一种三自由度全柔性并联微动激振台的设计

根据工程多维振动模拟的需要,设计了一种非对称全柔性3-RRRP微动并联激振台机构。在普通非对称3-RRRP并联机构基础上,将机构中的普通关节全柔性化,形成新型全柔性微动并联机构,在全柔性并联机构的主动件处施加单自由度的压电陶瓷激振器,设计出全柔性的多维微动激振台,经理论分析,发现该振动台具有三平移的微振动模拟输出。最后,对之进行了ADAMS软件仿真模拟,模拟结果显示,此种全柔性多维微动激振台可以以单层结构实现不同方向单自由度的平动振动模拟,也可以实现多维(二自由度或三自由度)微动振动的模拟输出,且激振输入与振动输出运动学完全解耦,具有相同的振动规律与振动频率,容易控制。     

全柔性并联微动激振台主体机构微位移分析

设计了一种新型全柔性2-RRRP+RRPR三平移微动并联激振台机构.在普通并联机构的位置正解分析的基础上,利用矩阵法——一阶影响系数法,推导出该并联微动激振台机构的微位移输出方程,为后续控制打下基础.最后,举例进行了理论计算,并用ADAMS工程软件对理论计算结果进行模拟,模拟结果显示,二者结果十分相近,进一步说明了用普通并联机构的速度分析方法——一阶影响系数法可以比较容易地对全柔性机构主体机构的微位移进行分析,结果具有一定的准确性.     

一种新颖柔性关节三平移并联机构的设计与仿真

介绍了一种空间新型少自由度三平移并联机构,该新型三平移并联机构是以-P-R-R-R-R-为支路结构。提出一种利用轴线相互垂直的转动副代替传统意义上的万向节的思想,即新颖柔性转动副。利用Pro/E对机构进行建模,通过MECHANISM/Pro模块导入ADAMS/View模块中进行仿真。分别在机构的3个移动支链上施加运动,通过计算机模拟,得到动平台的运动轨迹和角速度随时间变化的关系,表明该柔性机构在一定运动范围及频率下,引用无间隙的柔性关节,避免了因普通运动副间隙而造成的运动失真。     

三维并联振动铸造机的设计与运动性能分析

基于并联机构的原理,研制了一种三维并联振动铸造机,介绍了三维并联振动铸造机的结构组成和功能特性,对铸造机的激振机构进行详细设计和运动性能分析。所设计的三维并联振动铸造机将运动部件的支撑和激振功能分离,以全解耦的混联机构2PRRR-P(2R)作为激振机构,实现砂箱沿X、Y、Z三个方向的振动。试验结果表明,该铸造机可减少铸造缺陷,明显改善铸件质量,提高劳动生产率,降低生产成本。     

一种高频柔性并联振动台的型综合与运动学分析

在以并联机构为主体机构的高频柔性并联振动台中,主体并联机构的运动学性能直接影响和决定振动台的激振性能。利用旋量理论综合出了一种新型三平移3-PPRR空间并联机构,并对其进行了自由度、主动副判定和运动学位置分析,利用MATLAB软件对其理论计算进行了建模仿真计算,通过Pro/E软件和 ADAMS软件联合仿真对并联机构进行了自由度和运动学位置解验证。     

3-UPU-SPS并联机构及关节的分析

提出了一种新型三平移一转动4自由度空间并联机构,分析了机构运动输出特性,并计算了机构的自由度和耦合度,给出了该并联机构的正、反解,并讨论了该机构的工作空间.提出用无间隙的柔性关节,避免了因普通运动副间隙而造成的运动失真;利用ANSYS软件对新型柔性转动副进行有限元分析,表明所设计的柔性转动副在一定载荷和运动范围内是允许的.     

基于索驱动的大型柔性结构振动抑制策略研究

柔性索并联机构具有工作空间大、能耗低和惯量小等优点,适用于长距离柔性桁架结构的振动主动抑制。首先提出一种四索驱动的柔性体抑振并联机构,根据闭环矢量原理和机构的几何特征,对四索并联机构进行运动学分析。接着建立四索并联机构的静力学模型,并将超长尺度柔性桁架机构的往复振动简化为梁的弯曲振动,利用振型叠加法求解外部激励作用下的强迫响应。最后针对超长尺度柔性桁架机构的振动抑制问题,提出一种基于模糊控制与PID控制相结合的控制策略,通过仿真验证所提控制策略的有效性。结果表明,所设计的柔索并联抑振系统具有明显的抑振效果,柔性桁架的振幅与振动衰减时间大幅降低,且系统的四索索力值能够在合适范围内变化。     

一种低频水平振动激励系统的设计与试验

设计了一种使用方便、结构简单并具有1.2米行程的低频激振测试系统.该系统能够通过伺服控制模拟正弦速度曲线、半正弦速度曲线、梯形速度曲线、阶跃等运动形式,可在一定的频率范围内实现扫频.该系统的长行程可以弥补普通电磁激振台的低频运动失真的小足.样机测试显示,系统在较高速度下运动,可以得到较为理想的运动曲线,随着速度的降低,...     

一种新型3自由度大行程微定位平台设计与分析

为解决微定位平台大行程与高精度之间的矛盾,提出一种新型的3自由度柔性并联机构。该机构三条支链采用特殊方式与动平台相连,使整体机构结构紧凑且具有良好的力学传递性能。同时,机构采用行程大,分辨率高,便于控制的电磁驱动器作为驱动部件,保证机构在不需要引入放大机构的前提下便可获得较大的行程和较高的分辨率。使用大行程柔性铰链代替普通的球铰,降低了加工制造难度和机构刚度模型的求解难度。采用螺旋理论分析了3-P(4S)并联机构末端运动特征,结合单元刚度矩阵法和矩阵位移法推导了3-P(4S)柔性并联机构的静刚度模型,并采用ANSYS进行了分析验证。     

一种钢带牵引并联机构的机械结构设计

通过对钢带牵引并联机构的理论分析,对其进行了运动方案和机械结构设计,设计出一个立面三自由度钢带牵引并联机构样机,并分析了机构运动精度的影响因素,通过实验验证机构的合理性,为半柔性冗余并联机构的研究奠定了基础.     

内窥镜操作机器人机械结构设计和运动学仿真

机器人应用于腹腔、胸腔等外科手术中,可以提高手术质量,降低医生的劳动强度,减少病人痛苦。文中设计了一种辅助微刨外科手术机器人,该机器人采用模块化设计方法降低机器人结构的复杂程度,缩短了设计周期;采用被动式手腕关节结构使机器人更加符合实际需求。运用几何法求得了机器人运动学逆解,通过灵活工作空间分析表明该机器人具有足够大的灵活空间以满足实际工作需求。最后通过ADAMS运动学仿真,证实该机器人可以很好地完成所规定的任务。     

滑轮组系统动力学仿真

为了对滑轮组提升系统进行动力学仿真,从而获得在水平匀速拖动下定滑轮、动滑轮的运动特性,以及钢丝绳与滑轮、铜丝绳与托架之间的相互作用力,采用系统动力学仿真软件ADAMS建立了滑轮组的动力学仿真模型,模型中使用Gear Joint(齿轮副)、Rackpin Joint(齿轮齿条副)成功地解决了钢丝绳与滑轮间的缠绕关系．建立了一套完整的滑轮组动力学仿真模型。最后通过使用Outline使得该系统的仿真过程更加完美、逼真。该方法对于研究钻机、拉油机、矿井起升系统等有类似于滑轮结构的系统动力学仿真有较好的参考价值。     

基于UG和ADAMS的SG6-UT机械手三维实体动画仿真

利用UG软件对SG6-UT机械手进行了三维实体建模,然后通过UG和ADAMS良好的接口直接导入ADAMS,并在此基础上进行了运动仿真,研究了机构关节的运动,为进一步的仿真分析提供理论依据.     

基于ADAMS的串联机器人运动学反解与动力学优化

利用矩阵计算来研究多轴串联机器人的运动学与动力学的方法应用普遍,但是工作量大且容易出错。一种简单的方法是利用ADAMS仿真软件解决此类问题。利用一般点驱动设定机器人末端的运动轨迹,得出驱动轴的运动曲线,然后利用ADAMS／Processor对所测量得到的曲线进行拟合,从而得到运动学反解。通过仿真曲线,还可了解各主动轴其他运动学及动力学性能,为机器人的动力学性能优化与运动控制提供参考数据。     

基于CATIA和ADAMS的曲柄机构虚拟样机运动仿真

在分析曲柄机构的基础上,运用CATIA实体设计软件完成了该机构的三维建模、虚拟装配。通过接口软件将CATIA环境下的工作机构装配体模型文件导入ADAMS中,实现了曲柄机构工作的运动学仿真。     

虚拟样机技术及ADAMS

ADAMS是目前著名的虚拟样机分析软件。运用ADAMS软件，用户可以很方便地对虚拟样机进行静力学、运动学和动力学分析。简单介绍了虚拟样机技术和ADAMS软件，最后给出了一个平面四连杆机构应用实例。     

基于ADAMS的三自由度水下机械手运动学仿真

讨论了一种三自由度水下机械手运动学仿真的问题，利用Paul等人提出的代数解法对机械手的关节角和末端执行器坐标之间的关系进行数学计算。在此基础上对计算进行简化，减少计算量，并利用机械系统仿真分析软件ADAMS进行仿真分析。     

基于Pro/E和ADAMS的齿轮曲柄滑块机构运动学分析与仿真

本文首先从理论上对齿轮曲柄滑块机构进行了运动学分析,然后利用Pro/E和ADAMS软件分别对齿轮曲柄滑块机构进行建模和运动学仿真。通过与理论分析比较,结果表明,使用基于Pro/E和ADAMS软件的平台来分析齿轮曲柄滑块机构的运动规律,操作过程简单明了,仿真结果可信。     

一种简单的行走助力机器人的设计与仿真

行走助力机器人是近年来兴起一新的研究领域,它属于特种机器人的范畴。行走助力机器人可以增强人体下肢的力量,可以为老年人、残疾人、士兵和消防员等提供增强行走能力的服务。在本篇论文中,首先是在分析人体行走特定的基础上设计了一款简单的行走助力机器人,并通过运动学逆求解得到了各个关节的角位移计算方程。然后采用微分变换法来求取雅可比矩阵来对速度运动学进行分析。最后采用Pro/E和ADAMS对机器人进行了动力学仿真,并对仿真中出现的问题和测量所得曲线进行了分析。     

基于虚拟样机技术的四足机器人结构设计

四足机器人属仿生机器人,产品设计要经过周而复始的设计-实物试验-再设计过程,才能达到要求的性能。本文采用虚拟样机技术对四足机器人进行结构设计,通过在虚拟样机系统中加入零件的物理信息(如材料种类、密度、关节摩擦,接触力等),在ADAMS环境下,对虚拟的四足机器人进行运动仿真。仿真试验发现机器人膝关节所受冲击力过大,因此改进方案,重新设计腿部结构。改后结构的仿真试验表明:新结构明显的减小了机器人运动中所受的冲击力,体现了虚拟样机技术在四足机器人结构设计与功能模拟一体化,便于提出优良设计方案的优势。