位置分析-球面六杆机构

本文简单介绍球面六杆机构,并对球面六杆机构进行位置分析,即运用Solid works工具把普通平面六杆机构转化成球面六杆机构,再研究分析球面六杆机构各点位置,通过旋转矩阵建立起球面六杆机构约束方程,得出球面六杆机构某些角度,以此进行位置分析。     

平面六杆机构误差分析

把六杆机构分解成初级四杆机构和次级四杆机构,再根据平面四杆机构的分析方法,逐步对六杆机构的误差进行分析,从而根据机构位置精度的要求来制订构件的制造公差.     

混合驱动五杆机构的构型和连杆曲线变化规律的研究

从分析平面五杆机构的相对杆长关系入手 ,给出了平面五杆机构可装配条件及五杆机构中周转副存在的充要条件 ,并据此对平面五杆机构的构型进行了分析 ,得出了平面五杆机构中无条件三曲柄、无条件双曲柄、曲柄摇杆机构、双摇杆机构存在的条件 ;并借助于计算机机构仿真的方法 ,研究了双曲柄混合输入五杆机构的连杆曲线随机构尺寸参数和运动参数变化的新规律。     

平面3-DOF PRR-RRP型六杆机构的曲柄存在条件

针对平面3-DOF PRR-RRP型六杆机构,引入虚杆概念。通过虚杆等效方法,将六杆机构等效为四杆杆链。基于Grashof定理,全面分析了PRR-RRP型六杆机构各构件长度与曲柄存在的关系。根据机构的装配关系,推导出不同杆长关系下的曲柄存在条件,并给出判定PRR-RRP型六杆机构曲柄的程序流程图。该条件为平面3-DOF PRR-RRP型六杆机构的设计与优化奠定了基础。     

平面多杆机构杆组自动生成方法

阿苏尔杆组理论指出,通过对不同运动链选取不同的机架和原动件,能够得到各种可能的阿苏尔杆组与机构构型。基于这一理论提出一种阿苏尔杆组的自动生成方法。针对杆组的结构特点,提出简单易行的杆组同构判别方法,该判别方法也适用于平面多杆机构运动链的同构判别。联合应用运动链的邻接矩阵与关联矩阵,使得自动生成算法与计算机编程相结合,实现了平面多杆机构杆组的自动生成。该自动生成机构杆组的方法理论简单,编程可操作性强,能够实现多杆运动链在构成机构时杆组的准确快速的拆分。该方法将杆组的拆分过程与由杆组搭接形成机构的过程相联系,对拆分得到的所有杆组与机构构型进行同构判别,得到了六杆以内的13种杆组,以及由八杆运动链构成的153种机构。     

多自由度连杆机构的仿真与示教

针对五连杆机构连杆曲线的多样性进行了分析与综合,揭示和确定了五连杆机构有双曲柄的条件.同时采用计算机仿真了五连杆双曲柄机构、带一个移动副的五连杆机构和带一个导块的五连杆机构.通过单片机芯片集成控制五连杆机构,设置4个功能元完成示教动作.从五连杆机构的数学公式出发,对多自由度连杆机构进行了编程和轨迹示教,同时对多自由度机...     

面向制造的四杆机构轨迹综合的精度研究

通过建立考虑杆长制造误差和运动副间隙的四杆机构轨迹误差模型,分析了各杆长的制造误差和运动副间隙对四杆机构轨迹精度的影响规律,为四杆机构的精度设计提供了理论依据.合理设计四杆机构杆长制造公差和运动副间隙,可使机构既满足精度要求又降低制造成本.     

平面低副五杆机构的基本型及其演化

提出了基于两个“类Ⅱ级杆组”和“两连架杆 Ⅱ级杆组”五杆机构的基本型构成方法,推导出五杆机构共计有13种基本型;提出了基于主动件选择、附加杆选择等五杆机构的演化过程及其特点;为五杆机构的型综合、尺度综合和选择实用可靠的机构方式提供了理论基础。     

平面闭链机构的缩杆邻接矩阵变更研究

针对平面闭链机构运动特性集成的问题,对闭链机构的设计过程、闭链机构运动链数目综合过程、缩杆邻接矩阵表示、去同构链、去呆链等方面进行了研究,以此获得了各杆件不同自由度的缩杆邻接矩阵数目表。通过对各缩杆邻接矩阵的比较,提出了少杆与多杆机构局部同构的识别方法,建立了平面闭链少杆机构向多杆机构的过渡过程,在此基础上给出了平面闭链机构的缩杆邻接矩阵变更过程。最后,运用平面闭链机构缩杆邻接矩阵变更方法对现有的飞剪机构进行了改进,验证了该变更过程的可行性。研究结果表明:平面闭链多杆机构可以由少杆机构添加若干杆件及运动副获得。     

混合输入五杆机构运动性能的分析

混合输入五杆机构是最简单的平面并联机器人。根据混合输入五杆机构的三种机构类型 ,确定它们各自的求解空间 ;按照全局运动性能指标 (GCI)定义 ,推导出混合输入五杆机构的运动性能指标的数学模型 ,利用此数学模型和混合输入五杆机构的工作空间的特征 ,建立混合输入五杆机构运动性能的计算算法及求解空间的运动性能图谱。最后 ,给出混合输入五杆机构运动性能的分析实例     

混合运动副间隙对六杆机构动力学特性的影响

以牛头刨床六杆机构为研究对象,考虑机构中的2个移动副和除驱动转动副以外的4个转动副都为含间隙的运动副,使用ADAMS分析软件对理想无间隙的六杆机构、只含转动副间隙的六杆机构、只含移动副间隙的六杆机构以及含上述混合间隙的六杆机构进行动力学仿真,将4种情况中的六杆机构仿真数据进行对比,从而明确了混合运动副间隙对于六杆机构相关动力学参数及特性的影响机制。结果表明:运动副间隙的数量和类型均增加的混合运动副间隙降低了六杆机构的稳定性以及运动精度,导致机构出现了高频率的振荡,最终削弱了六杆机构的动力学性能,但其在一定程度上反而可抑制移动副间隙造成的机构的振荡。     

同轴全铰链双输出脉冲发生机构尺度综合与优化

以高效率、高平稳性、结构简化为主要目标,对全铰链同轴双输出函数发生机构进行尺度综合.将该六杆机构视作由一套基础四杆机构和一套等价四杆机构并联而成.采用"分组综合"的策略,即先建立"按两个位置综合且瞬时传动比相等"为目标的基础四杆机构综合模型进行求解.再以该四杆机构为基础,运用"变杆长四杆机构"的等价原则,求得与基础四杆机构具有相似运动规律的等价四杆机构的尺寸参数.这样较好地解决了这一特殊的高阶运动参数尺度综合问题.实例综合结果表明该机构脉动值仅为6%.     

四杆机构演化仪的设计与运动分析

通过曲柄摇杆机构为基本机构,运用特殊的关节和四杆机构的演化原理,设计了一种四杆机构演化仪。可在一个装置中完成曲柄摇杆机构、双摇杆机构、双曲柄机构、曲柄滑块机构、曲柄摇块机构、导杆机构、双滑块机构等八种四杆机构的运动过程,并且通过各四杆机构之间转换完整的展示了四杆机构的演化原理。基于TRIZ理论进行了四杆机构演化仪的创新设计,完成了整体结构设计。运用复数矢量法对基本机构进行运动分析并使用Adams进行运动仿真,从中获得了机构的精确运动特性。     

识别平面多杆混合驱动机构的元桁架消去法

对于平面2自由度九杆机构,混合驱动机构的识别是其研究与应用的难点.文中提出了一种基于消去元桁架的混合驱动机构判断方法.先确定一个原动件,然后通过消去元桁架得到原动件组合,在此基础上根据连架杆和非连架杆判断准则确定混合驱动机构.以七杆机构为实例,验证了该方法的有效性.最后将该方法运用于平面九杆机构,以机构的3种自由度类型为基础,考虑连架杆输出和非连架杆输出两种情况,分别得到10种和33种混合驱动机构,为平面九杆混合驱动机构的分析与设计打下了基础.     

含间隙六杆机构的运动精度可靠性分析

以某型敞篷汽车的六杆机构为例,提出了一种运动精度可靠性的分析方法。利用闭环矢量法建立六杆机构的运动学方程,将机构中的杆长误差和运动副间隙视为随机变量,根据有效杆长理论和连续接触假设将机构中的运动副间隙转化为杆长误差,假设杆长误差服从正态分布,对六杆机构进行运动精度分析并建立运动精度可靠性模型。使用MATLAB软件对实例进行编程计算,定量地分析了六杆机构杆长误差和运动副间隙对运动精度可靠性的影响程度。通过对六杆机构的运动精度分析,为提高机构工作的稳定性和可靠性提供了依据。     

揉面机四杆机构的优化设计

对揉面机四杆机构的优化设计进行了研究。首先,推导出了揉面机四杆机构揉面杆端点的运动轨迹曲线方程。其次,根据揉面杆端点理想轨迹曲线、揉面机容器截面曲线及机构的特点,建立了揉面机四杆机构优化设计的数学模型。最后,用C++语言和半惩罚函数法编写了揉面机四杆机构的优化设计程序,以容器体积约0.025 m3、侧壁截面曲线为圆弧曲线和底部截面曲线为直线的容器为例,对揉面机四杆机构进行优化设计,优化结果较令人满意。为提高揉面机产品的性能和为揉面机四杆机构的设计提供了理论依据。     

平面二自由度全铰链五杆轨迹机构综合方法的研究

对平面二自由度五杆机构的位姿形式及位置逆解进行分析之后,提出了用二自由度辅助机构进行全铰链五杆轨迹机构综合的方法。该方法先将平面二自由度全链五杆机构看成由两个开链二杆机构组成的机构。然后按照给定要实现的轨迹,用二自由度辅助机构分别综合出两个开链二杆机构。最后再将综合出的两个开链二杆机构组合成全链五杆机构。按照此种方法综合出的全铰链五杆机构可精确地实现给定的轨迹,配以合适的驱动方式可进行异形边界及系列边界的加工,本文的研究为特殊类型边界的加工提供了手段。     

一系列特殊的超6阶机构

从机架共线的五环、六环、…、九环BNT(Bennett)机构中,拆去相邻环路公用的连架杆和它们两端的回转副,分别得到单环路的8杆、9杆、…、12杆机构.对拆杆前和拆杆后连杆铰链点轨迹圆的分析,发现铰链点的轨迹圆完全相同,证实了两种机构的运动学性能完全等效.得出单环路的8杆、…、12杆机构都符合BNT约束条件,机构自由度...     

基于MATLAB的六杆推料机构多目标优化设计

多杆机构设计工作的主要部分是杆长和节点坐标等基本结构参数的确定。用传统的方法设计多杆机构,设计时间长,工作量大,而且设计结果不一定是最优的设计。文中建立多杆机构优化设计的数学模型,并且将多杆机构的基本结构参数（杆长、节点坐标）作为设计变量,将体积最小化和功率最小化作为目标函数,运动连续性和空间尺寸等要求作为设计约束条件,运用MATLAB编制多杆机构优化设计程序,可以方便快速地计算出符合设计要求且体积功率最小的多杆机构。     

LabVIEW在铰链四杆机构运动分析中的应用

通过解析法建立铰链四杆机构的数学模型,借助LabVIEW软件编程建立铰链四杆机构运动特性曲线仿真界面,实现了不同杆长在同一分析界面下的图形化显示,更便于研究杆长对铰链四杆机构的影响,为铰链四杆机构的设计提供参考依据。