百万伏大功率操动机构液压系统优化设计

作为高压断路器核心部件之一,液压操动机构具有响应快、流量大、瞬时爆发大功率、长期等待性等特点,该文以1100kV特高压断路器液压操动机构为对象,研究基工作原理及关键部件(电磁铁,大流量高响应控制阀,高速液压缸内缓冲结构等)。基于AMESim仿真平台,建立包括电磁铁、蓄能器、高压大流量多级控制阀、高速液压缸内缓冲结构和连杆传动机构等在内的大功率操动机构液压系统仿真模型。通过实验测试的液压缸分闸过程行程曲线与仿真曲线对比,证明仿真模型的准确性,指导大功率操动机构液压系统的优化设计。     

断路器传动机构的相似模型设计研究

针对高压断路器传动机构具有加载力大、占地面积大、不利于在实验室开展可靠性实验研究的问题,提出采用相似理论对断路器传动机构的主触头机构进行相似模型设计,并对该机构的连杆开展动态应力相似研究。首先采用闭环矢量法、达朗贝尔原理对主触头机构进行运动学、动力学理论分析。在此基础上,用方程分析法结合量纲分析法得到了主触头机构原型与相似模型的运动学、动力学相关物理量间的相似关系,并用ADAMS验证了理论推导的正确性。通过ANSYS得到相似模型连杆与原主触头机构连杆之间的动态应力关系。     

回转型手指倾斜角的选择及运动仿真

介绍了双支点回转型连杆杠杆式机械手指的工作原理,对传力比与传动效率进行分析,根据手指的工作原理找出适合该手指的倾斜角。在3D造型中建立手指模型并运用CAD／CAE软件进行运动模拟,为优化手指参数作准备。     

回转型手指倾斜角的选择及运动仿真

介绍了双支点回转型连杆杠杆式机械手指的工作原理,对传力比与传动效率进行分析,根据手指的工作原理找出适合该手指的倾斜角.在3D造型中建立手指模型并运用CAD/CAE软件进行运动模拟,为优化手指参数作准备.     

某连杆机构的三维有限元分析

靶标通过连杆、转轴等传动机构与电机相连,传动系统将电机输出的动力转化为转矩并最终传递至靶标上,驱动其绕转轴转动.基于ANSYS软件,运用APDL语言建立了连杆结构的有限元模型,计算得到了连杆结构上的应力分布情况,结果与实际使用中发生破坏的区域吻合;根据计算结果与实际的对比分析,对连杆结构提出了改进方案,优化的连杆结构在...     

混合人工蜂群算法在并联机构尺度优化中的应用

以4-RUPaR并联机构为研究对象,以机构杆长为约束条件,利用解析几何中的坐标变换理论,得到其运动学反解模型,根据该模型,利用所有满足约束条件的"点集"描述并联机构定姿态工作空间大小。建立以并联机构驱动连杆长度、执行连杆长度和动平台尺寸为设计变量,以工作空间最大化作为优化目标的尺度优化模型。在求解多维优化问题时,为提高算法的搜索效率及解的质量,文中将差分进化(Differential Evolution, DE)算法融入人工蜂群(Artificial Bee Colony,ABC)算法,提出一种混合人工蜂群(Hybrid Artificial Bee Colony,HABC)算法,以增强算法的全局优化能力。应用HABC算法求解并联机构尺度优化设计,获得了较好的优化效果。     

球面4R机构近似轨迹综合的社会认知优化算法

应用坐标变换原理,推导出球面4R机构连杆点轨迹参数方程。在此基础上,以轨迹误差平方和最小为目标函数,以曲柄存在、杆长协调和传动角限制等为约束条件,建立机构不带预定时标近似轨迹综合的约束优化模型。结合自适应罚函数法,应用社会认知优化(Social Cognitive Optimization,SCO)算法求解该问题。为提高SCO算法的收敛精度和速度,以差分进化(Differential Evolution,DE)操作为邻域搜索算子,设计一种加速社会认知优化(Accelerating Social Cognitive Optimization,ASCO)算法。给出机构综合实例,轨迹分析结果表明,所建立的模型和提出的ASCO算法可行有效。比较了基本SCO、DE和ASCO算法求解该机构综合实例的优化性能,数值实验显示,ASCO算法的收敛速度、收敛精度和稳健性等性能指标优于基本SCO和DE算法。     

高效曲柄摇杆机构的简易设计法

作者研究了曲柄摇杆机构的杆长偏离优化值对传动角的影响，得出了传动角的相对误差小于连杆相对误差的平方的结论；求出了表达连杆优化尺寸的近似函数。按照该函数计算的机构最小传动角比优化值仅小零点几度从而找到了优化设计的代用方法。     

含多间隙副特高压断路器传动机构动力学特性研究

为研究间隙对特高压断路器传动机构动力学特性的影响,利用非线性弹簧-阻尼模型模拟了接触碰撞中的法向力,利用修正的库仑摩擦力模型模拟了接触碰撞中的切向力,建立了该机构含多间隙副的多体动力学模型。运用多体系统动力学软件ADAMS,在特定工况下对传动机构的合闸过程进行了动力学仿真分析。仿真结果表明,运动副间隙对传动机构位移影响较小,但对速度和加速度影响较大,且随着间隙增大,这种影响越显著,机构的运动稳定性越差。     

基于遗传算法的共轭凸轮机构计算机辅助设计

针对共轭凸轮机构传动效率低和设计工作量过大的问题,对共轭凸轮机构的设计原理进行了理论推导,提出了一种基于遗传算法的共轭凸轮机构计算机辅助优化设计方法。首先,建立了共轭凸轮机构的数学模型,通过遗传算法对共轭凸轮的结构参数进行了优化求解;其次,利用MFC开发共轭凸轮机构优化设计软件,对SolidWorks进行了二次开发,自动生成了共轭凸轮三维模型;最后,将机构模型导入ADAMS进行了运动仿真,得到了从动件运动规律,并与设计要求进行了比较,验证了优化设计方法的正确性。研究结果表明:遗传算法可以使共轭凸轮机构的最大压力角接近于全局最优值,改善机构的传动效率;利用MFC进行SolidWorks二次开发求解共轭凸轮三维模型的方法,能使共轭凸轮的设计更加自动化,降低设计工作量。     

新型行星锥齿轮无级变速传动机构参数优化

通过对环锥行星无级变速传动系统进行结构改进,在分析新型行星锥齿轮无级变速传动系统调速原理的基础上,提出以变速比最大为优化目标,并以圆锥齿轮传动不发生根切、重合度及模数等为约束条件,建立结构参数优化设计数学模型,应用外点惩罚函数法在MATLAB优化工具箱中进行求解,获得了较为理想的机构参数,并利用机构参数优化结果验证了该新型锥齿轮无级变速传动系统的调速性能和传动效率均优于原环锥行星无级变速传动系统.     

SCARA机器人的传动优化和静态精度分析

设计了一种新型SCARA机器人传动结构,实现了运动的优化,优点是传动结构简单,重复定位精度高。首先对机器人的传动结构进行优化,然后在确定D-H连杆模型参数的基础上,通过MATLAB机器人工具箱建立机器人的运动模型,计算末端执行器的实际位置。     

基于ADAMS的八连杆压力机的优化设计

运用ADAMS建立了多连杆压力机传动机构的虚拟样机模型,并建立了传动机构运动不干涉约束条件。以滑块在工作行程内速度波动量最小为优化目标函数,对八连杆传动机构进行了优化设计。优化结果表明,优化之后滑块速度曲线有所改善,滑块在拉伸区内速度波动量较小,减小了滑块对板料的冲击,可延长模具的使用寿命。     

考虑润滑状态的摆动活齿传动多目标优化设计

在分析摆动活齿传动等效机构参数对传动效率、啮合副弹性流体动力润滑效应影响的基础上,提出了考虑活齿传动啮合副的弹性流体动力润滑效应的多目标优化设计,以体积小、效率高、膜厚比大为设计目标,建立了相应优化数学模型.基于混沌粒子群优化算法对优化数学模型进行了求解.计算实例表明,该设计方法能够有效地改善传动的润滑性能.     

径向磁化交错轴磁性斜齿轮传动力矩的计算模型

根据恒定磁场的基本方程及磁媒质的本构关系,给出了永磁体的等效电流模型。基于该等效电流模型,建立了适用于计算径向磁化交错轴磁性斜齿轮传动机构传动力矩的三维数学模型,并参照实验数据对该模型进行了验证。结果表明建立的传动力矩数学模型是正确的,适用于这种磁性齿轮传动机构的结构参数分析与优化设计。     

织机六连杆打纬机构的优化设计与仿真

介绍了六连杆打纬机构的构成及工艺要求,建立了含有8个独立变量的数学模型.并利用Matlab工具箱建立优化模型并求解.最后利用优化后的结果在ADAMS软件中构建六连杆打纬机构的虚拟样机模型,通过仿真得到期望的运动特性.     

卸载方式在高速框架传动机构中的应用研究

在ANSYS中建立支架板的有限元模型,通过模态中性文件输入ADAMS中,建立卷烟包装机含弹性件框架传动机构虚拟样机模型,用刚柔耦合的方法对其进行分析,探讨弹性支架板对框架传动机构动力性能的影响.研究结果表明:弹性支架板卸载方式代替刚性连杆结构有利亦有弊,优化后的框架传动机构不宜再采用卸载方式.     

精梳机锡林双联双曲柄变速机构优化设计

通过分析现有精梳机锡林变速机构的原理和不足,提出了用一种双联双曲柄机构来实现精梳机锡林的变速传动。为保证锡林机构转动角速度与工艺运动要求偏差尽可能小,利用MATLAB优化工具箱求解各杆件的几何参数;利用优化结果在ADAMS中建立仿真模型并进行运动学仿真,得到了较理想的设计结果。     

六连杆机械压力机传动机构优化设计

在分析六连杆机械压力机传动机构结构尺寸设计和运动包络线基础上,建立了传动机构运动不干涉约束条件,以滑块在工作行程内速度波动量最小和接触板料速度最小为优化目标,采用惩罚函数和复合形相结合的优化算法,进行六连杆传动机构优化设计。从而解决以往的文献在进行机械压力机传动机构优化设计时,由于均未考虑传动机构的结构设计导致的运动干涉,致使优化结果难以应用到实际工程中的问题。优化算例表明,滑块速度曲线有明显改善,减小了滑块对板料的冲击,同时优化后的杆系参数能够满足各传动构件结构设计和运动不干涉要求,为六连杆机械压力机传动机构参数设计提供了有效方法。     

基于MATLAB的非共点六连杆机构的强度校核

针对某型实训设备的开发工作应用MATLAB软件对该实训设备的非共点六连杆传动机构进行了受力分析,并根据分析结果对该非共点六连杆传动机构进行了强度校核,给出了该机构几何尺寸的下限,为下一步的零件设计工作提供了依据。将MATLAB与受力计算、强度校核相结合,参数修改方便,大大缩短了设备受力分析和强度校核工作的时间。