空间第一组机构连杆扭角和回路的关系研究

从球面三角理论出发 ,对球面四杆机构构件扭角和机构回路的关系进行分析 ;通过球面 4R机构中最大扭角和最小扭角进行定义 ,给出了其所满足的三个条件与球面 4R机构的四种回路特性之间的联系 ,最后阐述了将此结论应用于第一组空间单环机构的方法。这对于机构分析与综合有重要的参考价值。     

空间第一组机构连杆扭角和回路的关键研究

从球面三角理论出发，对球面四杆机构构件扭角和机构回路的关系进行分析；通过球面4R机构中最大扭角和最小扭角进行定义，给出了其所满足的三个条件与球面4R机构的四种回路特性之间的联系，最后阐述了将此结论应用于第一组空间单环机构的方法。这对于机构分析与综合有重要的参考价值。     

含球面四杆闭链的球面并联机构拓扑型综合

基于球面四杆回路提出了含球面四杆闭链的球面并联机构拓扑型综合方法。将球面四杆回路与球面单开链(SOC)作为机构组成的基本单元,通过球面四杆回路与其它球面单开链的组合综合得到球面并联机构。给出了含球面四杆回路的基本单元形式和完整的综合流程,得到了相关拓扑综合结果。     

一种可重构四足移动机器人的几何约束及其抗倾覆能力

提出了一种在倾倒后具有自我恢复能力的四足并联移动机器人。该四足机器人的腿部结构由一种可重构空间六杆机构构成,该六杆机构由两个改进型球面五杆机构并联而成,具有两种不同的运动位形。其中,运动位形Ⅰ具有1R2T共3个自由度,满足四足机器人对腿部行走机构的自由度需求;运动位形Ⅱ具有2个自由度且工作空间很大,满足其翻身所需要的工作空间条件。运用螺旋理论对球面五杆机构和可重构六杆机构的两种运动位形进行了几何约束分析,这两种运动位形具有互锁性能。运用D-H法对可重构六杆机构进行了逆运动学分析并得到其工作空间,验证了四足机器人翻身的可实现性。分析了四足机器人在翻身时的步态,得出了其在倾倒后自我恢复时腿部电机转动角度与机器人机身重心的关系。在四足机器人的翻身过程中,其腿部的可重构六杆机构均处于运动位形Ⅱ。在Adams软件中验证了预设翻身步态的正确性与合理性。     

基于螺旋理论的球面并联机构构型分析

球面并联机构具有结构简单,工作空间大等优点,并广泛应用于医疗、航天、机器人等领域。构型综合是进行机构创新设计的基础,利用螺旋理论的知识对由平面低副构成的三支链球面并联机构进行构型分析,并基于雅克比矩阵得出构成球面并联机构的两个必要条件。并具体给出2R1P型三支链球面并联机构的9种形式,选取其中的3种给出建模实例,通过自由度的计算验证机构构型的可行性,为球面并联机构的应用提供选型基础和球面并联机构的结构创新提供参考。     

球面机构震动力完全平衡

本文介绍了球面机构的震动力平衡方法,并首次得出了球面开链、球面四杆机构及双环Stephenson和Wall各型球面六杆机构的震动力完全平衡条件。     

球面机构震动力完全平衡

本文介绍了球面机构的震动力平衡方法,并首次得出了球面开链、球面四杆机构及双环Stephenson和Watt各型球面六杆机构的震动力完全平衡条件。     

用快速傅里叶变换进行球面四杆机构连杆轨迹综合

根据给出的球面四杆机构连杆轨迹的数学模型,借助傅里叶级数这一数学工具,对连杆轨迹的谐波成分进行理论分析,发现连杆轨迹的谐波成分与其相应转角函数谐波特征参数和机构尺寸参数的内在联系。确定球面四杆机构的基本尺寸型,在此基础上建立包含600余万组机构基本尺寸型的球面四杆机构连杆轨迹的谐波特征参数数值图谱库。利用傅里叶级数理论建立球面四杆机构处于空间任意位置时连杆曲线的数学方程,推导出计算机构的实际安装尺寸、连杆上点的位置和机构安装尺寸参数的理论计算公式。利用建立的谐波特征参数数值图谱和推导的理论公式解决了球面四杆机构的轨迹综合问题,最后给出算例证明本方法的可行性。     

基于傅氏级数的球面四杆机构函数综合的代数求解

文中提出了一种可实现球面四杆机构多点位函数综合的代数求解新方法。首先，建立了用傅氏级数描述球面四杆机构输出转角函数的数学公式，然后将由傅氏级数表示的输出转角函数代入球面四杆机构输入输出转角函数方程，经变量代换，分析得到了输出转角函数傅里叶系数与机构设计参数间的函数关系，并据此关系建立了球面四杆机构的函数综合设计方程。求解方程，得到球面四杆机构的设计参数。通过综合设计实例验证了该方法的有效性和可行性。     

空间机构振动力与振动力矩平衡的研究

在空间机构动力平衡中应用质量动替代法，以空间球面四杆机构为例，提出空间机构中满足质量动替代条件的构件，应满足的质量分布矩阵，然后对些空间球面四杆机构的振动力与振动力矩进行了平衡。     

基于球面五杆机构的变胞并联机构构型综合

提出一类基于球面五杆机构的变胞并联机构。基于具有解耦特性的球面五杆机构,应用螺旋理论综合出一类具有变胞特性的可重构混联支链,该混联支链由一个球面五杆机构和一个四自由度串联支链混联而成,应用三条相同的所述可重构混联支链构型出一类变胞并联机构。不同于现有利用约束奇异和支链奇异综合可重构并联机构的方法,提出利用球面五杆机构的解耦特性和关节锁死的方法来实现并联机构的可重构,因此该类变胞并联机构可有效避免重构过程中的约束奇异以及支链奇异。该类变胞并联机构可在一个广泛的范围内变换其工作模式和自由度,且伺服电动机均可安装在机构的固定平台。提到的方法可应用于其他基于解耦闭链的变胞并联机构构型综合。     

航空自润滑关节轴承寿命试验机的构型

依据关节轴承摆动及磨损形式,建立了关节轴承运动特征矩阵。根据关节轴承运动形式和承载特点,引出了关节轴承寿命试验机49种理论构型;同时将现有寿命试验机归纳为4种构型,并对每种构型典型的寿命试验机进行了分析。最后根据实际工况条件,提出两种有使用价值的寿命试验机构型,并对这两种寿命试验机进行了方案设计。     

一种基于平面四连杆机构的摩擦铰链轨迹计算方法研究

窗体轨迹求解问题是摩擦铰链设计的一个重要环节,迄今仍缺少一种有效的解决方法.笔者使用机构学理论,首次将摩擦铰链转化为一种特殊的平面四连杆机构,导出了满足该机构运动的工作条件,进而得到了设计所需要的窗体开角、干涉点(三角头)等轨迹的计算方法.最后,利用相关企业提供的两组实际数据进行了数字仿真.结果表明:理论计算与实际数据...     

Virtual spheres gauge for coordinate measuring arms performance test

This work presents a new class of gauges with virtual spheres to check the performance of coordinate measuring arms (CMA). The proposed gauge has two groups of four holes that are used to determine points of two spherical surfaces. These points are fitted to spheres using computational algorithms and the distance between the center of the spheres is calculated. The proposed gauge was named virtual ball bar and an application was performed to test the performance of an articulated arm CMA with rigid probe. The results were compared with the application of the ANSI/ASME B89 volumetric performance test using a conventional ball bar and the proposed virtual ball bar. An additional experiment using fractional factorial design was carried out to complement the comparison of the gauges. The results showed good agreement between the two approaches and it was observed a potential cost reduction compared to ball bar gauge.     

一种9杆巴氏衍架的装配形态研究

选定其中的一个 5元构件为固定构件 ,对一种 9杆巴氏衍架装配形态进行了分析。如果将该固定构件去掉 ,这一问题等同于一个平面 8杆 12副阿苏尔杆组的位置分析。采用复数矢量法 ,先列出用于装配形态分析的含 4个角位移变量的 4个独立矢量方程 ,然后将它们转化为复数形式的代数方程组 ,直接采用结式消元方法对上述方程组进行消元 ,得到了一个单变量的 5 4次代数方程 ,表明该种 9杆巴氏衍架可能存在 5 4种装配形态。对该代数方程直接进行求解 ,然后利用辗转相除法求出其它 3个未知变量的值 ,最后利用复数的三角变换 ,求出了 5 4组对应于该巴氏衍架装配形态的 4个角位移值 ,从而完成了它的装配形态分析     

Generalized four-point characterization method using capacitive and ohmic contacts

In this paper, a four-point characterization method is developed for samples that have either capacitive or ohmic contacts. When capacitive contacts are used, capacitive current- and voltage-dividers result in a capacitive scaling factor not present in four-point measurements with only ohmic contacts. From a circuit equivalent of the complete measurement system, one can determine both the measurement frequency band and capacitive scaling factor for various four-point characterization configurations. This technique is first demonstrated with a discrete element four-point test device and then with a capacitively and ohmically contacted Hall bar sample over a wide frequency range (1 Hz-100 kHz) using lock-in measurement techniques. In all the cases, data fit well to a circuit simulation of the entire measurement system, and best results are achieved with large area capacitive contacts and a high input-impedance preamplifier stage. An undesirable asymmetry offset in the measurement signal is described which can arise due to asymmetric voltage contacts.     

“梯形”四杆直线机构综合方法的研究

在给定直线上一点和直线方向以及两个机架点的情况下 ,得到可以综合出具有鲍尔点的“梯形”四杆直线机构的方法。分析了曲率驻点曲线蜕化的原因和结果 ,利用蜕化了的曲率驻点曲线和欧拉 -萨法利方程得到了综合四杆直线机构的公式。机构经过给定点时连杆平行于机架。     

CAD辅助图解法与解析法设计平面四杆机构的精度对比

通过对AutoCAD辅助图解法与解析法设计平面四杆机构的精度对比分析,论证了当所设计的平面四杆机构可以精确地实现时,这两种设计方法具有相同的精度。     

扫描磁铁电源改进型控制研究

基于三角波励磁电流线性度以及三角波调制器原理的考虑．在传统的非线性近似系统基础上进行了改良,在全桥对称电路的基础上,采用一种基于脉宽调制的开环控制方案,使扫描磁铁电源输出的电流峰值为0～8A可调,扫描频率为5～8Hz,可调的线性度良好的连续三角波。