混合输入五杆机构的轨迹跟踪研究

混合输入五杆机构系统是一种新型的可控机构,采用恒速电机和伺服电机作为驱动元,两种类型的运动通过一个五杆机构复合后,可得到柔性输出运动.本文对混合输入五杆机构进行了逆运动学分析和动力学建模.为了实现对连续时变轨迹的跟踪任务,该系统采用计算力矩控制算法对伺服电机的运动进行控制.对混合输入五杆机构实现直线轨迹进行了仿真研究,结果表明了逆运动分析和控制算法的有效性,得到了比较好的轨迹跟踪效果.     

基于ANSYS Workbench的八连杆压力机刚柔耦合模型动力学分析

为考虑压力机柔性体部件对机械运动的影响,以八连杆压力机的传动机构为研究对象,使用Pro/E软件对八连杆传动机构进行参数化实体建模,分别应用ANSYS Workbench软件中的Rigid Dynamic模块及Transient Structural模块,在对八连杆压力机的传动机构做刚体运动学仿真的基础上,进行该传动机构的刚柔耦合动力学分析,得到压力机传动机构的运动特性曲线和等效应力曲线及分布图。结果显示,主拉杆最大等效应力高于材料许用应力,将下轴孔尺寸优化为69 mm后,最大等效应力大大降低,符合主拉杆强度要求。这种方法实现了在同一软件平台中进行刚体运动学和刚柔耦合动力学仿真分析,通过两者比较可得出,刚柔耦合模型更能反映出机构的真实运动情况。     

基于改进粒子群优化的四杆机构运动轨迹误差研究

平面四杆机构在运动过程中,横向和纵向运动轨迹产生误差较大,很难适应高精度的需要。对此,文章采用了改进粒子群优化算法对平面四杆机构几何参数进行多目标优化,提高横向和纵向运动轨迹精度值。引用平面直角坐标系创建四杆机构简图模型,分析了四杆机构运动的几何参数。构造多目标优化函数,采用改进粒子群优化算法对四杆机构几何参数变量进行优化。通过MATLAB软件对优化后四杆机构几何参数进行误差仿真,与优化前误差仿真结果形成对比。仿真曲线显示:优化前后相对误差分别减少33.3%和41.2%。采用改进粒子群优化平面四杆机构几何参数,四杆机构运动精度得到了很大提高。     

可调摆动机构的动力学仿真研究

以ADAMS作为平台,进行了可调摆动机构的动力学仿真研究.通过对可调摆动机构进行建模和仿真分析,得到了机构的从动杆角速度,连杆的角速度、角加速度以及冲量等参数的曲线图,确定了可调摆动机构的最佳设计参数.提出了用ADAMS进行可调摆动机构建模与仿真的流程框架和实现方法.     

米线切割机翻转机构的设计与改进

以给某米线生产企业研制的一台米线切割机为研究对象,介绍了米线切割机的组成及工作原理。针对米线切割机上料总成中存在的晃动过大、发生错杆、掉杆、部分零部件磨损严重等问题,对其翻转机构进行改进设计,并利用Adams软件对其运动轨迹进行模拟仿真,有效减少了运动中的刚性冲击,再通过SolidWorks软件对改进前后的翻转机构进行三维建模并利用Simulation插件进行静力学分析。有限元分析结果表明改进后的机构在很大程度上增加了机构运动的平稳性,更好地实现送料总成有序、不间断地稳定送料,实现了米线切割机连续稳定地作业。     

6-UPS正交并联机构运动学分析与研究

针对风洞天平试验的复位机构具有精度高、承载刚度大的特点,设计一种新型的6-UPS正交并联复位机构,介绍了此机构的组成及其工作原理。为了验证机构设计的合理性,对机构进行运动学建模,推导出其位姿的正反解方程,得到了杆长和运动平台的运动关系。基于蒙特卡罗法对机构的工作空间进行仿真分析,为机构设计的空间运动范围提供理论依据。通过Adams仿真软件,实现了6-UPS正交并联机构的正解和逆解的仿真分析,对复位机构在运动过程中的正解和逆解进行了仿真验证。研究表明:运动学的理论求解具有正确性和可行性,对复位机构的设计与研究有重要的指导意义。     

轨迹生成四杆机构优化及仿真研究

由于轨迹生成四杆机构存在横向及纵向误差较大,精度较低等问题,因此其不能很好满足四杆机构运动轨迹的要求。对此,文章分析了四杆机构几何参数,采用修正误差函数法,构造优化目标函数。通过具体实例对四杆机构运动的相关尺寸进行优化,借助MATLAB软件计算得出四杆机构最佳几何尺寸值。将优化结果进行仿真,并且与传统方法进行对比。仿真结果显示,四杆机构横向及纵向误差较小,效果较好。采用修正误差函数法对轨迹生成四杆机构优化,优化后四杆机构运动轨迹精确度较高,能够满足多种四杆机构输出运动的要求。     

基于SimMechanics的仿人机器人运动学仿真

利用Matlab／SimMechanics机构仿真工具建立了仿人机器人机构的仿真模型,并由模型图直观地观察仿人机器人的动态步行过程,求出了机器人躯体重心的角加速度和髋关节的扭矩变化图。建立了仿人机器人的瞬时状态的平面五杆机构运动模型,根据Kane法求解出了机构的动力学方程。在机构分析中应用SimMechanics仿真工具,为机械系统的仿真提供一种十分简便的方法。     

基于SolidWorks运动仿真多连杆压力机优化设计

根据产品工艺和实际需求,针对目前生产的多连杆压力机,采用模块化的方法建立其传动机构的数学模型,分析杆系结构的几何尺寸对压力机滑块运动的影响,进而优化各几何尺寸,使压力机受力合理、工作可靠;利用优化后的结果,采用三维软件SolidWorks进行建模、采用COSMOSMotion插件对其进行仿真分析,通过仿真得到期望的运动特性,为工程实践提供理论基础。     

伺服压力机双动肘杆机构的设计与研究

针对伺服机械压力机双动肘杆机构双自由度的特点,采用逆推设计原理对双动肘杆机构的主肘杆系统进行解耦,以滑块下死点作为起点进行设计分析,利用矢量方程解析法与动态静力学方法建立机构运动学与动力学的数学计算模型;采用MATLAB软件优化工具箱对主肘杆系统的运动学与动力学的多目标函数进行优化,得到了满足公称压力行程滑块速度波动小以及所需机构驱动扭矩小的一组参数;采用ADAMS软件对已有的等长肘杆机构、三角肘杆机构以及双动肘杆机构进行建模仿真,并对滑块的运动状态以及曲柄所需扭矩情况进行对比分析,得出双动肘杆机构符合伺服压力机设计要求。