基于Recurdyn的双空间四杆机构摩擦试验机运动分析

对双空间四杆机构摩擦试验机运动学进行了理论分析,并对空间四杆机构耦合运动关系进行了分析,采用MATLAB软件对油缸加载的位移控制曲线进行了求解。以双空间四杆机构末端实现圆轨迹耦合运动为例进行了求解,得到加载油缸的位移函数。采用多体动力学软件Recurdyn对空间四杆机构摩擦试验机进行运动学仿真分析,以MATLAB求得的油缸位移函数进行位移控制,得到双空间四杆机构末端运动轨迹为圆,验证了双空间四杆机构摩擦试验机运动学理论的正确性,得到空间四杆机构其他位置的参数,为双空间四杆机构摩擦试验机的设计提供了理论依据。     

空间连杆机构运动分析可视化

可视化技术可以使空间机构的运动分析更加直观.以空间RSSR机构为例,运用MATLAB、ADAMS等可视化技术,分析机构的可动性,并利用图表和动态图像显示其位移、速度及加速度等计算结果.     

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。     

锻压设备多连杆传动机构可靠性分析与设计

以双动压力机传动机构为对象,开展该机构运动学分析,基于滑块位移波动量对运动可靠性展开理论分析与实例论证,针对机构参数对连杆机构压力机性能的影响开展可靠性分析和稳健性设计。在分析和设计过程中,阐述了连杆机构的目标函数和约束条件。建立了以目标函数作为机构滑块位移波动最小值的可靠性和稳健性设计模型。通过数值计算实例可知,稳健性设计比确定性设计更能有效的控制连杆机构输出位移波动量的平均值和标准方差,减少不确定性因素对连杆机构输出位移波动量的干扰,极大地提高运动机构的可靠性和稳健性。     

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。     

空间机构位移分析的夹角余弦公式化法

本文根据空间机构的结构特点,提出空间机构位移分析的夹角余弦公式化法。应用几个夹角余弦基本公式,就能对各种空间机构进行位移分析,使空间机构的位移分析进一步简化。文中以空间四杆RCCC机构和空间六杆RRRRCR机构为例,进行分析。     

一种3-PRRS柔性微动并联机构的运动学分析

提出一种新型的3-PRRS柔性微动并联机构以适应多自由度微位移运动的需求。以3-PRRS型微动机构为研究对象,在分析其结构特点的基础上,运用螺旋理论对其运动自由度进行了分析,建立了机构位置方程,得到了机构输入量与输出量之间的映射关系。进而基于运动学分析结果,对机构的工作空间进行仿真分析。该机构具有对称性好,结构简单,易于控制等特点。     

用微小位移合成法作平面连杆机构的运动误差分析

作者在文[1]中提出了空间连杆机构运动误差分析的微小位移合成法,该法无须通过微分机构位移方程或约束方程求解误差灵敏度,就能直接分析多种原始误差引起的机构运动误差,且所求出的运动误差具有较简洁的表达式。本文将微小位移合成法应用于平面连杆机构,给出了相应的微小位移合成方程,对平面四杆(考虑轴线装配歪斜)、六杆和八杆机构进行了误差分析,给出了这些机构的输出误差的显示表达式,并对CHURCHILL剃齿机工作台机构进行了误差分析的数值计算。     

IC芯片粘片机并联焊头机构的弹性动力学分析

将IC芯片粘片机并联焊头机构的各高速运动杆件看作弹性杆件,用运动弹性动力分析的方法建立了机构的弹性动力学方程,并使用Newmark积分法求解出了方程在整个工作空间的弹性位移曲线。根据这些曲线,说明在计算焊头的运动精度和定位精度时,必须考虑焊头的弹性位移。     

挂装车挂装机构的优化设计

挂装车的挂装机构具有多个自由度的运动功能,在实现每一个自由度动作时,操作者都希望不派生其它自由度的变化。本文从空间质点运动学出发,分析了空间旋转运动所派生直线位移的必然性。在此基础上对挂装车挂装机构进行优化设计,减小因机构运动产生的相互影响,提高挂装机构的操控性能。     

基于序单开链法的空间4自由度并联机构位置正解

提出空间并联机构位置正解的一种新方法——序单开链(SOC)法。该方法依据机构的拓扑结构特征,将机构分解为若干个有序单开链单元,又进一步划分出各基本运动链。计算出机构的耦合度,并根据耦合度算法原理,按序单开链单元分解顺序建立与机构拓扑结构相统一的机构位置分析数学模型。无需技巧性降维即可得到维数最少恰等于机构耦合度的位置正解方程。当机构的耦合度为1时,可用一维搜索得到全部实数解。该方法分析过程简明、通用,且物理意义明晰。与消元法相比,没有繁杂的数学推导,且计算效率较高;与一般搜索法相比,具有可求出全部实数解的优点。以4自由度并联机构为实例,通过一维搜索得到其位置正解的全部实数解。     

面向新型并联机床的NURBS曲面直接插补算法研究

提出了以四自由度空间并联机构作为主进给机构 ,辅以双向移动工作台实现多坐标数控加工的一种新型并联机床的配置方案。推导了并联机床位置、速度逆解模型 ,设计了面向该并联机床的CNC系统方案。构造了由刀具轨迹计算、位置与速度逆解模型和PVT细插补模式相结合的NURBS曲面直接插补算法 ,并讨论了CNC系统方案实施中的关键技术     

基于单开链单元的2T-2R并联机构位置正解

给出了一种2T-2R空间并联机构正运动学位置分析的新方法——序单开链法。该方法基于并联机构序单开链结构组成及耦合度算法原理，将机构分解为若干个有序单开链单元，又进一步划分为各基本运动链，计算出各基本运动链的耦合度。根据有序单开链单元之间的约束关系建立与机构拓扑结构相统一的机构位置分析数学模型，无需技巧性降维即可得到维数最少且恰等于机构耦合度的位置正解方程。通过一维搜索得到该机构位置正解的全部实数解。序单开链方法分析过程简明、物理意义明晰，且具有通用性。     

一种混联型虚拟轴机床的位置正确与工作空间分析

提出了以4自由度空间并联机构作为主进给机构，辅以双向移动工作台实现多坐标数控加工的一种混联型虚拟轴机床的配置方案，推导出了主进给机构位置正确的封闭方程，基于曲面分析方法分析了主进给机构及其虚拟轴机床的工作空间，并给出了数值实例。     

用拆杆拆副法作平面多杆复杂机构的运动分析

任何平面多杆复杂机构,通过假想的拆杆拆副,均可转化为自由度增加了的纯双杆组机构。在调用双杆组子程序的基础上,按照应遵从的几何等同条件,利用线性内插法可有效逼近原机构的精确位置。接着,利用线性叠加法则,不难求解原机构的速度和加速度。文中引有算例,说明方法的简易可行。     

Partial shaking moment balancing of fully force balanced linkages

This paper deals with a solution of the shaking force and shaking moment balancing of planar and spatial linkages. The conditions for balancing are formulated by the minimization of the root-mean-square value of the shaking moment. There are two cases considered: mechanism with the input link by constant angular velocity and mechanism with the input link by variable angular velocity. The method is realized by displacement of the axis of rotation of the input link connected with the counterweight. The efficiency of the suggested method is illustrated by two numerical examples: planar four-bar linkage and RSS'R spatial linkage.     

2PPPPS-R-2PPPPS新型串并联机构研究

基于传统的串联和并联机构构建了一种新型6自由度串并联机构,通过直线驱动实现输出主轴的三维移动和转动,利用机构分解和综合得到机构的等效形式;同时也对其位置反解进行了研究,发现其符合限定区域条件下的无穷解,且能够利用数值搜索法得到其全部位置反解;通过输出主轴在空间的位置和姿态对各输入运动参数敏感性的影响进行研究与分析,发现同类运动参数之间存在着程度相同或对称关系,得知4类输入运动参数对输出主轴空间位置的敏感性起关键作用,有3类输入运动参数对输出主轴在空间的姿态敏感性起关键作用,同时还以实例形式计算得到具体情形下的敏感性数值,从而知道各类输入运动参数对输出主轴姿态变化上的影响程度的瞬时差异.     

面对称Bricard-like机构的设计与研究

由于空间单环机构巧妙的几何约束,Bennett机构、Bricard机构等被陆续提出并被广泛研究。将多个反四边形机构通过转动副回环连接,可以构造一类新型空间机构,该类机构具有类似空间单环机构的运动特点。提出了一种类似面对称Bricard机构的面对称Bricard-like机构。该Bricard-like机构由两个相同的反四边形单元和一个反平行四边形单元构成。根据反四边形单元的运动特点,将Bricard-like机构简化为变杆长的面对称Bricard机构。而后通过分析其等价6R机构的D-H参数及闭环方程,得到了该机构的自由度以及运动轨迹。此外,根据运动轨迹,分析了该机构的运动特性,揭示了该机构能够实现内翻运动和外翻运动,进而实现无限翻转运动。并讨论了该机构的无限翻转的可行性条件,给出了构造无限翻转机构的约束条件。最后通过制作样机模型,验证了构造方法的可行性和理论分析的正确性。