一种弧形面喷涂机构的动力学分析

以3-PRPS/SP并联机构作为弧形面喷涂机构的构型,用刚体平面运动理论分析了动平台速度与各支链构件速度之间的运动学关系,根据建立的运动学关系,推导出了各个构件的运动速度与驱动速度的映射关系矩阵。在分析了机构各构件的受力情况后,把各构件所受的力转化为4个驱动上的等效驱动力,然后运用虚功原理构建出了机构的动力学数学模型。最后,用ADAMS仿真软件对该机构进行动力学仿真,得出了影响驱动力数值及其变动的主要因素,为弧形面喷涂机构后续的设计研究和控制策略提供了理论依据。     

基于雅克比矩阵的并联机构结构参数优化设计

并联机构作为一种空间机构,其结构参数多,机构设计复杂,而且结构参数的改变会直接影响机构的运动精度,因此设计出合理的结构参数,成为并联机构结构设计的关键问题。以三平动并联机构为研究对象,提出一种基于雅克比矩阵的并联机构结构参数优化设计的方法。首先根据并联机构的结构形式推导出动平台的数学模型并建立雅克比矩阵,然后根据并联机构雅克比矩阵中的条件数性能评价指标,利用MATLAB软件对已知工作空间的并联机构结构参数进行优化仿真分析,最后优化出合理的结构参数。     

基于PMAC运动控制器的3-UPU并联机构数控系统的实现

以3-UPU并联机构机械本体为控制对象,利用齐次坐标变换进行该机构的运动学分析。推导了正逆解公式。开发了以IPC+PMAC运动控制器为核心的主从开放式数控系统框架,并以此为基础设计了数控硬件系统,绘制了电气接线图与接线表。搭建了该数控系统软件界面,完成了上位机程序和下位机程序的编写。最后以典型运动轨迹为例,验证数控系统的可行性。     

基于灵巧性的3T1R冗余驱动并联机构输入优选

针对冗余驱动并联机构选择不同的运动副作为主动输入的优劣问题,提出了1种3T1R冗余驱动并联机构输入优选的新方法。分别建立3T1R冗余驱动并联机构选择不同主动输入时的完整雅可比矩阵,并将其分为力矩阵、力矩矩阵2部分;计算力矩阵、力矩矩阵全域条件性指标,绘制机构在给定部分位姿参数的力矩阵、力矩矩阵灵巧性与其他可变位姿参数的关系图谱;根据全域条件性指标与关系图谱优选出最佳输入副。利用所提方法对4-UPU/SPS冗余驱动并联机构进行输入副的优选,结果表明,所提方法简单、有效。     

基于Adams的3自由度并联机构运动学分析

以3UPU型3自由度并联机构为研究对象,对其进行了运动学分析。通过基准坐标系和运动坐标系建立矢量方程,利用解析法求出机构逆解的解析解,再通过计算机对并联机构进行建模。最后通过Adams虚拟样机进行结构的仿真和数据分析,求出所需要的连杆和动平台的位置数据,验证了并联机构的合理性。     

虚拟样机技术在开发新型液压机械无级变速器中的应用

应用Pro／E Wildfire软件建立了该变速器主要零件的实体模型,并完成机构虚拟总装配及干涉检查;应用ADAMS软件建立了该变速器传动系统虚拟样机,并模拟装置在现实环境下的运动,仿真测量位移、速度、加速度及力随时间变化的曲线,并以仿真结果为基础,设计了配重平衡装置。结果表明,该变速器装配体间无干涉,零件结构设计合理;通过对9个柱塞的位移、速度和加速度曲线的仿真分析,验证了传动系统仿真模型建立的合理性;设计的配重装置可大大减缓变速器轴承处支撑反力的波动。     

一种含间隙铰链并联机构的动力学分析

研究基于ADAMS仿真系统,以某型号并联机构为主要研究对象,对含间隙铰链并联机构进行了动力学分析。文章在考虑库伦摩擦力的前提下搭建了相关模型;在含间隙铰链并联机构的动力学分析模型基础上,利用于ADAMS仿真系统对该模型进行了仿真;分析了理想接触状态下该机构的最佳动力学性能。研究结果显示,平台和机构的加速度以及接触力与铰链间隙数据呈强相关性。     

一种3-SRR-URR-URS空间并联机构的运动学分析

对一种3-SRR-URR-URS空间并联机构进行了运动学分析。该并联机构由多个闭环支链组成,不仅结构简单、无过约束、自由度少,而且对机构的控制和标定也容易实现。运用螺旋理论分析出该机构的自由度为3,即动平台有3个自由度,分别绕X轴、Y轴转动和Z轴移动。采用几何法对其进行运动学位置逆解分析,从而求出该并联机构的运动学逆解。最后,利用编程和机构的逆解仿真出该并联机构的工作空间。此研究为3-SRR-URR-URS空间并联机构的应用奠定了理论基础。     

虚拟样机仿真在机械原理课程教学中的应用

伴随着计算机科学与虚拟样机技术的快速发展,传统机械原理课程教学方式必将进行改革与创新。将ADAMS软件应用到机械原理课程教学中,借助ADAMS软件虚拟样机技术建立机构运动模型,并利用其运动仿真及运动学分析功能,输出机构各构件的位移、速度、加速度随时间变化规律曲线。该方法不仅能够激发学生对机械原理课程学习的兴趣,有效提升机械原理课程教学效果,同时克服了传统教学方式存在的缺陷与不足,实现了机械原理课程教学方式的改革与创新。     

冲击气流作用下灭弧防雷间隙截断电弧的机理

为了提高输电线路防雷高效性,以普通并联间隙为基础提出一种基于冲击气流作用的灭弧防雷间隙。通过分析灭弧防雷间隙和绝缘子配合时的伏秒特性,研究了其截断电弧机制。建立链式电弧模型,并对电弧元进行受力分析,推导出电弧元各速度分量控制方程,得出其数值与电弧元长度无关,与冲击气流速度有关,且气流速度越大电弧运动越快越利于熄灭电弧。运用Ansys10.0软件对流体进行气流场仿真,利用高速摄像机拍摄电弧的变化过程,通过数字示波器记录电弧电压波形,仿真结果与试验结果表明:2.6 ms时冲击气流速度最大且稳定的作用于电弧,试验得出气流熄灭电弧的时间4.5 ms,没有发生重燃,一致说明该装置能快速截断电弧。