舱门展收机构运动与结构参数优化设计

舱门展收机构是航天器的重要组成部分,其性能的优劣将直接关系到航天器舱门能否顺利展开与闭合、航天器能否顺利完成在轨任务。基于ADAMS软件的参数优化功能模块,对某舱门运动形式及展收机构的结构进行了优化设计,在满足舱门展开角度、展开位置、驱动力矩、展开后断电保持等优化要求下,对展收机构的位置布置及几何参数进行了优化设计,为改进舱门机构的结构设计提供了重要依据,具有较强的实用性及参考价值。     

两级可重复展收立方星伞状天线机构设计与样机验证

针对现有RainCube立方星伞状天线展开冲击大、同步性差、难以重复展收的问题,提出了一种两级可重复展收立方星伞状天线展收机构创新方案,实现了对伞状天线主面根肋、尖肋和副面的重复展收。该展收机构由根肋、尖肋、电机、丝杠丝母、拉索、弹簧、扭簧等组成。通过电机与丝杠丝母相结合、拉索与扭簧相结合、拉索与弹簧相结合分别实现对天线主面根肋、尖肋和副面的同步可控展开及收拢。在对天线关键机构部件运动学分析的基础上,完成了天线展开与收拢过程的轨迹仿真。设计并制作了两级可重复展收立方星伞状天线原理样机,通过原理样机试验验证了所提展收机构创新方案的可行性。     

二级剪叉式丝杠升降机构受力分析

设计了二级剪叉式丝杠升降机,完成了三维造型和运动仿真模拟,并对二级剪叉式丝杠升降机构进行了动力学分析,利用虚位移原理推导升降机台面载荷和丝杠推力之间的关系公式;通过对整机和单个剪叉杆的受力分析,建立了二级剪叉式丝杠升降机构的力学模型。以一台大型升降机为例,分析剪叉杆的受力情况,利用MATLAB软件计算剪叉杆的受力大小,并对剪叉杆的强度进行校核。经现场实际测试验证,该二级剪叉式丝杠升降机结构稳定。为剪叉式丝杠升降机的设计分析提供了理论。     

可重复展收单折伞状天线机构创新设计与实验验证

针对现有单折伞状天线无法实现自动重复展收的问题,创新性地提出一种滚动轴承结合销轴、丝杠结合推板的展收机构,并进行了原理样机设计与验证。所提展收机构由单折肋、中心座、丝杠、丝杠螺母、上下推板、挡板、滚动轴承、销轴等组成。通过电机带动丝杠往复运动,推板上下移动,辐射肋根部在上下推板间滚动,辐射肋绕销轴转动,挡板限位锁定的方式,弥补了现有单折伞状天线的不足,创新性地实现了单折伞状天线辐射肋的重复展开与收拢。对辐射肋进行了运动学分析,得出了角度、角速度以及角加速度之间的转换关系。同时对反射体中的关键零部件进行了力学校验,以确保其可行性。设计并制作了4 m口径可重复展收单折伞状天线原理样机。通过原理样机重复展收试验,验证了所提创新机构的有效性。     

可展收抛物柱面天线机构的设计及分析

可展收抛物柱面天线可用于卫星系统中,实现无线通信、深空探测以及空间目标搜索等功能。近年来随着航天事业的迅猛发展,对空间可展天线的成形精度要求越来越高。提出并设计了一种可展收抛物柱面天线机构,该机构主要由网面支撑机构、柔索、金属丝网、轴向驱动与锁定装置、径向驱动与定位锁定装置组成。其中,网面支撑机构包括径向和轴向展收机构。研究中提出了一种新型平面可展收机构作为径向展收机构的组成单元实现天线的径向展开收拢。对可展收机构的等效机构进行了优化设计。利用剪式单元可展机构实现了轴向展收机构的设计。完成了可展收抛物柱面天线机构的驱动组件设计,在Solidworks中完成建模,对天线机构进行了运动学仿真。     

剪叉式升降机举升机构分析与优化

描述了剪叉式升降机举升机构整体运动情况,然后分别针对举升油缸、升降平台的运动过程进行了详细分析;通过举升机构的受力分析,得到了受力最大的绞点;最后通过对剪叉杆的强度进行校核和对举升油缸的安装位置进行调整,提出了该机构的结构优化方案,经现场实测验证,经优化后不仅提高了举升机构的稳定性,机构对油缸的推力要求也得到了大幅降低。     

山地鱼腥草联合收获机挖掘机构设计及试验

开发的一款山地鱼腥草联合收获机,作业时驱动轮时常出现打滑而导致作业失效.分析发现,原有挖掘铲入土角始终是22.是导致作业阻力大的主要原因.设计了基于铰链四杆机构的挖掘铲升降机构,其特点是初始入土角为22°,铲尖达到挖掘深度后变为0°.分析了挖掘铲的入土能力、挖深稳定性,并基于motion软件对入土机构的入土过程进行了运动仿真.田间试验表明:改进后的入土机构能实现挖掘铲顺利入土并达到了深度要求,挖掘过程工作稳定,驱动轮无打滑现象.     

一种输电线路绝缘子串检测机器人机构设计

针对输电线路绝缘子串环境特点及巡检任务需求,提出了一种新型绝缘子串检测机器人机构,介绍了机器人的机构构型,分析了机器人的运动作业机理,规划了机器人行走作业的运动序列,仿真分析了机器人沿不同倾斜角度绝缘子串行走作业的过程,仿真结果表明该机构能够沿不同倾斜角度的绝缘子串行走作业,验证了机构设计的合理性、运动规划的可行性,该机构具有结构紧凑、行走速度快、运动平稳等特点。     

舞台升降机的创新构思及实践

根据舞台升降机的工作特点和使用要求,对其工作原理和结构进行了创新构思,巧妙地运用滑轮机构完成舞台升降机设计和制造工作。该机结构简单,工作平衡,易于维护,成本低廉,并已投入实际使用。     

输电线路除冰机器人竖直摆臂机构研究

研制除冰机器人代替人工方法进行导线除冰具有重要的应用前景。分析了除冰机器人前(后)臂运动特点,得到竖直摆臂机构的设计要求。根据竖直摆臂机构设计要求,采用四杆机构实现竖直摆臂运动。基于四杆机构的封闭性,应用解析法进行了四杆机构的机构综合,并用实例说明其应用。除冰机器人实验样机验证了四杆机构综合方法是正确的,四杆机构式竖直摆臂机构满足机器人的运动所有要求。     

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。     

剪叉式液压升降机剪叉机构动态强度及疲劳强度研究

针对长期处于循环载荷作用下的液压升降机剪叉机构存在结构开裂的问题,分别对其进行了动态强度与疲劳强度研究,提出了基于有限元+多体刚柔耦合动力学+疲劳分析的联合分析法,对剪叉机构动态强度与疲劳强度进行研究。以某型自行走剪叉式液压升降机为例,利用SolidWorks辅助RecurDyn软件,建立整机多刚体动力学模型,再以HyperMesh/OptiStruct软件对其剪叉机构进行柔性化处理,建立多体刚柔耦合动力学模型,模拟极端工况下作业平台的升降运动行为过程,并提取到剪叉机构关键叉臂的动态应力时间历程;在此基础上,结合名义应力法,利用FEMFAT软件预测得到剪叉机构的疲劳强度。研究结果表明：当前剪叉机构能满足结构强度设计要求;剪叉机构中疲劳强度最薄弱区域位于第3组内叉臂的钣金与矩形管连接处,最小疲劳寿命为6.602×10³次循环,有必要进一步优化结构。研究方法可为类似高空作业平台的动态强度与疲劳强度研究提供有价值的参考。     

一种改进型三平移并联机构的工作空间与运动灵活性分析

根据Delta机构的结构,设计提出了一种改进型三平移并联机构。在位置逆解的基础上,讨论了机构输入与输出速度关系的逆雅可比,并进一步对该并联机构作业空间的几何性质、机构的运动灵活性进行了分析,给出了几何参数变化对机构作业空间及运动灵活性的影响规律。分析表明,该机构具有几何形状规则的作业空间及较好的运动灵活性,是一种较为理想的实现三维移动的并联机构机型。     

车载式轮椅自动升降机的研制

介绍了新研制的车载式轮椅自动升降机的设计原理与创新点,利用双四杆机构完成平台的升降、收起与打开;利用自锁机构完成挡板的自动打开与闭合.乘坐轮椅者采用此套装置外出方便,操作简单,灵活可靠.     

PVC地板检验用升降机的设计与结构优化

在现有升降机结构基础上,设计出一种用于上料的整体移动叉式液压升降机,对升降机的结构进行介绍,为提高升降机的疲劳强度和寿命,对升降机各层剪叉臂进行受力分析。在此基础上,利用Ansys软件对剪叉机构进行了简化和有限元分析,确定了剪叉臂应力的薄弱点,并对其优化设计,为液压升降机的设计提供参考。     

挖泥船定位桩升降机构设计及运动仿真基础

从研究挖泥船定位桩升降机构的约束条件入手,引入一系列参数描述定位桩升降机构,经过一番抽象简化最终获得了一组由四参数耦合构成的非线性方程组,此方程组不仅为设计定位桩升降机构开辟了新的途径,同时奠定了定位桩升降机构仿真的基础.求解与位于不同高度定位桩对应的方程组可获得清晰的描述机构对应的形态.本文给出了一个具体的定位桩升降机构实例,验证了所建立的数学模型的正确性.     

含移动副四杆机构运动仿真设计的数学模型

综述了计算机仿真连杆机构运动的技术特点，建立了曲柄滑块机构和导杆机构二种含移动副四杆机构运动仿真设计的数学模型。     

急回四杆机构的运动综合和优化设计

具有急回运动的四杆机构是常用四杆机构之一。本文利用运动几何的基本理论,系统地阐述了这种机构的运动综合法,并阐明了具有最佳传动角的急回四杆机构的优化设计。     

基于运动链拓扑法的钢包回转台结构分析

对现有钢包回转台四杆机构进行了机构分析及运动分析,运用运动链结构拓扑的方法求得转台四杆机构的新型方案,并对现有项目中的回转台进行性能比较。     

一种漂浮育苗炼苗机的设计与分析

针对漂浮育苗炼苗工序劳动强度大、效率低等问题,提出了一种练苗机设计方案。该炼苗机由动力装置、运动转换装置、框架、机架4部分组成,通过螺旋升降机实现运动转换,再由双平行四杆机构实现穴盘的平行斜向上升和下降运动实现炼苗。