曲柄群驱动机构的拓扑结构初探

曲柄群驱动机构是一种具有冗余特性的欠驱动机构。基于拓扑结构理论,以曲柄群驱动机构中的典型结构(单从动曲柄驱动机构和双从动曲柄驱动机构)为例,通过运动链和结构矩阵,对其拓扑结构进行了初步的研究和探索。通过拓扑结构理论解决机构学的问题,实现了拓扑学与机构学的有机结合,对于推动学科的交叉研究和发展大有裨益。     

不同结构形式曲柄对曲柄群驱动机构的动平衡影响研究

研究不同结构形式配重曲柄对曲柄群机构动平衡效果的影响,根据质量矩替代法和动量矩替代法得出曲柄群驱动机构动平衡条件,并参考此类机构在烟草包装机械中曲柄的结构形式,建立3种不同配重曲柄的六曲柄群机构仿真模型,仿真结果表明扇形最适合作为配重曲柄的结构形式,其动平衡效果比矩形曲柄和三角形曲柄要好,对机构物理样机的设计优化具有重要的参考价值和指导意义。     

基于影响系数法的曲柄群驱动机构运动分析

对平行双曲柄机构进行了位置分析,并采用影响系数法对其进行了运动分析,该机构是曲柄群驱动机构的基本组成部分。分析了曲柄群驱动机构的曲柄、连架桁杆的角速度、速度以及角加速度、加速度,得到了一种曲柄群驱动机构的运动分析方法,为该机构的应用提供了理论依据。     

曲柄群驱动机构曲柄单元的动平衡研究

简要介绍了一种新型的传动机构——曲柄群驱动机构。考虑到在高速运动过程中机构存在的振动问题,结合曲柄群机构的运动分布形式,采用"单元化动平衡"的方法来对曲柄群机构的动平衡问题进行研究。建立了曲柄群机构"单元化"模型以及对应的力学模型,完成了曲柄单元内动平衡的计算。     

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。     

曲柄群驱动机构的单元化设计及运动仿真

在需要同时驱动多个平行轴同步等速转动的自动机械中,若采用齿轮或链条等机构进行传动,不但冗余,且成本较高,为此采用一种新型传动机构,曲柄群驱动机构。通过SolidWorks软件,对曲柄群驱动装置的单元化构件进行建模,确定了它们的结构设计和尺寸参数选择。通过双曲柄群驱动装置对其进行运动仿真与分析,得知曲柄群驱动装置各零件结构设计的合理性和可行性。     

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。     

曲柄群驱动机构的运动特点研究

曲柄群驱动机构是一种多曲柄传动机构,为了研究它的运动特征,采用解析法对它的结构单元进行了运动学分析,从而得到了该驱动机构的运动特性,同时也为进一步对它的开发和应用研究提供了一定的依据。     

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。     

曲柄群驱动机构概述

介绍了一种新型传动机构——曲柄群驱动机构,包括它的研究背景、研究现状及机构的概念、运动形式、结构及构型、功能及特点、应用情况等,为今后对它的进一步研究奠定了基础。