基于曲柄压力机中曲柄滑块机构的运动分析及其研究

曲柄滑块机构广泛应用在诸多机械领域中,如活塞式内燃机、空气压缩机、冲床等。以压力机中的曲柄滑块为研究对象,针对滑块的速度v,位移s,加速度a,曲柄转角a的改变分析其运动特性,在压力机强度允许条件下,曲柄转角α及滑块许用负荷间的关系。列举了常见的曲柄滑块机构的三种驱动形式的特点及应用场合。     

铜包装线升降台的动态力学性能研究

本文利用铜包装生产线升降台中的曲柄滑块机构为研究对象,首先利用0.618法对双杆曲柄滑块机构的压力角进行优化,再基于ANSYS对升降台进行谐响应分析、瞬态动力学分析。     

某大尺寸显示器振动夹具设计与分析

以某大尺寸显示器振动夹具为研究对象,利用有限元软件对夹具进行仿真分析,根据仿真分析结构,优化振动夹具的结构设计.通过试验验证,得到预期结果,优化改进后的振动夹具具有较好的刚度和品质因子.     

具有最优传力性能的曲柄滑块机构的设计

在曲柄滑块机构的设计中,将x作为设计变量,求出已知滑块行程H,行程速比系数K时机构传力性能最优的x值,使得最小传动角γmin为最大,从而设计出此机构。     

4m SiC主镜硬点定位机构指标性能分析

为了保证4 m SiC主镜的位姿精度和支撑系统的刚度,根据主镜支撑系统的光学指标对六杆硬点定位机构的相关参数指标进行了分析。应用有限元方法并借助于有限元软件,对六杆硬点定位机构进行了优化设计,确定了硬点分布半径、定位夹角、轴向刚度和轴向拉压力极限。分析计算出在主镜背部半径为1 345 mm的圆周上,均匀分布六个硬点机构连接点时,单个硬点轴向刚度达到15 000 N/mm。此时,主镜支撑系统的固有频率大于等于15 Hz,满足设计要求,为后续结构的优化设计提供了依据。     

大行程亚微米级精密定位系统的研究

针对荫罩式等离子体显示器屏板定位的特点,研究了基于计算机视觉的图像定位和基于衍射光栅的叠栅定位两种方法,利用这两种定位方法,建立了精密定位的复合控制系统,其中图像定位作为粗定位,光栅定位作为精定位。通过粗定位与精定位相结合的两段式复合定位,可保证在较大的工作行程范围内,实现显示器屏板的高速高精度定位,有效解决了定位精度、定位速度与信号捕捉范围三者之间的矛盾。系统采用的快速图像边缘检测技术、特征图形标识识别技术、精密光栅检测技术和精密驱动控制技术,确保了较高的定位精度及工作可靠性。实验结果表明,采用复合式精密定位可在50 mm的工作行程内获得±0.15 μm的屏板定位精度。     

基于SOLIDWORKS与ADAMS的自动贴标机构仿真及优化设计

贴标机构是自动包装机械中关键的一部分,通过分析五杆贴标机构的运动特性,在SOLID?WORKS软件中,建立贴标机构的三维模型,将其导入到ADAMS软件中进行贴标过程的计算,并对贴标机构中曲柄长度进行参数化设计,对仿真结果进行了分析.结果表明:该五杆机构在贴标过程中,无运动干涉现象,模型准确,可应用于实际中,并探索了曲柄...     

一种柔性曲柄滑块机构的解耦控制方法

基于对柔性机构运动学和动力学模型的分析与解耦,提出一种解耦控制方法。这种方法有效地利用了模型信息,将反馈划分为由刚性和柔性运动两路反馈,通过两组不同的控制器分别计算各自的输出量,并在控制器输出端叠加输出。针对曲柄滑块机构进行柔性动力学建模并实施了轨迹跟踪仿真。与同样基于动力学模型的计算力矩法进行了对比,结果证明本方法的可行性和高效性。     

全自动丝印机中的凸轮设计及应用

全自动丝印机是片式元件生产中的关键设备。该设备具有两个工位,它适应于电阻、电容、厚膜电路的印刷。两个工位能够连续自动执行全部印刷过程,并且可以实现左、右两个工位同时印刷两种不同的片式元件和浆料。印刷速度可达1380片/h,生产率高,可靠性好。其中对于保证基片定位精度达到0.015mm和重复定位精度达到0.01mm,从而保证整机有较高的丝印精度,凸轮机构的作用至关重要。主要阐述全自动丝印机中送料和定位装置的凸轮设计及应用。     

曲柄连杆抓片机构参数设计

本文着重对曲柄连杆抓片机构的工作原理，基本参数量值的运算和公式推导，及抓片爪运动轨迹进行综合分析和理论研究，得出一个合理的计算方法。使运算过程简化，提高了可操纵性和量值的准确性。     

发动机变截面连杆机构的力学分析与动态仿真

基于虚功理论建立发动机曲柄连杆机构动力学数学模型,并对活塞、变截面连杆等主要运动部件的受力情况进行分析、计算。同时利用数学软件（matlab）编制了计算机仿真程序,对连杆机构关键部件进行动态仿真,为曲柄连杆机构的选型、优化设计提供了一种简便有效的新思路。     

大尺寸空间内光机模块定位组件高效装校方法

针对某重大激光装置中光机模块定位组件在大尺寸空间内定位精度要求高、装校效率低的问题,优化了装校流程及球头定位方法,完成了误差分析并提出了误差控制措施,通过实验对比了"精密加工定位"和"测量头替换定位"2种球头定位方法.实验结果显示:"测量头替换定位"的误差最小为0.233 mm,最大为0.426 mm,满足≤0.5 m...     

激光斜冲击强化曲轴

激光加工连杆轴颈与曲柄连接处圆角区域曲面时、激光光束不能保证与曲面上每点切线方向始终是垂直的,这个过程就是激光斜冲击强化过程.本文用江苏大学激光技术研究所生产的YAG激光器,斜冲击强化连杆轴颈与曲柄连接处圆角区域.冲击后在受冲击区域显微硬度比未冲击区域提高了65%-75%左右,残余应力比未冲击区域提高了80%-100%左右,使用寿命提高了150%.而这种显微硬度和残余压应力的提高对提高材料的疲劳寿命、抗磨损能力和抗腐蚀能力等表面机械性能都是有益的.激光斜冲击曲轴连杆轴颈与曲柄处圆角,残余应力和显微硬度提高最大处为圆角中心处,而这个位置正是易产生疲劳裂纹处,而圆角边缘处是疲劳强度非敏感区,对裂纹的产生影响不大.     

一种基于介电弹性体阵列的能量转换装置

设计了一种基于介电弹性体阵列的风力能量转化装置,装置包括风车、曲轴、介电弹性体薄膜、外壳、轴承、夹具、电刷、高压发生器、电缆等。其中,风车的转轴与曲柄连杆的主轴颈连接,连杆轴颈上安装轴承,轴承外侧180°对向设置固定介电弹性体的夹具;介电弹性体另一侧同样使用夹具固定在外壳内表面,设置多段连杆轴颈,始终处于相同拉伸状态的介电弹性体发电单元并联组成一组发电阵列,提高单次发电量。本装置基于单个介电弹性体组成介电弹性体阵列,在1个周期内依次进行电能的转化。实验结果表明,在材料应变量达230%,充电电压为925 V时,单个周期内的发电量可达到17.06 mJ,为介电弹性体阵列大规模发电的应用提供参考。     

Comparison of sliding-mode and fuzzy neural network control formotor-toggle servomechanism

A comparative study of sliding-mode control and fuzzy neural network (FNN) control on the motor-toggle servomechanism is presented. The toggle mechanism is driven by a permanent-magnet synchronous servomotor. The rod and crank of the toggle mechanism are assumed to be rigid. First, Hamilton's principle and Lagrange multiplier method are applied to formulate the equation of motion. Then, based on the principles of the sliding-mode control, a robust controller is developed to control the position of a slider of the motor-toggle servomechanism. Furthermore, an FNN controller with adaptive learning rates is implemented to control the motor-toggle servomechanism for the comparison of control characteristics. Simulation and experimental results show that both the sliding-mode and FNN controllers provide high-performance dynamic characteristics and are robust with regard to parametric variations and external disturbances. Moreover, the FNN controller can result in small control effort without chattering     

微光多谱段成像仪调焦及像移补偿机构设计与性能分析

根据某型号微光多谱段成像仪的整机结构特性和工作条件,设计了一种调焦及像移补偿一体化的设备,达到节约空间、保证成像质量以及实现低照度环境下成像的目的。其中调焦功能由丝杠螺母配合楔形滑块实现,像移补偿功能由音圈电机实现,且配合有动、静态两级锁紧装置,使机构的可靠性、抗冲击性显著提高。结构外形尺寸为349 mm×192 mm×174 mm,调焦范围为±2 mm,像移补偿量为3 mm,调焦分辨率为0.05μm,实测的定位精度为±5.7μm。扫频振动试验得出其一阶模态为225 Hz,与有限元仿真分析结果基本一致,正弦振动试验和随机振动试验结果良好,均在技术指标要求范围内,说明具有良好的动态刚度,可以有效地避免共振现象的发生。综上所述,该调焦及像移补偿机构具有体积小,结构强度高的特点,可以很好地满足微光相机的工作条件。     

大口径非球面铝反射镜三轴联动加工技术研究

为解决单点金刚石车削技术（single-point diamond turning,SPDT）应用于大口径大弦高非球面铝反射镜加工中遇到的车床导轨行程、工作台回转容积受限和加工质量较低的问题,针对φ682 mm口径、弦高220 mm的凹非球面铝反射镜加工,首先,提出基于SPDT的三轴联动加工方法,在两轴加工基础上加入旋转B轴进行协同加工,使得导轨行程和工作台回转容积能够满足加工需求。然后,设计专用笼状夹具,并通过有限元法研究支撑杆数量、杆径、上下连接板厚度参数对夹具-工件形变特征的影响,通过极差和方差分析研究不同因素对夹具-工件最大变形量影响的显著性,得到一组最佳夹具设计参数组合,即夹具支撑杆数量为24,杆径为22 mm,上下连接板厚度为25 mm。最后,将铝反射镜固定在优化后的笼状夹具上,通过三轴联动加工实现了对φ682 mm口径非球面铝反射镜的加工。对调刀件的检测结果表明:调刀件面形精度P_v值为0.6 μm,表面粗糙度R_a约为10.1 nm,可认为φ682 mm口径非球面铝反射镜的面形精度和表面粗糙度均达到使用要求。本研究能够为同类大口径大弦高非球面反射镜的加工提供一定的理论基础和加工工艺技术参考。     

利用专用工装实现球面光楔加工

楔形的球面透镜是头盔瞄准/显示器的光学系统中消除大离轴角产生的较大畸变、视差的光学零件,几何中心与原始光轴既偏心又倾斜,采用传统的加工方法无法实现双球心位置与旋转轴线关系的建立。通过设计专用工装解决了工件定位问题,实现了准确的外圆及缺口加工。     

Engineering and performance of a contactless linear slider based on superconducting magnetic levitation for precision positioning

In this paper, a contactless linear slider for precision positioning able to operate in cryogenic environments is presented. The device, based on superconducting magnetic levitation, does not present contact between the slider (composed of a permanent magnet) and the guideline (made of high-temperature superconducting disks) of the mechanism, thereby avoiding any tribological problems. Moreover, the slider is self-stable and the superconductors provide inherent guidance to the permanent magnet in the sliding DoF due to the high translational symmetry of the magnetic field that leads to low power consumption. A sub-micrometre resolution and a symmetric stroke over ±9 mm have been demonstrated at cryogenic temperatures. In addition, a set of design rules for this kind of mechanism has been proposed and experimentally validated. These rules demonstrate that the performance of the device can be tuned just by modifying some geometrical parameters of the mechanism. In this way, the sensitivity and stiffness, resolution, angular run outs and power consumption can be adjusted for different applications and requirements.