构为例研究了运动分析结果的可视化问题,首先使用解析法对RSSR机构建立运动分析模型,得到运动分析方程,并通过Matlab函数绘制了输出构件的角位移、角速度、角加速度图;其次基于SolidWorks平台三维建模,使用COSMOSMotion进行运动仿真,也得到对应的运动分析结果.通过运动分析的结果对比是完全相同的,但是采用三维参数化软件进行机构运动分析方法过程简单方便,是空间机构运动分析的发展方向.     

新型增力液压缸的结构与参数设计

设计了一种超高压增力液压缸,有效地减小增力装置的外形尺寸,并提高输出负载力.在功能结构设计上,使增压腔与外部低压回路隔离,采用特殊的密封件实现运动部件的超高压密封.根据超高压的特殊使用要求,进行了输出缸和增压缸的参数设计,并采用有限元软件ANSYS进行了强度校核.     

A note on the synthesis and dissimilar function-cognates of the RSSR and RCR0CR mechanisms

Function-cognates are those mechanisms that provide exactly the same input-output displacement relationships as the original mechanism. Dissimilar cognates are cognates having a different structure from that of the original mechanism. It is shown that there are no RSSR mechanisms function-cognate to a given planar four-bar or spherical four-bar. On the other hand, formulae for the infinity of RCR₀CR cognates of the planar four-bar are given. It is further shown that for a given RCR₀CR mechanism (or for a given general trigonometric implicit relationship linear in cosines and sines of input and output rotations individually), there is always one and only one RSSR mechanism giving the same relationship. The latter is therefore also the case for an eight-precision point synthesis of the RSSR mechanism.     

A new type of compliant spatial four-bar (RSSR) mechanism

This paper presents a novel study on the analysis and design of a new type compliant spatial four-bar (RSSR) mechanism. To the best of our knowledge, any research on compliant spatial mechanisms which possesses out of plane motions is not available in the literature. This study introduces enumeration and novel approach for the analysis and design of such mechanisms. The analysis and design are performed with the pseudo-rigid-body model (PRBM). Since there are numerous applications of rigid spatial four bar mechanisms, it is strongly believed that a compliant version of such mechanisms may find many applications.     

On the kinematic synthesis of 5-axis spatial mechanisms

In the present study the possibilities of kinematic synthesis of 5-axis spatial mechanisms are explored, in order to elaborate a design method for achieving associated positions and velocities imposed on input and output links. Structural schemes of 3R-2C mechanisms together with the appropriate mathematical algorithms for their synthesis are suggested. In completion one presents a computer-aided procedure for the kinematic systhesis, directly usable by the designer.     

一种货车尾部的飞翔导流罩仿真设计

为了有效减小厢式货车在高速行驶过程中的气动阻力,提出了基于3Dmax建模的高速公路厢式货车导流罩设计,命名为飞翔导流罩。以高尔夫球表面的凹坑设计为设计思路,以改进类似设计的弊端为目标,运用3Dmax建模设计此导流罩。对该模型进行分析模拟后,结果表明该设计在高速行驶厢式货车的减组中,具有广泛的应用前景。     

实现多函数的空间可调RSSR机构精确综合

提出了通过调节输入杆、连杆和输出杆的长度来实现多函数的空间可调RSSR机构.建立起了精确综合的非线性方程组.分析了附加约束的个数与实现的精确点的个数之间的关系.并结合结式消元法,求解了实现两任务的RSSR机构模型.     

Computersynthese des viergliedrigen räumlichen koppelgetriebes vom Typ RSSRComputer-aided synthesis of the RSSR spatial four-bar mechanism

During the last several years many scientists have worked in the field of kinematic synthesis of spatial mechanisms; see for example: Levitskii and Shakvazian [1], Hartenberg and Denavit [2], Mohan Rao, Sandor, Kohli, and Soni [7]. In this paper the exact synthesis of the RSSR spatial four-bar mechanism is presented. Both finitely and infinitesimally separated positions of the driver and follower are considered. The analytical development leads to a system of linear equations (6) using the free parameter β. This system of equations has solutions if the system determinant FDET vanishes, eq. (9). Solving this determinant, we obtain all ( α, β) combinations which form a basis for the determination of all geometric parameters of the mechanism. The free parameter β is variable between β_u and β_o and yields an infinite number of theoretical solutions when seven arbitrarily separated input-output positions are prescribed. Therefore, the designer has the possibility of including other constraints such as minimum transmission angle, special geometric demands, realization of an additional input-output position, or velocity or acceleration at a special position of the mechanism. Altogether; eleven separate problems are formulated and solved by use of a digital computer. Some examples are presented which demonstrate this method.     

空间机构位置分析的矢量回归法

本语文给出了一适中矢量回归公式,用来解决空间机构位置分析问题。该方法不需要引入坐标系,计算量小,具有通用性,易于写电算程序,是一种易于掌握的简便方法。