小型立体车库托举平移机构的设计与研究

阐述新型小型立体车库中采用的液压水平托举平移机构的设计思想,介绍运用平行四边形连杆工作原理的托举机构运动过程,对该托举机构的自由度进行分析和计算,运用解析法和图解法分析平行四边形托举机构的运动轨迹,并对托举机构的受力情况进行分析,给出机构的设计研究方案。     

空间傅里叶变换红外光谱仪用全柔性机构的设计及研究

研究了采用弹性双平行四边形结构的空间傅里叶变换红外光谱仪用全柔性机构,即运动角镜扫描机构(MovingCube-Corner)的设计。采用双平行四边形结构,使其运动自由度降为一维,并保证运动直线误差为±3μm。所采用的弹性结构不仅可以用于控制单自由度微位移机构,而且还可以控制微转角机构。结果表明:该机构特别适合空间仪器和机构所要求的无润滑、无磨损、长寿命的需要。     

一种三轮转向机构的设计

针对常用的三轮运动机构 ,应用两组平行四边形机构协调工作的原理 ,设计了一套新型三轮转向机构控制其运动方向 ,使得该三轮运动机构可在平面内任意方向上方便自如地运动     

新型内平动齿轮减速器的设计

在内平动齿轮传动原理的基础上利用平行四边形放缩机构作为外齿轮平动的发生机构,设计了一种新的内平动齿轮减速器。采用周向均布的4套放缩机构驱动两片啮合点相位差为180°的外齿轮,有效地平衡了传动过程中的惯性力。分析了平行四边形放缩机构的最佳传动角。通过分析渐开线少齿差啮合齿轮的干涉,得到了啮合参数的选择依据和计算步骤。最后设计了该减速器的三维实体模型,进行了运动仿真。该减速器具有传动比大、体积小、输入输出同轴线等优点。     

四杆机构演化仪的设计与运动分析

通过曲柄摇杆机构为基本机构,运用特殊的关节和四杆机构的演化原理,设计了一种四杆机构演化仪。可在一个装置中完成曲柄摇杆机构、双摇杆机构、双曲柄机构、曲柄滑块机构、曲柄摇块机构、导杆机构、双滑块机构等八种四杆机构的运动过程,并且通过各四杆机构之间转换完整的展示了四杆机构的演化原理。基于TRIZ理论进行了四杆机构演化仪的创新设计,完成了整体结构设计。运用复数矢量法对基本机构进行运动分析并使用Adams进行运动仿真,从中获得了机构的精确运动特性。     

浅析Delta并联机器人的从动臂

主要讨论了Delta机构从动臂的两个问题:即Delta机构从动臂采用平行四边形结构的必要性,并证明组成平行四边形从动臂的四个杆在运动中总是处于一个平面内。     

多平行四边形机构交接轮的应用与分析

通过对高速复合滤棒成型机组滤棒传送用交接轮的工作原理、运动特性的分析，得出吸爪的运动轨迹为圆形，运动方式为平动。计算出了组合滤棒段长短改变时，多平行四边形机构交接轮中平行四边形机构数量相对应的变换规律。     

基于ADAMS的手康复机器人运动学仿真分析

文中基于手指的生物学特征与ADAMS,设计了一种手指康复训练机器人,机器人通过平行四边形连杆机构进行关节独立驱动,实现对手指的屈曲/伸展运动训练,通过对机构进行运动学仿真,分析了机器人驱动关节速度、角速度及角加速度特性,结果显示符合手指的运动学特性,可以作为手指康复机器人的机构模型。     

含间隙转动副冗余约束机构的动力学特性

运动副间隙将引起机构运动精度降低,产生振动与噪声,甚至导致机构失效。基于单个平面间隙全文的存在将导致系统增加两个自由度,对含间隙冗余约束平行四边形机构实际自由度进行分析,采用间隙铰接触碰撞模型和拉格朗日方法建立该机构动力学模型,分析了间隙值和间隙位置对机构动力学特性的影响规律。结果表明,随着转动副间隙值的增加,机构运动精度降低,同时平衡力矩的冲击特征减弱;不同位置的转动副两元素接触频率存在差异,因此间隙位置对机构振动存在影响。通过研究含间隙转动副冗余约束机构动力学特性,可以为机构运动副元素尺寸设计及加工过程提供理论指导。     

数值优化下机械手爪设计及运动仿真研究

在对数值优化和机械手爪的内涵进行阐释的基础上,对一种圆柱状物体机械手爪进行最优化设计,选取基于平行四边形索杆桁架机构的设计方案并进行三维模型的构建。通过对机构的分析,结构设计通过了可行验证。最后,对设计进行运动仿真、静力仿真、动力仿真,证实了设计理论的正确性。     

双平行四杆型远程运动中心机构的设计

双平行四杆型远程运动中心机构作为腕部结构广泛应用于微创手术辅助机器人中,可为手术工具提供一个相对固定的插入点。基于这个特点,通过型综合给出这类远程运动中心机构的10种可能构型。通过杆件的弯折可以合理地安排虚拟转动中心的位置,并为末端执行器和驱动电动机留出安装的空间。根据设计需求,使用6个参数完全确定机构连杆长度尺寸,并说明了这些参数的物理意义。分析受力和结构刚度用来决定杆件断面参数,使设计的机构体积小,重量轻。对整个机构进行驱动力矩估算以便选择合适的电动机,并指出对于一个双平行四杆型远程运动中心机构,可以使用一个配重使其平衡。最后给出应用实例说明了该机构的可行性和有效性。     

抓取箱形物品的机械手的优化设计

应用复合型优化设计方法,对抓取箱形物体机械手的平行四边形连杆机构进行了优化设计。优化设计的结论应用于机械手的总体设计。     

Conceptual design of compliant translational joints for high-precision applications

Compliant translational joints (CTJs) have been extensively used in precision engineering and microelectromechanical systems (MEMS). There is an increasing need for designing higher-performance CTJs. This paper deals with the conceptual design of CTJs via three approaches: parallelogram based method, straight-line motion mechanism based method and combination based method. Typical emerging CTJ designs are reviewed by explaining their design principles and qualitatively analyzing their characteristics. New CTJs are proposed using three approaches, including an asymmetric double parallelogram mechanism with slaving mechanism, several compact and symmetric double parallelogram mechanisms with slaving mechanisms and a general CTJ using the center drift compensation and a CTJ using Roberts linkage and several combination designs. This paper provides an overview of the current advances/progresses of CTJ designs and lays the foundation for further optimization, quantitative analysis and characteristic comparisons.     

机械式娱乐机器人手臂联动机构的设计与研究

针对目前娱乐机器人多自由度手臂机构设计存在成本高、发展速度缓慢等问题提出机械式手臂联动机构,即利用六杆机构实现手臂前、后、左、右同步或交错摇摆,从而完成鼓掌、欢呼的动作。将优化设计思想与Matlab相结合,利用外惩罚函数法对两次简化后的手臂异步联动进行建模优化,求解出参数并用分支定界法确定杆件参数;利用控制变量法对手臂同步联动进行参数优化,以SolidWorks、ADAMS软件为工具,建立其仿真模型,进行运动学仿真,结果显示,优化设计的六杆机构异步联动行程比系数最优、同步联动两臂相位差最小,能很好地满足机器人手臂娱乐需要。最终从六杆机构参数映射到手臂联动机构,为娱乐机器人手臂联动机构的设计和计算提供参考。     

NEW MECHANISM OF LIMITED-SLIP DIFFERENTIAL

ＮＥＷＭＥＣＨＡＮＩＳＭＯＦＬＩＭＩＴＥＤ－ＳＬＩＰＤＩＦＦＥＲＥＮＴＩＡＬ￥ＺｈａｎｇＳｈｅｍｉｎ；ＬｕｏＨｏｎｇｔｉａｎ（Ｘｉ＇ａｎＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｐｒｏｐｅｒｔｙｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎ...     

Gravity balance mechanism for a spatial robotic manipulator

A gravity balance mechanism for spatial robotic manipulator is proposed. In this design, a parallelogram linkage mechanism, pulleys and springs are utilized to accomplish the balance. As a passive structure, it needs no motors or actuators, and safety is another great highlight of the mechanism. The balance mechanism can solve the balance problem of both planar 2-link mechanism and spatial 2-link mechanism (a roll-pitch-yaw-roll 2-link mechanism) by adding a rotational degree of freedom. This is a more simple and effective method to solve the balance problem of spatial linkage system, especially the linkage system of multi-degree of freedom joint. And the mechanism can be extended to solve a multilink balance problem.

     

A multilevel calibration technique for an industrial robot with parallelogram mechanism

This paper presents a multilevel calibration technique for improving the absolute accuracy of an industrial robot with a parallelogram mechanism (ABB IRB2400). The parallelogram structural error is firstly modeled based on the partial differential of the position function of a general four-bar linkage and the linearization of the position constraints of the parallelogram mechanism, the model coefficients are fitted from experimental data. Secondly, an absolute kinematic calibration model is established and resolved as a linear function of all the kinematic parameters, as well as the base frame parameters and tool parameters. Finally, contrary to most other similar works, the robot joint space (rather than Cartesian space) is divided into a sequence of fan-shaped cells in order to compensate the non-geometric errors, the positioning errors on the grid points are measured and stored for the error compensation on the target points. After the multilevel calibration, the maximum/mean point positioning errors on 284 tested configurations (evenly distributed in the robot common workspace) are reduced from 1.583/0.420 mm to 0.172/0.066 mm respectively, which is almost the same level as the robot bidirectional repeatability.     

Design and implementation of automatic shading device for diffuse radiation measurement

Considering the problem of too large area the shading disc covered,complex shadow band coefficients and too big diffuse radiation measurement bias,an automatic shading device for diffuse radiometer is designed and realized. Set a shading ball on the automatic sun tracker,drive linkage parallelogram structure with the declination axis arm,the shading ball can rotate synchronously with the motion of the sun and shade beam radiation measured with pyranometer,thus shading beam radiation and measuring diffuse radiation can be realized automatically. The comparison test results show that the automatic shading device can realize diffuse radiation measurement automatically,the accuracy of diffuse radiation readings can get a 18. 7% improvement compared with traditional measure system,greatly improves the reliability and accuracy of the diffuse radiation measurement.     

以ADAMS为平台的旋挖钻机变幅机构变幅油缸举升力仿真分析

介绍旋挖钻机变幅机构的主流结构形式及其工作原理,并借助Pro/E建立变幅机构的三维模型,再导入ADAMS建立动力学仿真模型.在ADAMS虚拟环境中,对变幅机构两组变幅油缸在不同运动顺序下的举升力分别进行仿真,给出两组变幅油缸举升力的仿真曲线,并分析仿真结果,得出对旋挖钻机变幅机构设计具有指导性的一些结论.     

平行四边形机构的拓展及其应用

以平行四边形机构为基础机构，利用其特性将其扩展为多杆机构，该多杆机构具有普通平行四边形机构的等速性优点、同时具有主从动件之间的轴间距离可变化的特点，这种机构在环保、矿山等机械设备中有着广泛的应用。