铰链四杆机构死点位置分析

铰链四杆机构是平面四杆机构的基本形式,本文介绍死点的概念及产生的原因,并分析铰链四杆机构几种形式中是否存在死点及分析死点位置。     

便携式多功能连杆机构教具设计和实现

作为平面连杆机构较为常见的形式,正铰链四杆机构有三种基本类型：曲柄摇杆机构、双曲柄机构,双摇杆机构。铰链四杆机构的组成条件、运动原理和规律在机械类通用教材《机械基础》中被作为教学的重点。为了使同学们尽快掌握这以便捷、实用、高效的解决机械原理课堂上平面连杆教学问题为对象。提出了一种可变形的铰链四杆机构,再巧妙地配以折叠式机架,便制成了一种可讲解平面四杆机构特性,铰链四杆演化形式,铰链四杆运动轨迹及其应用实例。实验结果表明,该教具工作稳定,性能可靠,功能实现效果好。     

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。     

基于ANSYS的3种四杆柔性铰链机构刚度特性分析

单平行四杆柔性铰链机构作为移动副被广泛用于超精密工作台、精密传感器中。超精密工作台依靠其变形产生位移,故刚度特性对其定位精度影响较大。针对3种不同类型的四杆柔性铰链机构,对其刚度进行理论计算,同时,基于有限元软件ANSYS 12.0分析了3种不同类型的四杆柔性铰链机构。通过比较、分析得出了不同的外形尺寸对于四杆柔性铰链机构刚度的影响程度以及3种机构之间的刚度关系,为确定3种机构的适用场合和在MEMS设计过程中柔性铰链的选用提供了依据。     

按给定连杆四个位置设计铰链四杆机构的一种新的解析法

提出了一种用解析法设计铰链四杆机构的新方法．用该法设计出的铰链四杆机构的连杆能连续运动到任意预定的四个位置．     

任意铰链四杆机构运动识别与连杆曲线的实现

本文应用VisualBasic面向对象的方法,建立了任意铰链四杆机构的运动学计算模型。介绍了任意铰链四杆机构运动识别及利用鼠标事件实现其任意点连杆曲线的方法。实现了任意铰链四杆机构的运动仿真。     

基于仿真软件对铰链四杆机构进行运动学分析

本文阐述了铰链四杆机构的常见特性等内容,对基于仿真软件的铰链四杆机构进行了运动学分析。     

集中柔度全柔性机构变形分析及仿真

柔性铰链四杆机构在精密机械中的应用日益广泛.采用伪刚体模型法对具有集中柔度的全柔性铰链四杆机构进行了分析,利用MATLAB编写了外载荷与杆件转角关系的Newton迭代法程序.同时用有限元方法建立了全柔性铰链四杆机构模型,并用ANSYS进行了仿真.给出了两种方法的计算实例,对所得结果进行了讨论,分析了误差产生的原因.     

STEP函数驱动铰链四杆机构双摇杆运动仿真研究

四个刚性杆件,且两杆之间均用转动副相连接的最简单的平面连杆机构称为铰链四杆机构。铰链四杆机构的优点是能够实现多种运动规律及运动轨迹,结构简单、容易制造、工作可靠、能承受较大的载荷,常常演化为不同的外形、构造和特性来扩大其应用。对铰链四杆机构的运动分析及机构力分析主要采用图解法和解析法,图解法精度不高,解析法求解繁琐,运算量大。随着计算机应用的普及以及机械相关分析软件的开发,基于动力学分析软件,能够形象直观地了解铰链四杆机构的特性。铰链四杆机构可分为三种基本运动型式：曲柄摇杆、双曲柄、双摇杆。双摇杆的两个连架杆均为揺杆,摆动时会产生两个极限位置。该文以计算机绘图软件CAXA电子图板或者Auto CAD作为载体,从摇杆极限位置的几何条件出发,精确图解得到双摇杆主动杆的摆角,用解析法验证摆角的正确性。最后运用UG软件的STEP函数来驱动摇杆在两个极限位置运动,表达双摇杆的运动形式,得到铰链四杆机构所需的运动规律及特性。     

从动杆作近似等速运动的铰链四杆机构的线图法综合

从动杆作近似等速运动的铰链四杆机构,是指除了平行四边形机构外,从动杆在某一区间内近似地实现定传动比的铰链四杆机构。它在工业自动化仪表和机械制造中有着广泛的应用。利用本文提供的线     

变杆长参数化四杆机构的运动学仿真

基于商用软件平台ADAMS,采用参数驱动技术创建了铰链四杆机构的运动学仿真模型和相应的人机操作界面,通过建模和运动学仿真,方便快捷地绘制了精确的四连杆机构分析图谱,实现了铰链四杆机构连杆曲线图谱的绘制功能,从而为四杆机构设计提供了准确的设计数据.该研究成果对于四杆机构运动轨迹选型和尺度综合具有一定的工程指导意义和应用价...     

New series and parallel 3D Cartesian right circularly corner-filleted flexible hinges

This work introduces a three-dimensional (3D) right circularly corner-filleted flexible hinge composed of four planar segments that are serially connected and located in two planes of the global Cartesian frame. The 3D hinge configuration realizes full load-displacement coupling in terms of the six degrees of freedom (DOF) at its free end, enhancing thus the motion capability, range and versatility. A linear analytical compliance model is developed to describe the load-deformation behavior of this hinge using matrix formulation. Thorough finite element simulation confirms the analytical model results. A comprehensive study is performed based on the analytical model to identify the influence of the hinge geometric parameters on its deformation response. A parallel-connection hinge is also introduced, which consists of three identical 3D Cartesian hinges joined to a rigid link and resulting in a tripod stage. A prototype stage is manufactured and experimentally tested whose results validate the analytical model predictions. Further analysis studies the static regular and parasitic behavior of the stage in terms of its defining geometry.     

基于运动精度可靠性的平面四杆机构优化设计

以具有杆长尺寸和铰链间隙误差的平面四杆机构为对象 ,运用微小位移线性迭加原理 ,对机构的输出运动误差进行了可靠性分析 ;建立了以杆长误差和铰链间隙的均方差为设计变量 ,满足运动精度可靠度和设计变量上下限要求为约束条件 ,使机构制造加工费用极小化为目标函数的优化设计数学模型 ;利用外点法和 Powell方向加速法求解 ,获得了令人满意的设计结果     

椭圆导角混合柔性铰链的设计计算与性能分析

为满足柔顺机构的大柔度要求,设计了一类新型椭圆导角混合柔性铰链.首先,以卡氏第二定理为基础推导了柔度和回转精度的计算公式,在参数的极限条件下,椭圆导角结构演化出其他三种铰链形式:直圆导角、椭圆直圆和直圆柔性铰链,使得多种柔性铰链的柔度和回转精度的计算公式合并在一组方程中,通过有限元分析验证了计算公式的正确性.其次,讨论...     

An instantaneous cutting force model for disc mill cutter based on the machining blisk-tunnel of aero-engine

The fast tool servo (FTS) system is widely used for micro-structure manufacturing by diamond turning. Conventional FTS had been generally researched regarding the front/back-axial swing direction. However, development of more complex machining technology is demanded for the FTS. In this paper, we developed a right/left-horizontal swing FTS (HFTS) and analyzed its characteristics with various hinge structures. Flexure hinge structures were designed four types, considering the influence of mass and the number of hinges. Also, to compare the difference in machining performance with hinge structure, we compared the results of a machined microwave pattern on a Ni-coated steel roll mold. Comparing the machining results, the influence of mass was minor; however, machining performance varied with the number of fixed hinges. Having two fixed hinges was not suitable for precision machining due to strong over-constraint conditions. Thus, a single-hinge HFTS provides the appropriate hinge structure for precision machining of a roll mold.     

基于有限元法的单边混合柔性铰链的性能分析

提出一种新型的单轴柔性铰链结构型式-单边混合柔陛铰链,由半个直圆柔性铰链和半个导角柔性铰链构成.通过有限元方法,分析了一组不同导角半径的单边混合铰链设计实例,结果表明单边该混合柔性铰链相对于一般混和柔性铰链与单边柔性铰链具有更高的柔度.并得到其柔度应力比,可用于定量地比较各种柔性铰链的性能差异.提出的单边混合柔性铰链为面向结构紧凑、大位移、高精度的工程应用提供了有价值的参考.     

基于MATLAB／Simulink铰链四杆机构运动仿真

铰链四杆机构是平面机构中最基本、最典型的机构,通过MATLAB／Simulink软件对其进行运动学分析能及时修改机构设计中的偏差,使设计能符合实际要求。文中主要介绍两种常用仿真方法。     

The Bennett linkage,its associated tetrahedron and the hyperboloid of its axes

This paper explores the geometry of the Bennett linkage, sets up the Plucker coordinates of its four hinge axes and derives the equation of the hyperboloid defined by them. The dependence of the hyperboloid on different configurations and dimensions of the linkage is also investigated.     

柔性铰链转动刚度计算公式的推导

柔性铰链作为无摩擦的支点有着成千上万的应用，以力学的基本公式和微积分为基础，给出了一般柔性铰链转动刚度计算公式的推导过程。在此基础上，得出了常用的直圆柔性铰链的设计计算公式，计算公式是精确的推导结果，且在表达上较迄今沿用的Paros给出的柔性铰链精确设计计算公式来得简洁，有利于柔性铰链及其机构的计算和分析。当直圆柔性铰链的切割半径与最小厚度相当时，Paros给出的简化公式存在一定的误差，这里的计算公式尤其适用于该类直圆柔性铰链。     

单轴柔性铰链转角刚度的计算机辅助计算

柔性铰链可以实现微小线位移和角位移,用途十分广泛.但是其转角刚度计算比较复杂.本文通过柔性铰链的受力简图推导出了单轴柔性铰链的转角刚度计算公式,并将之编制成BASIC语言程序,利用计算机就可以很轻松地计算出柔性铰链的转角刚度.