曲柄群机构的惯性力和惯性力矩平衡

在对曲柄群机构特点进行探讨的基础上,进行了曲柄群机构的惯性力和惯性力矩的分析,给出了曲柄群机构惯性力和惯性力矩平衡的条件,得出了在实际应用中对曲柄群机构进行惯性力和惯性力矩平衡的方法。结果表明,在曲柄群机构中确定适当的平衡质量的质径积使机构满足惯性力平衡后,只需在设计中调整连杆质心在特定位置,即可满足该机构惯性力矩的平衡。该结果对于工业生产中设计曲柄群机构的结构尺寸,以减小或消除该机构的基础振动有一定的实际意义。     

基于Matlab曲柄群驱动机构平面内的动力优化平衡研究

通过对曲柄群驱动机构平面内的惯性力与惯性力矩分析,建立了该机构动力优化平衡模型.以3个曲柄副的曲柄群机构为例,利用Matlab优化工具箱对具体优化模型进行了求解.结果表明,曲柄群驱动机构动力优化平衡方法能够大幅度降低机构的惯性力与惯性力矩,并且优化平衡时仅需要根据优化结果,在曲柄长度反方向的确定位置附加确定质量的平衡质量块即可,该方法具有较高的可操作性与实际应用价值,对该机构的快速平衡和推广应用具有一定指导意义.     

曲柄群驱动机构的惯性力平衡分析

针对曲柄群驱动机构平衡理论研究方法的不足,提出运用质量矩替代法将曲柄群驱动机构惯性力平衡问题等效为连枝构件(连杆桁架)在相邻曲柄的附加质量矩替代和所有曲柄(树枝构件)组成的二副杆树系统的惯性力完全平衡条件。联立连杆桁架的质量矩替代公式与所有曲柄惯性力完全平衡公式可直接列出任意曲柄群机构惯性力平衡条件。然后以四曲柄群机构为例运用该方法对机构惯性力平衡条件进行了简化。最后,借助三维建模软件Pro/E和动力学仿真分析软件Adams对四曲柄群机构进行动态仿真,验证了质量矩替代法对此类机构惯性力平衡的适用性。     

发动机曲柄连杆机构连杆质量的优化配置

利用在三维造型软件中生成的发动机曲柄连杆机构的三维物理样机模型，在ADAMS软件中生成可用于动力学仿真的虚拟样机模型，通过对发动机曲柄连杆机构的惯性力的理论分析和在ADAMS中进行动力学仿真，在此基础上利用AD-AMS软件进行了曲柄连杆机构连杆质量的优化配置仿真，通过优化可以找出连杆的最佳质心位置，使机构的惯性力和惯性力矩最小。从而提高机构的动力学性能，提高设计效率。     

曲柄群机构的动平衡条件分析

针对曲柄群机构动平衡方法研究的不足,将质量矩替代法和动量矩替代法相结合推导出曲柄群驱动机构摆动力和摆动力矩完全平衡条件,得出连杆桁架作用在相邻曲柄上的附加质量矩和附加动量矩公式以及二副杆树系统的摆动力和摆动力矩完全平衡条件。将曲柄群机构的动平衡问题归结为求解一个线性方程组而实现机构力和力矩的平衡,同时还得出此类机构只施加配重而不需附加惯性配重机构就可实现机构动平衡,该动平衡方法的应用对物理样机的实验方案设计和配重参数的选择都具有较强的理论指导意义。     

基于线性独立矢量法的曲柄群驱动机构摆动力平衡分析

依据摆动力的完全平衡理论对曲柄群驱动机构运行中的摆动力进行平衡,通过质量再分配法中线性独立矢量法建立机构总质心和各构件质心的表达式。由总质心保持静止不动的平衡条件,得到典型曲柄群机构的几何、物理参数应满足的平衡方程,从而对各曲柄所应加配重的位置和大小进行合理布置。建立多曲柄驱动机构每个封闭平行四边形的平衡方程时,以各曲柄上连接的连杆数为依照对曲柄质量进行等分,计算出每个构件在任意位置的质心参数(ri,θi),推导出双曲柄机构和三曲柄机构摆动力完全平衡时的平衡条件,这种摆动力平衡方法也适用于含更多曲柄的曲柄群驱动机构中。     

含间隙曲柄群驱动机构的动力学建模

曲柄群驱动机构是一种具有冗余特性的欠驱动机构,针对这种机构的特性,运动副间隙选用"连续接触模型",采用第二类拉格朗日方程,建立其基本结构单元——含间隙双曲柄机构的动力学模型。进而假设无质量杆指向桁架连杆的惯性力的方向,从单元到整体进行推导,建立起含间隙曲柄群驱动机构的动力学模型。     

平面机构惯性力部分平衡最佳平衡量的选取

论述了构件质心加速度或角加速度产生的惯性力对平面机构的影响及其主要平衡方法。根据惯性力平衡的原理。利用回转质量能够部分平衡曲柄滑块机构惯性力；并以曲柄滑块机构为例，以剩余惯性力的最大值为最小作为优化目标进行最佳平衡质量的选取。给出了求取最佳平衡量的简单计算框图。     

曲柄固定式斜盘发动机的自平衡分析

以曲柄固定式斜盘发动机为研究对象,对其惯性力和惯性力矩进行了分析,得出结论:该型发动机完全可以实现自平衡,有利于提高发动机的运转平稳性、动力性和经济性.     

基于MATLAB的曲柄滑块机构的动态静力分析

对于高速运动的曲柄滑块机构,由于构件的惯性力不能被忽略。因此根据达朗贝尔原理,将惯性力计入静力平衡方程,从而求出为平衡静载荷和动载荷需在原动构件上施加力或力矩,以及各运动副中的反作用力。根据力平衡及力矩平衡方程,求出平衡力矩。采用matlab编程,求出摆动力、摆动力矩及平衡力矩。     

一种新的检测仪传动机构的设计

提出了一种新颖的检测仪传动机构。这种传动机构源于 Minnesota机器人的传动机构 ,具有传动误差小 ,机构形式简单 ,运动速度快的优点。这种传动机构还能自身实现惯性力的平衡。为了得到惯性力平衡的条件 ,首先 ,机构的质心位置坐标表示成两个输入关节角的函数 ,然后 ,由质心应位于坐标系原点这个要求 ,得到机构惯性力平衡的两个条件。最后 ,给出了机构运动大臂长度和运动小臂长度的计算机仿真结果。     

工业用平缝机噪声及振动的测试与研究

针对工业平缝机产品存在着噪声振动等质量问题,对缝纫机中的电机、上轴、伞齿轮、挑线机构、刺布机构、抬牙送布机构和下轴及旋梭等进行了研究;通过对平缝机噪声及振动的分析,研究了具体的降噪、减振措施和方法,得出了上轴及其零部件是造成主轴回转不平衡的关健的结论。采用了挑线机构和刺布机构的完全平衡设计方法,将曲柄和连杆的铰链中心延长,使连杆的质心移到曲柄和连杆的铰链中心。采用了连杆和曲柄的近似平衡设计方法,该方法一是对曲柄进行了平衡处理,设计调整了连杆的形状,将其质心移到曲柄的铰链回转中心;二是采用近似平衡法,提高了曲柄的平衡精度,使主送布牙和针板平面达到了所需的轨迹。研究结果表明,结合分析结论和采取的措施,验证了该方法的可行性和有效性。     

惯性力静力等效法计算误差的模拟研究

在计算柴油机曲柄连杆机构运动过程中的惯性力时,由于理论计算公式过于复杂,通常将曲柄连杆机构中的连杆和曲柄按静力等效的原则进行简化。这里用多体系统MBS（Muhi—Bodv System）动力学模拟方法,以S195柴油机为例研究了静力等效法计算曲柄连杆机构惯性力的误差。以期为单缸柴油机曲轴平衡块和辅助动平衡机构的设计提供依据。     

一种全平衡式往复压缩机稳定性优势分析

一种全平衡往复压缩机的气缸分布在曲轴两侧且在一条直线上,其惯性力是平衡的,惯性力产生的力矩和为0。对称平衡型压缩机由于存在曲柄错角和列间距,惯性力可以平衡,但惯性力矩不能完全平衡,而倾覆力矩在两种压缩机中都是存在的。惯性力矩和倾覆力矩属于压缩机"外力矩",能传到压缩机外部从而引起压缩机的振动。计算了对称平衡型压缩机惯性力矩和倾覆力矩,对比可得惯性力矩在压缩机"外力矩"中所占比例,进而可对比分析出全平衡往复压缩机相对对称平衡型压缩机的稳定性优势。     

高速摄影机间歇式抓片机构综合动平衡优化设计

采用单指标平衡与多指标优化相结合的方法，在曲柄上加平衡配重，部分平衡惯性力，在连杆上添加Ⅱ级杆组时机构的摆动力矩波动、输入转矩波动及固定支承动反力三项指标进行综合优化平衡。计算结果表明，该平衡法可使抓片机构的三项指标得到显著的均衡改善，进而达到提高摄影频率的目的。     

自动机曲柄连杆机构柔性冲击研究

由于自动机曲柄连杆机构的质心在纵向不断运动，在高低过载交替发生的情况下，曲柄和连杆受到交替时变惯性载荷作用，产生动挠度，引起自动机柔性冲击；对柔性冲击的成因、特点进行分析，根据达朗伯原理中对惯性载荷的定义，在有限元分析中作为边界条件引入惯性载荷；在马蒙托夫时变规律火药气体作用条件下，对曲柄连杆机构进行运动仿真分析，得到了曲柄和连杆过载、跃度变化规律；再用有限元法对曲柄连杆进行了惯性载荷作用下动挠度(形变量)分析，结果表明，连杆在过载大于25 000 m/s²时成为振动的主要根源，降低转动副中心距和质心附近质量分布，可以降低动挠度，进而降低柔性冲击。     

机器人操作臂动力学参数的动静态辨识方法研究

针对机器人惯性参数辨识的问题,提出了一种机械臂动力学参数的动静态混合辨识方法。在静态辨识中,通过变换机械臂的构型构造多维矩阵,利用机器人基座六维力传感器采集的三维力及力矩值,采用最小二乘法求解机械臂各连杆质量与质心坐标的乘积,为动态辨识过程消去待辨识参数的二次方项,降低辨识的复杂度。利用静态辨识结果,基于牛顿-欧拉算法推导参数解耦形式的机械臂动力学方程。在动态辨识中,规划各关节按照特定的组合方式运动,根据采集的各关节的力矩、速度及加速度值,采用伪逆法辨识各连杆的惯性张量以及质心坐标,继而完成动力学参数的全辨识,算法的参数辨识误差低于0.7%。最后,通过仿真实验验证了该辨识算法的正确性与可行性。     

平面三自由度并联机构的惯性力平衡

讨论了微电子装备中的重要设备之一贴片机采用平面三自由度并联机构作为定位和姿态调整机构而带来的惯性力平衡问题。平面三自由度并联机构惯性力平衡的条件是其质心在惯性坐标系中是固定的。为了获得这个惯性力平衡的条件 ,首先平面三自由度并联机构的质心矢量表示成平台的位置和方向的函数 ,然后 ,从质心矢量的表达式中推导惯性力平衡的条件。最后给出实例来应用惯性力平衡条件。     

卧式压缩机曲轴转向选择的依据

一、假设为了便于讨论,本文提出如下假设: <1> 压缩机工作时曲轴匀速转动; <2> 连杆自身的重力、惯性力及惯性力矩甚小,可忽略不计。二、十字头两种受力情况由假设<1>可知,连杆作用于曲轴的力矩方向始终与驱动力矩M相反,按假设<2>可确定连杆对于曲轴及十字头作用力R_B及Rc的方向始终沿连杆自身轴线。 1.气缸位于主轴承左侧且曲柄按逆时针方向转动的情况(简称“曲柄逆时针转动”)     

刚性连杆机构平衡问题综述

连杆机构的平衡由来已久,1968年G·G·lowen对惯性力、惯性力矩和输入力矩的平衡方法已进行了全面的总结,对惯性力的完全平衡,归纳为五种方法,即质量替代法;主要点向量法;线性独立向量法;凸轮平衡法和对称机构平衡法。惯性力矩的完全平衡,归纳为三种方法,即凸轮平衡法;齿轮平衡法和对称机构平衡法。输入力矩的平衡则主要采用飞轮和弹簧。惯性力和惯性力矩的部分平衡,则主要用齿轮平衡重平衡其简谐波部分。本文仅就刚性平面连杆的平衡问题综述如下: 一、震动力的平衡 72年F·R·Tepper对“线性独立向量法”作了进一步的补充,一是应用回路原理证明了一个机构能否进行完全力平衡的条件;二是得出了可进行完全力平衡的一般n杆平面连杆机构的最少平衡重数量为n/2的结