并联高速卸箱机三角杆件的加工工艺

卸箱机是啤酒灌装生产线的典型主机之一,文中介绍了卸箱机整体机构和各构件结构,并对典型复杂的三角杆件进行了加工工艺分析.     

基于SolidWorks对全自动超声波洗箱机结构设计

为了提高回收空瓶及空瓶塑料周转箱的洁净度,研制了一款全自动超声波洗箱机。对现有超声波洗箱机的水箱结构和主传动装置进行了改进,并重新设计了进出箱装置和箱笼,然后利用SolidWorks对改进后的超声波洗箱机的洗箱主机、进箱装置和出箱装置进行了结构设计,最后完成全自动超声波洗箱机的虚拟样机,为后续的运动仿真提供了设计基础。     

旋挖钻机快速卸土控制系统设计分析

为提高旋挖钻机的卸土效率,设计一种快速卸土控制系统,并对其主要部件-液控卸荷阀进行理论研究。搭建快速卸土控制系统的AMESim仿真模型,仿真分析该控制系统的动态响应特性,探讨主要参数对液控卸荷阀卸荷性能的影响。仿真结果表明:该快速卸土控制系统中动力头启动和正反转切换响应时间分别较现有系统缩短45%和46%;卸土操作中主泵P口冲击压力降低至226 bar。同时,基于某型旋挖钻机搭建实验平台进行实验研究表明:该控制系统响应时间分别缩短40%和42%,冲击压力降低至235 bar,与仿真结果吻合较好。工地施工记录表明:搭载快速卸土控制系统后钻机实际卸土作业时间缩短约40%,较大地提高了旋挖钻机的卸土效率。     

沙角C电厂输煤程控系统的改造

本文剖析了沙角C电厂输煤程控系统存在的问题，提出并实施了输煤控制程序、控制线路的改进办法，其中改进了监控站主机软硬件，增加和改善了功能，更易于监控，提高了卸供煤效率。     

基于Kriging模型与NSGA-Ⅱ算法的堆垛机结构优化设计

针对双高双立柱式堆垛机结构设计时存在的结构非线性与设计参数响应值之间复杂的隐式关系。采用三维参数化建模和最佳填充样本空间（OSF）进行试验设计，利用Kriging模型建立双高双立柱式堆垛机设计参数和最大应力、最大位移和质量之间的映射关系，通过精英保留策略快速非支配排序多目标遗传算法（NSGA-Ⅱ），实现堆垛机结构尺寸、箱型梁壁厚的最佳寻优化方案，以满足强度、刚度、稳定性和优化设计目标。结果表明，采用该方法能够有效提高双高双立柱式堆垛机的静态结构优化设计精度和效率。     

基于超单元法的齿轮副传动机构模态分析

随着减速箱的大型化,齿轮副传动机构的有限元分析模型也随之增大,使得一般有限元软件分析效率降低。为充分发挥现有计算工作站效能,尝试使用超单元法,对减速箱缩减了模型的自由度,达到从静力学有限元模型转化为反映整体性能的动力学有限元模型,从而提高计算机分析效率。分析结果表明,以MSC PATRAN和NASTRAN有限元建模求解减速箱齿轮副传动机构,采用超单元技术可以快速获得固有频率和振型,为齿轮副优化设计提高了效率。     

卸箱流程的优化设计

将空啤酒瓶与啤酒瓶箱分离并将其送入消毒车间一直是啤酒生产的关键,也是提高啤酒生产效率的瓶颈.为了拓展啤酒生产的更大空间,文中着重研究了如何高效地使啤酒瓶与啤酒箱分离.通过分析卸箱流程,对传送带和瓶装箱进行了技术改造,开发了一套新型传输分离技术,既节约了资本,又提高了效率.     

三通分流机成品箱的运动分析

三通分流机是成品自动输送线中设置在贴条码机后面,目的是将贴条码不成功的成品箱从输送线分流出来的一种设备。其运动形式能否实现,直接关系到整台单机功能能否实现,影响整条输送线的输送效率。本文主要是应用理论力学知识,从成品箱的受力分析出发,通过对成品箱的运动形式分析,对分流机实现分流的可行性和可靠性进行分析和探讨。     

Φ600型砂轮卸模机液压系统设计

该文介绍了Φ600型砂轮卸模机的工作原理及结构,对该卸模机的整机液压系统进行了设计开发,使设备的工作性能、生产效率和砂轮质量得到提高。     

立式离心金属型铸造磨球生产线的设计

论述了立式离心铸球机的改进，金属型的吊运、放置、取出机械手设计，分型卸球机的设计以及合型机械手的设计，并配以联接主机与各辅机间的辊道，构成了一个开式半自动铸造磨球生产线。     

虚拟加工环境建造的关键技术研究

在研究虚拟现实技术,数控加工技术的基础上,开发出了一个真正的仿真虚拟加工环境,主要包括车间,机床,夹具等场景,该车间包括三坐标铣削加工中心等5台机床,机术实现了仿真加工能力,车间提供了用户漫游功能。同时该环境实现了对零件可加工性的评价,机床及刀具加工参数的合理性价,NC代码的验证等工作。阐述虚拟加工环境的建造模型,功能模型及关键技术,主要包括设备加工特征的建模,设备几何建模的描述,加工中心的运动学建模,虚拟加工环境仿真过程的数据流模型,加工过程的工件逐步成型算法等关键技术。     

剪枝机器人的虚拟样机建模与运动学分析

为了解决园林果树枝条修剪作业的效率低和成本高等问题,提出剪枝机器人的研究,首先利用UG软件对剪枝机器人建立三维模型,接着用改进的D-H法建立运动学的数学模型,由此推导出运动学方程,进而得到机器人的结构参数。为验证结构设计和运动学方案的合理性,由Matlab求出机器人的工作空间,在ADAMS 中建立虚拟样机模型,进行了机器人正逆运动学仿真分析,采集数据并输出运动曲线,为控制系统和轨迹规划的设计,以及物理样机的制造提供了理论依据。     

基于虚拟现实的叉车运动学仿真建模研究

从图形学的角度探讨虚拟远程操作系统中的叉车运动学仿真模型的建模方法。将叉车简化为具有确定相对运动关系的杆件，为每一杆件建立相应的附体坐标系数来描述其相对运动，推导了虚拟环境中各种坐标之间转换的齐次变换矩阵。     

基于物理属性的虚拟装配过程

针对虚拟装配系统中存在仿真程度不够高的缺点,提出基于物理属性的虚拟装配过程研究。通过分析虚拟装配过程对零部件物理属性的需求,建立零部件物理属性模型,给出确定零部件各物理属性以及自由运动状态的方法,分析碰撞响应对运动状态的影响。研究虚拟装配系统中装配对象间的交互过程,使用多刚体系统动力学分析方法对零部件装配过程中的动力学以及运动学进行分析,给出装配对象的运动学与动力学方程。通过把抽象的约束关系转换为基本约束方程表达运动副约束,并把运动副约束用于装配对象的运动分析。提出基于碰撞与静力学的稳态分析方法研究零部件达到稳定状态的条件。应用实例表明上述方法有效可行。     

Universal mechanism modeling method in virtual assembly environment

Motion simulation and performance analysis of mechanism are important methods for analyzing assembly quality after finishing assembly simulation in virtual assembly environment. However, most simulation systems have no function of mechanism motion simulation due to the randomicity of mechanism and lack of universal mechanism modeling method. In order to realize the simulation of any mechanism after finishing assembly simulation in a virtual environment, a new universal mechanism modeling method is presented. Two main models are contained in the mechanism model: information model and mathematical model. Firstly, the information model of mechanism is proposed to describe the data structure of mechanism which contains bottom geometry data, information of constraint, link, kinematic pair and physical data. Because the object of mechanism simulation is the assembly, which is assembled during the process of assembly simulation, the information of mechanism can be obtained automatically through mechanism automatic search method. Secondly, mathematical model of mechanism is presented. The mathematical model uses mathematical method to express the mechanism. In order to realize the automatic expression of any random mechanism, basic constraint library is presented, consequently random mechanism can be described based on the basic constraint library. Finally, two examples are introduced to validate the method in the prototype system named VAPP(Virtual Assembly Process Planning). The validation result shows that the mechanism modeling provides a universal modeling method for mechanism motion simulation in virtual assembly environment. This research has important effect on the development both of mechanism motion simulation and virtual assembly.     

复杂曲面五轴侧铣加工的运动学优化方法

针对五轴侧铣加工中刀轴的运动可能导致加工材料过切与效率低下的问题,提出采用多约束自适应的刀轴运动学优化方法来解决该问题。建立球头铣刀在刀具路段上的运动学模型,通过分析刀轴运动对刀刃微元去除材料的影响,确定刀轴运动优化的约束条件。在虚拟环境中仿真复杂曲面五轴侧铣加工过程,通过自适应控制器调整刀轴运动速度,使机床在多约束加工条件下最大限度地发挥其工作潜能。整个刀轴运动规划过程随刀具与工件接触区域的变化而不断优化,最后将优化结果存储在每个刀位点上。仿真与实验结果表明,刀轴自适应控制的运动学优化方法有效可行,为五轴侧铣加工过程提供了有力的分析工具。     

基于ADAMS的并联钻尖刃磨机床运动学仿真研究

以3-PRS型并联机床为研究对象,基于MSC/ADAMS虚拟仿真开发平台,进行了新型钻尖刃磨机床的实体建模、运动仿真和干涉分析,得出的滑块位移曲线和球铰关节转角曲线都在指定的范围内,从而验证了结构方案的合理性.文中的虚拟仿真与分析也为机床结构设计中的动静态干涉、轨迹规划的合理性及参数设计的合理性评价提供了依据.     

Fundamental kinematical relationships for single-track vehicles

Kinematical considerations play an important role in the dynamic analysis of single-track vehicles. This paper deals with kinematical questions that must be faced in the course of every such analysis. A mathematical model is constructed; equations applicable whenever both wheels are in rolling contact with a plane supporting surface are developed; steady turning is analyzed; and results are discussed in detail.     

虚拟装配中基于生理约束的虚拟手建模与抓持规划

为控制虚拟手准确合理地完成虚拟零件的抓握动作,以方便快捷地实现虚拟装配仿真,在深入分析人手的解剖结构和关节运动生理约束的基础上,提出利用层次结构并借助三维虚拟现实软件EON,建立虚拟手几何模型和实现抓持控制的方法.该方法将手指简化为三关节连杆结构,采用逆向运动学方法,针对待拾取零件的位置计算出在目标位姿下各运动关节的角度值.进而利用关节插值方法,以迭代的方式实现对手部关节链上各个关节的运动控制,仿真结果验证了上述方法的可行性与实时性.     

叉车的运动学仿真建模研究

在虚拟环境中对叉车进行运动仿真研究,根据叉车行走装置和工作装置等构件的运动关系,将其简化为具有确定相对运动的杠杆,并根据其运动关系和约束条件为简化后的杆件建立相应的附件坐标系,描述其相对运动,推导了虚拟环境中各坐标系之间转换的齐次变换矩阵。