贴标机供标机构运动精度可靠性分析

应用运动精确度理论和可靠性理论,对贴标机的关键装置供标机构运动精度进行可靠性分析。根据平面机构的几何约束方程,采用矩阵法推导平面机构运动精度误差表达式,建立贴标机供标机构——连杆滑块机构运动位移精度和速度精度失效的极限状态方程,并构建该机构运动精度位移和速度可靠性模型。在考虑杆长加工误差的情况下,通过Matlab计算程序实现了贴标机供标机构的运动精度可靠度计算,迅速准确地得到机构位移可靠度和速度可靠度,并用Monte-Carlo法进行验证。结果表明：与Monte-Carlo法相比,本文方法的相对误差均小于0.5%。本文方法实用、有效。     

全自动模切机清废机构运动精度可靠性分析

对全自动平压平模切机清废机构建立了机构运动精度概率分析模型.在四杆机构的杆长尺寸误差或铰链间隙误差以及两种误差同时存在的情况下,对其运动精度进行了分析,并对杆长尺寸误差和较链间隙误差随机变量均值和方差的改变对四杆机构运动精度可靠度的影响,进行了MATLAB仿真分析,得出四杆机构的制造应满足:杆长的公差带中心为公称尺寸;铰链间隙公差带宽度尽量小.     

机器人的运动时变可靠性分析

机器人系统存在的多种不确定性会导致其运动精度下降,为此开展机器人运动时变不确定性建模与分析,以期提高机器人运动精度。首先基于运动学分析建立了机器人末端执行器参考点位姿误差模型,随后基于机器人位姿误差模型提出了末端执行器位置精度的点（静态）可靠性、时变（区间）可靠性模型以及机器人运动的系统可靠性模型,最后给出了实现上述可靠性模型高效、高精度求解的包络方法,并以斯坦福机器人为实例验证了所提模型和求解方法的有效性。研究表明,所提出的可靠性模型能够有效获得机器人各坐标分量上的时变可靠度以及机器人运动的系统可靠度。研究工作为提高机器人运动精度提供了新方法。     

双回转驱动RRPRR型五杆机构运动分析

研究了平面五杆机构中RRPRR型滑块五杆机构在不同参数匹配下的轨迹曲线及速度。以矢量法和矩阵运算法分别建立五杆机构在普通双回转驱动下的运动模型,结果表明,两种计算方法具有同等精度。对比两种方法的计算量和结果表达形式,可知矩阵计算方法具有计算量小且易于编程的特点。由于机构在不同参数匹配下的运动特性不同,因此对不同杆长匹配、不同传动比匹配下的五杆机构输出轨迹和输出速度进行研究。分析表明,调整两驱动杆件长度匹配、机架长度以及传动比匹配均可改变输出轨迹域形状,并会引起速度波动的增加。通过对机构参数进行研究可为相关的工程设计人员提供借鉴。     

含运动副间隙的平面函数机构运动点可靠性分析

运动副间隙是影响机构运动与动力性能的一类最重要的不确定性.为精确估计含运动副间隙的机构运动可靠度,建立机构运动间隙合理、有效的概率模型是关键．为此,以含运动副间隙的函数生成机构为例,在其运动误差函数中综合考虑机构的结构误差和随机误差,应用截尾混合降维法对运动副间隙变量进行处理并建立机构运动误差的概率等效模型,采用一次二阶矩法实现等效模型的求解．数值实例验证了截尾混合降维法在考虑结构误差和随机误差含运动副间隙的函数机构运动可靠性分析中的有效性．     

内燃机主运动机构可靠性分析

 运用机构运动精度可靠性理论到内燃机主运动机构设计中,讨论了内燃机主运动机构运动精度可靠性分析问题．利用一阶Taylor展开方法推导机构运动精度误差表达式,并且引入可靠性理论建立了符合工程实际的极限状态函数表达式．在随机参数分布特性给定的情况下,通过计算机程序可以实现内燃机主运动机构的可靠性分析,迅速、准确地得到平面连杆机构运动精度可靠度．计算表明,所述方法是实用、有效的,具有重要的理论价值和实用意义．     

推料四杆机构参数优化与运动精度分析研究

目的 对于四杆机构在包装推料应用中,其运动轨迹与理论要求差别较大,不能很好地满足高精度包装产品需求的问题,拟采用改进蚁群算法来优化四杆机构几何参数。方法 引入二维坐标系建立四杆机构几何参数,通过数学关系式推导运动轨迹点的坐标方程式。分析四杆机构几何参数变量,构造多目标优化误差函数,添加四杆机构运动约束条件。引用改进蚁群算法对四杆机构几何参数进行多目标优化,采用数学软件Matlab对优化结果进行误差仿真验证。结果 仿真结果表明,四杆机构参数优化后,横向和纵向的平均误差、均方根误差降低,横向的平均误差和均方根误差分别降低了55.9%和59.1%,纵向的平均误差和均方根误差分别降低了56.7%和53.5%。结论 采用改进蚁群算法优化四杆机构几何参数,提高了四杆机构在包装中的定位精度。     

杆长误差对并联坐标测量机测头运动误差影响的分析

在并联坐标测量机中,杆长误差是主要的误差源之一。结合所研发的3-PUU并联坐标测量机,通过建立测量误差模型,从理论及仿真角度分析杆长误差所引起的测头运动误差,进一步分析各坐标方向的测头运动误差对样机测量精度的影响。在此基础上设计专门的实验,实验结果表明,杆长误差引起的动平台位置、姿态误差对测量误差的影响度不同,并且位置、姿态误差转变的测量误差分量之间在工作空间内不同位置并非呈现单一误差累积或者误差平均,在不同坐标方向上测量误差的分布规律也不同。     

糖果包装机推糖机构的运动精度分析

目的研究糖果包装机推糖机构的尺寸参数误差对其运动精度的影响,对位置、速度、加速度进行分析,找到机构中影响运动精度的薄弱环节。方法采用复数矢量法、微分法,在误差独立作用原理的基础上,对其曲柄摇杆与扇形齿轮机构进行误差分析。结果推糖杆机构的位置、速度、加速度误差在一定的范围内波动较小、对动态性能影响较小,其中杆4及其倾斜角对该机构运动精度影响相对较大,通过对方案的计算进行误差补偿,减小其波动的幅值。结论避免糖果包装机推糖机构的结构尺寸出现在波动较大的范围内,对存在的难以避免的误差进行补偿设计,以提高机构运动精度。     

考虑摆线轮磨损的RV减速器传动精度可靠性分析与参数优化

针对RV （rotate vector）减速器在工作过程中存在的零件磨损导致传动精度下降的问题,建立了考虑摆线轮磨损的RV减速器传动精度动态可靠性模型,进行传动精度可靠性分析,并对关键零件的公差以及摆线轮的修形参数进行优化设计。以某重载RV减速器为研究对象,利用Archard磨损公式对摆线轮的磨损深度进行计算,分析轮齿齿廓磨损的分布情况,并基于数值仿真数据利用高斯过程回归模型预测磨损量;建立了含动态磨损的RV减速器传动精度可靠性模型,用蒙特卡洛法求解其动态可靠度;建立了以传动精度动态可靠度为约束条件,以加工成本最低、额定寿命周期内最大磨损量最小为优化目标的优化模型,采用多目标遗传算法求得最优解。结果表明;优化后摆线轮的磨损量略微增大,而减速器的加工成本明显降低;优化后减速器传动精度可靠度得到明显提高,在额定寿命6 000 h内的可靠度满足预期要求。研究结果可以为高精度RV减速器的设计提供参考。     

3-TPT平台误差的蒙特卡洛模拟

 通过对3-TPT五自由度并联机床机构进行分析,建立了误差分析数学模型,在此基础上,利用蒙特卡洛技术模拟分析了驱动杆杆长误差、虎克铰间隙对运动平台误差的影响。结果表明,该并联机构的输出误差较小,满足精度要求。此研究为实际误差的补偿及机构设计参数的优化奠定了理论基础,同时也为并联机构的误差估计提供了一种方法。     

利用连杆机构实现纸盒折边装置铲刀轨迹的优化设计

目的 在内盒成型机上完成一种折边动作,使某种特定纸盒的内盒围条与面纸能够精准贴合.方法 通过研究连杆机构式折边装置的运动特点,根据特点分析优化设计的方法,以预期轨迹和实际轨迹之间均方根作为优化的目标函数,运用Matlab搜索在限定条件下的最优尺寸.结果 在Adams中建立相应模型进行运动仿真,得到仿真连杆运动轨迹曲线.最后通过将实际需要的设计轨迹和虚拟仿真的轨迹进行对比,发现虚拟轨迹曲线与设计的曲线最大误差为0.36 mm.结论 符合实际生产中对面纸折边的实际需要,验证了优化设计结果的正确性,对纸盒成型行业提供了一定的参考性.     

基于粒子群算法多目标优化液压支架四连杆

针对煤矿液压支架四连杆受力计算较为复杂,简化计算时易出现较大误差且稳定性较差的问题,提出从四连杆机构的空间受力出发并结合支架的运动轨迹,采用粒子群优化算法对四连杆机构展开优化研究。首先建立了四连杆优化模型,在优化模型中选取对结果影响较大的参数作为优化变量,以轨迹偏差、连杆长、连杆力之和作为目标函数,根据液压支架设计规范确定约束条件。然后使用粒子群算法对目标函数进行迭代求解并在求解过程中采用惩罚函数法解决优化模型中不等式约束问题。对比优化前后连杆的杆长、受力和稳定性数据,发现优化后的四连杆实现了轻量化,且受力较小,稳定性提高。研究结果对四连杆的设计有实际参考价值。     

开盒机的优化设计与运动学分析

目的 为了解决现有的纸盒包装生产线上开盒机存在的开盒不可靠、工作稳定性不好的问题,设计一种工作可靠、稳定性较高的纸盒开盒机。方法 分析研究机构的功能要求,采用机构设计方法设计多连杆机构来实现对纸盒的取盒、放盒、开盒工作。采用多刚体动力学约束方程对所设计的开盒机构进行运动学分析。采用ADAMS优化设计模块对开盒机构的各个杆件尺寸进行优化。用SolidWorks软件对所设计的开盒机进行样机设计。结果 用SolidWorks的motion插件对开盒机构进行运动仿真,仿真结果表明,该机构能满足自动开盒功能,运动轨迹与用Matlab求解出的运动方程的轨迹相匹配,验证了数学模型的准确性。用Matlab对优化后的开盒机构运动方程求解,与优化前相比,机构的速度峰值减小了约34%,加速度峰值减小了约75%,机构运行平稳性得到极大改善。结论 所设计的高速开盒机构不仅满足自动开盒功能,而且运行平稳、工作可靠,为纸盒开盒自动化提供了一种适应性更强的开盒方案。     

卷筒纸折页机构刚柔耦合建模及其动态特性分析

目的 准确地反映卷筒纸折页机构的动态特性及砍刀与纸张之间的动态接触激励。方法 基于刚柔耦合理论,建立卷筒纸刀式折页机构刚柔耦合动力学模型,将砍刀臂与纸张作为柔性体,研究折页机构刚柔耦合动态特性。结果 建立了刚性折页机构的运动学解析模型,得到连杆与砍刀臂铰接处的位移、速度及从动件角速度的解析值,与刚柔耦合分析值对比,验证了刚柔耦合模型的合理性;而后,对砍刀臂的变形与砍刀头的横向位移之间的关系进行分析,确定了折页机构在保证折页精度时的最大转速;进而分析了砍刀与纸张之间的动态接触激励,确定了砍刀的工作载荷;最后,建立了刚性折页机构动力学解析模型,与刚柔耦合模型分析值对比,发现当折页机构转速大于25 000 r/h时,两者支座反力的偏差比较显著,不能忽略砍刀臂变形的影响。结论 该研究对卷筒纸折页机构的仿真及试验研究具有一定的参考价值。     

基于ADAMS的IHI摆式飞剪剪切机构特性分析与优化

为探究IHI摆式飞剪剪切机构特性及优化方法,分析了IHI摆式飞剪剪切机构的结构组成和工作原理, 通过数值方法推导了剪切机构几何位置的解析法公式,计算出剪切机构初始位置.基于ADAMS动力学分析软件,建立飞剪剪切机构的机构杆件模型.仿真分析再现了飞剪的运动过程,得到剪切机构上、下剪刃的运动轨迹,速度变化曲线,剪刃开口度变化曲线和剪切过程中详细数据值.针对分析结果,利用ADAMS进行结构优化设计.优化结果改进了飞剪剪切过程中的速度超前和滞后问题,有利于剪切过程以及轧制工艺.基于ADAMS的分析方法与优化结果对IHI飞剪剪切机构的结构设计与改造具有实际运用价值.