Ⅰ和Ⅱ型曲柄摇杆机构的计算机辅助设计

定量分析比较了Ⅰ和Ⅱ型曲柄摇杆机构的传力性能和传动平稳性,推导出Ⅰ和Ⅱ型曲柄摇杆机构的各杆长关系、极位夹角θ的最大值、曲柄位置角ф的可行域,证明了各自最小传动角γ_(min)的出现位置。建立了摇杆摆角φ、极位夹角θ、杆长、位置角ф和最小传动角γ_(min)之间的数理关系。基于Mathematica编制了计算及绘图程序,可迅速直观地确定最小传动角最大的A点位置,快速实现摆角、行程速比系数且传力性能最优的Ⅰ和Ⅱ型曲柄摇杆机构的尺度设计。     

按K和φ设计传力性能最佳曲柄摇杆机构的新方法

依据行程速比系数K和摆角φ设计曲柄摇杆机构时,曲柄回转中心A的位置选择直接影响机构传力性能好坏。综合考虑■的可能性,设计了一个既能用于Ⅰ型曲柄摇杆机构,又能用于Ⅱ型曲柄摇杆机构的新型机构,借助于ADAMS的仿真功能,可任意给定行程速比系数K、摇杆的摆角φ、摇杆长度l_3,方便地绘制曲柄、连杆、机架长度及最小传动角与曲柄回转中心A的位置之间的关系曲线,快速得到传力性能最好,又能实现行程速比系数K和摇杆摆角φ的曲柄摇杆机构各杆长度。     

传力性能最佳的有急回曲柄摇杆机构的设计

分析了Ⅰ型曲柄摇杆机构极位夹角的可能取值:零度、锐角、直角和钝角,推导出上述各情况下杆长间的关系式。建立了最小传动角γ_(min)与曲柄固定铰链中心A的位置角准和极位夹角θ的数理关系,对A点位置角准的可行域和极位夹角θ的最大值给出了量化描述。以Mathematica为工具,开发了曲柄摇杆机构设计系统,绘制出γ_(min)-θ-准的三维曲面图。根据该图能迅速直观地获得最小传动角γ_(min)为最大的曲柄固定铰链中心A的位置,快速完成传力性能最佳的具有急回特性的曲柄摇杆机构的尺度设计。     

曲柄摇杆机构的查表设计法

在文献 [1]的基础上提出了具有急回特性的曲柄摇杆机构的三角定模原理 ,以速比系数K、摇杆摆角Ψ、解角δ[1] 为基本参数 ,建立各个杆长比以及最小传动角γmin 与基本参数之间的关系表格 ,设计时可根据已知的K、Ψ和某个杆长比 (或 [γ ] )由表格取其临近解或用插入法求得精确解。在同K同Ψ一栏中还列出了 (γmin) max 值和对应的解角最优值δ ,以便获得传力性能最好的优化解。该法简便而精确     

按行程速比系数设计曲柄摇杆机构的研究

根据曲柄摇杆机构的行程速比系数K(即极位夹角θ)和摇杆摆角ψ,通过引入曲柄固定铰链点的位置角,建立了曲柄、连杆和机架长度关于θ和ψ的显式函数关系;在此基础上,研究了机构设计的可能附加要求及其相应的设计方法,为曲柄摇杆的设计提供了各种可能选项;进而分析了各种附加要求必须满足的条件,以确保该机构存在且可用.     

基于最小传动角最大的曲柄摇杆机构设计方法

在给定摇杆CD的长度、摆角φ和行程速比系数K(极位夹角θ)的条件下,为设计出最小传动角γmin最大的曲柄摇杆机构,通过引入辅助角β(用于确定曲柄回转中心A的位置夹角),构建了最小传动角γmin与角β的函数关系,并用Matlab软件对其进行优化求解,可实现最小传动角γmin最大。同时,针对K值范围的不同,对机构的选型进行了分类,指出了K∈(1,3)时,可用Ⅰ、Ⅱ型机构进行设计,且用Ⅰ型机构设计传力性能更佳;K∈[3,+∞)时,若用Ⅱ型机构进行设计,将无法满足摇杆摆角要求,按Ⅰ型机构进行设计,效率低,不利于机构的传动。     

曲柄摇杆机构的参数设计法

针对应用解析法设计曲柄摇杆机构时存在的问题,运用数学和机构性能知识,导出了满足曲柄摇杆机构的极位夹角θ和摇杆摆角ψ的基本方程.完成了机构尺寸以传动角γ为参数的显式表达,以"γmin=[γ]"为例介绍了机构的参数设计法.     

曲柄摇杆机构的摇杆摆角范围及最小摇杆摆角机构

提出曲柄摇杆机构的摇杆摆角具有最小值φmin=2 arcsin(a/ d) ,其机构尺寸 c2 - b2 =d2 - a2 ,并对曲柄摇杆机构的摆角变化作了全面的分析 ,在机构尺度对于摆角的影响上得到了一些有意义的结论     

再现运动规律的曲柄摇杆机构运动与传力性能优化

基于MATLAB设计了再现连架杆运动规律的曲柄摇杆机构优化设计系统软件,可以针对摇杆摆角的任意函数运动规律,快速设计传力性能最优且运动偏差很小的曲柄摇杆机构尺度,并进行设计机构的实时动态仿真。文中推导了数学模型,建立了优化设计目标函数和约束条件,讨论了设计变量个数的选择确定,绘制并分析了摇杆转角偏差的三维曲面图及二维等值线图,研究了将偏差值约束在较小范围内进行传力性能最优的二次优化的建模与分析等。     

平面曲柄摇杆机构力的最佳传动条件

本文深入研究了按给定行程速比系数和摇杆摆角设计曲柄摇杆机构肘力的最佳传动条件——在满足空回行程最小传动角条件下,使工作行程传动角与90°偏差值最小。     

凸轮机构推程、回程运动角的最佳匹配及其求解方法

在推程、回程运动角之和 Φ0 +Φ′0 =C(定值 )的情况下 ,必存在某一对推程、回程运动角的最佳匹配 Opti-m um{ Φ0 ,Φ′0 } ;当选用该最佳匹配时 ,对心式直动从动杆盘形凸轮基圆半径 r0 取得最小值 r0 min。本文在揭示出上述事实的基础上 ,研究解决了当选取最佳匹配 Optim um{ Φ0 ,Φ′0 }时 ,按许用压力角 [α]条件求解对心式直动从动杆盘形凸轮基圆半径最小值 r0 min的解析法。     

基于平面机构最小传动角的判定方法研究

由于机构传动角的大小直接影响到机构的传力性能,因此应保证最小传动角的要求,以提高机构的传力性能,以提高机构传动的效率,文中介绍了具体的计算方法。     

对双自转式球体研磨机构V形槽夹角的仿真研究

介绍了用于加工精密球体的双自转式球体研磨机构。其中,V形槽夹角是影响球体加工过程和最终球体精度的重要影响因素。通过应用ADAMS软件对双自转式研磨成球过程进彳亍运动学仿真分析,研究了V形槽夹角对自转角、自转角速度和公转角速度3个参数的影响。研究结果表明,优化后的V形槽夹角可以改善球体研磨轨迹分布的均匀性,有利于提高球体精度;特殊的V形槽夹角会使球体在公转方向上发生倒滚运动。     

摆动从动件盘形凸轮机构压力角的讨论

分析了摆动从动件盘形凸轮机构压力角的计算公式,讨论机构基本尺寸对压力角的影响以及摆动从动件盘形凸轮机构“偏置”的概念。     

具有最佳传动角的平面曲柄滑块机构的解析解法

提出了在给定行程速比系数 K (或极位夹角θ)情况下 ,设计具有最佳传动角 (γmin) max 的平面曲柄滑块机构的非数值精确解析解法—闭式解     

正置式平面曲柄摇杆机构设计的辅助角法

在图解法的基础上，通过引入辅助角λ，提出了一种简单有效的设计正置式（Ｋ＝１）平面曲柄摇杆机构的新方法——辅助角法。它对通常的和带有辅助条件的设计问题具有普遍的适应性和有效性。     

基于虚拟样机技术的风洞迎角机构设计及分析

迎角机构是风洞的关键部件之一,是试验模型的支撑,其运动精度和动态特性直接影响风洞试验精度。运用虚拟样机技术建立风洞迎角机构数字样机模型,并对迎角机构进行有限元、运动学及动力学的仿真分析和优化设计,研究结果在迎角机构实际运行中得到验证。     

弧面分度凸轮压力角计算及滚子运动分析

应用空间啮合原理和旋转变换矩阵法,给出了圆柱滚子从动件弧面分度凸轮机构压力角的两种近似计算公式和压力角精确计算公式,分析了该机构压力角在一个分度期内的变化情况和压力角随接触线啮合深度的变化情况,以满足工程实际计算中根据不同需要选用适当的压力角计算公式。滚子从动件与凸轮之间的相对运动是影响滚子与凸轮之间磨损的重要因素,为了便于对滚子和凸轮之间的运动情况进行分析,推导出了滚子自转角速度公式和在考虑滚子自转时滚子和凸轮啮合处各点的相对速度公式。     

四杆曲线同源机构的构成特性和传动角的研究

四杆曲线同源机构与原始机构的对应杆长具有比例和对调关系，且同源机构要由反装构形得到，从而揭示出同源机构与原始机构在尺寸型上的内在联系；本文还提出：在大多数使用情况下，四杆曲线同源机构与原始机构具有相同的传动角     

曲柄摇杆机构中极位夹角定义及图解法研究

针对教材中的曲柄摇杆机构极位夹角定义，提出了新的定义，并对极位夹角的范围给出了新的取值范围，使其更符合工程实际。针对新的定义提出新的图解法，使其更全面。