可重构单驱动3-RRR平面并联机构连杆曲线与姿态的数值解法

针对3自由度3-RRR平面并联机构驱动与控制复杂、能耗大的问题,利用平行四边形运动链将其约束为单驱动3-RRR平面并联机构.通过数值解法计算单驱动3-RRR平面并联机构的连杆曲线与姿态,并分析重构对连杆曲线与姿态的影响.基于Freudenstein方程推导该机构的输入-输出方程;采用迭代算法建立方程的数值求解方法;通过...     

某雷达多连杆倒伏机构运动学和动力学仿真

针对某雷达倒伏机构轻量化、小型化、空间受限等问题,提出双摇杆多连杆倒伏机构解决方案,采用封闭矢量原理和辅助几何解法进行设计分析,运用计算机辅助工具Matlab/Simulink和SimMechanics相结合建立3维动态仿真模型,对机构进行机电一体化的动态仿真和优化设计,并分别得到原动摇杆转动副、从动摇杆转动副的角度、速度、加速度和驱动力曲线结果.仿真结果表明:该方法充分展示了连杆倒伏机构的运动和动力特性,验证了其设计可行性,为传动结构和控制系统的设计提供了重要依据.     

平面组合连杆机构的多目标优化设计及仿真

为使平面连杆机构满足运动平稳、传动效率高、结构尺寸小等多重要求,对某高频率工作的四连杆机构与曲柄滑块机构组成的组合机构建立了模型,以杆长比为设计变量,以加速度绝对值的最大值、压力角最大值及连杆长最小为目标函数,应用统一目标法的线性加权和法,对其各杆长度进行了多目标优化设计,得到了最佳机构。并应用Matlab／Simulink软件,对优化后的机构运动特性进行了模拟仿真。仿真结果表明,优化后的机构具有较好的运动特性,可满足各项要求。     

基于MEMS惯性延时机构的动态特性分析与仿真

研究了引信微机电安全系统的惯性延时机构的原理结构和运动模型，对惯性延时机构在勤务处理中的微小扰动和发射后坐的运动和动态特性进行模拟分析，并分析其结果曲线，给出了微惯性延时机构的运动规律和机构设计需要考虑的因素。     

运载火箭牵制释放发射研究

为提高发射可靠性,运载火箭采用牵制释放系统。以连杆式牵制释放机构和套筒-缓释销型减载缓释放机构组成的牵制释放系统为例,运用Adams多体动力学软件和Abaqus有限元软件,研究运载火箭牵制释放发射时牵制力的特性,对比连杆之间角度不同时气缸力的变化,仿真缓释销从套筒内拔出的过程并得到缓释力曲线,比较有无减载缓释放机构时火箭起飞的运动规律。研究表明,连杆机构能大大减小气缸力的设计要求,连杆之间的夹角对气缸力有较大的影响,减载缓释放机构能为火箭提供递减的缓释力,减小突然释放时对箭体的冲击。研究结果对运载火箭牵制释放发射具有一定的参考价值。     

舰炮含钳爪回转机构的伸爪运动特性研究

针对舰炮含钳爪回转机构运动问题,为获得机构的运动特性,通过模型简化、理论公式推导和算例分析,进行了间歇式含钳爪回转机构伸爪运动的理论与计算研究。以含钳爪回转机构为对象得到机构运动的简化杆件模型,根据伸爪运动过程中的杆件构型变化、多坐标系的转换关系和封闭矢量法进行了机构伸爪的运动学分析;通过机构伸爪受力分析、利用达朗贝尔原理和拉格朗日方程建立了机构伸爪的动力学方程;基于机构的几何参数与驱动参数,进行数学仿真软件MATLAB算例分析和多体动力学仿真软件ADAMS虚拟样机仿真实验,并对比运动分析的理论变化曲线和仿真变化曲线。结果表明：理论曲线与仿真曲线的变化情况基本一致,构型变化会影响机构的动力学特性,转角加速度在构型变化处存在突变现象,偏心销的存在会导致运动轨迹波动,但对定位误差影响较小;此外,偏心销能在减小加速度突变的同时会引起加速度振荡。     

采用指数积的三自由度机器人运动学方程

在给定组成运动副相邻连杆相对位置的情况下,可确定机器人末端执行器的位姿.运用指数积公式将开链机构的运动方程表示成运动旋量的指数积,由此提供机器人运动学方程的完整几何表示方法,能简化机构分析.即求得运动旋量,得到运动学的几何描述,最后用指数集建立关节式三自由度机器人的运动学方程.     

空间摆盘机构副元素分离预测

从空间机构学理论出发,抽象出摆盘机构的动力学模型,导出了无间隙时连杆与摆盘铰接处的运动副反力及其方向变化率,以此获得了方向变化率与运动副反力模的比值;根据比值的绝对值变化,给出了空间摆盘机构运动副元素的分离准则,得到了在主轴转角处于特定位置副元素将分离的结论。研究结果为鱼雷摆盘发动机的振动与噪声控制提供参考,并为进一步发展含间隙鱼雷摆盘机构的动力优化综合理论提供了分析方法。     

基于变胞原理的舰炮装填机构刚-柔耦合动力学建模及误差分析

为满足大口径舰炮的发展需求,提出一种基于变胞原理的装填机构。利用变胞原理进行结构设计,并结合机构运动简图对其进行运动描述和原理分析。采用有限元离散方法,将柔性杆划分为若干梁单元,使用混合坐标系描述梁单元的变形,列出柔性杆的动力学方程。应用Hamilton变分原理建立整个装填机构的刚-柔耦合动力学方程,使用Adams和Ansys联合仿真,得到仿真结果:当系统高速大范围运动时,基于变胞原理的装填机构存在较大的供弹误差;在基于变胞原理的大口径装填机构的研究中,应考虑连杆的柔性变形对供弹精度的影响。     

火炮自动机定轴转动凸轮机构多体系统运动分析

应用多体系统动力学理论,将作平动运动的基础构件和作定轴转动的工作构件简化为一对定轴转动凸轮机构,寻求工作构件轮廓曲线为不同形状时基础构件和工作构件之间的运动关系式,建立起具有约束系统的定轴转动凸轮机构运动学和动力学运动方程的统一形式,并用经典的火炮自动机构运动分析理论验证本文方法的正确性。     

周转斜盘发动机运动学建模与仿真

为了对周转斜盘发动机进行全面分析和优化改进,必须首先对其运动学进行深入探讨和研究。基于周转斜盘发动机活塞运动学模型和连杆运动学模型,仿真分析了活塞和连杆的运动趋势。结果表明,活塞和连杆运动的不平稳运转会成为发动机的振动和噪声源。该研究结果为斜盘发动机的减振降噪和结构优化提供理论参考。     

回冲装置传动机构优化设计

针对连杆驱动的回冲装置无法满足多品种弹壳制造的问题,设计一种新型回冲装置传动机构。根据弹壳 回冲工艺要求,深入分析回冲滑块的运动机理,构建共轭凸轮驱动机构的数学模型,给出新型回冲装置的设计实例, 并对该新型装置的回冲滑块构件进行运动分析。分析结果表明：该装置能更好地满足回冲工艺要求,有效地降低回 冲力对弹壳底部的冲击作用,满足单机设备生产多型号弹壳的需求。     

直导槽斜盘发动机运动学仿真计算新方法

本文介绍了一种直导槽凸轮约束机构活塞发动机运动学仿真计算的新方法。首先讨论数学模型的建立,包括原点的选取,坐标系的建立及坐标系相互之间的转换关系,然后描述发动机各主要运动部件（如连杆、活塞及滚轮等）分析计算的公式及运动和受力状况,并将部分计算结果与“８”字导槽的计算结果进行了对比分析。     

收放系统变幅机构优化研究

对无人艇上收放系统的设计需要变幅机构受力更小、摆幅更大。而根据实际工程情况,机构中次连杆的布局影响机构的受力与摆幅。在简化该变幅机构后,用解析法求出次连杆的受力。并利用MATLAB优化工具箱中的fmincon函数作为优化工具,对次连杆的位置加以优化,使得在起吊状态下,受力减小48.5%,且使最大摆动幅度达到。所用的解决方法对工程中类似问题具有参考意义。     

基于误差驱动的运动曲线规划方法

为保证试验装置的现场运行符合高精度和低成本的需求,提出一种基于误差驱动的运动曲线规划方法。以研制与调试某试验装置为例,基于误差驱动进行了运动曲线规划,确定装置设计精度要求,对精度进行合理分配和合成,并给出特定标定曲线以验证该装置的轨迹跟踪特性。结果表明:该方法能提供符合装置精度控制要求的运动曲线规划,机构运行平稳且具有良好的跟踪特性。     

火炮自动机平动凸轮机构的一种多体系统运动分析方法

用多体系统动力学理论研究火炮自动机基础构件和工作构件均为平动时的运动规律,将作平动运动的基础构件和工作构件简化为一对平动凸轮机构,寻求凸轮轮廓曲线为不同形状及两凸轮运动的夹角为任意值时平动凸轮机构运动规律,并用经典火炮自动机运动分析理论验证多体系统动力学理论数值解的正确性。     

对置活塞轴向发动机同步运动机构空间圆柱凸轮的设计与优化

针对对置活塞轴向气缸结构的二冲程发动机,开展了对置活塞空间圆柱凸轮同步机构优化设计研究。为提高对置活塞发动机的性能,建立空间圆柱凸轮模型,对压力角、空间圆柱凸轮型线进行优化设计,进而得到发动机活塞的最佳运动位移曲线。利用发动机性能仿真软件GT-power,计算了不同活塞位移曲线下发动机的性能参数,分析活塞运动位移曲线对发动机性能参数的影响规律。计算结果表明：优化设计后的空间圆柱凸轮型线可以改进活塞运动位移的变化规律,进而提高发动机动力经济性能;随着活塞运动位移曲线的变化方向,发动机的性能先有所提升,而后开始下降,得出对置活塞发动机同步运动机构圆柱凸轮的优化设计方法。     

引信机构模拟测试方法的探讨

本文是探讨引信某些机构模拟测试的一种方法。这就是以电量代替机械量、电路网络代替引信某些机构,以电路对输入信号的响应来模拟引信机构在冲击力作用下的运动规律。     

导弹垂直起竖机构功率匹配性能研究

对导弹陆基机动发射装置中的传统垂直起竖机构进行了介绍,对其存在的功率匹配和换级冲击等问题进行了分析。针对传统垂直起竖机构的不足进行了改进设计,给出了一种起竖机构优化设计方法,在底盘车、发射架和起竖油缸之间增加了连杆传动机构,通过连杆传动机构提高了起竖油缸等效力臂与起竖载荷的匹配性,减小了起竖油缸的行程,实现了功率优化匹配和平稳起竖,并对传统起竖机构与优化起竖机构的性能指标进行了对比分析。     

对置活塞二冲程汽油机活塞运动规律匹配分析

对置活塞二冲程汽油机活塞的相对运动规律,影响扫气过程的扫气正时和扫气持续期,而活塞相对运动规律主要取决于对置活塞运动相位差和曲柄连杆比。在采用MATLAB/Simulink进行对置曲柄连杆机构运动学分析的基础上,通过建立扫气系统的三维流体动力学仿真模型,并利用一维工作过程仿真提供的初始条件和边界条件,开展了对置活塞运动相位差和曲柄连杆比对扫气过程的影响规律研究,获得了较高的扫气效率和捕获率,实现了对置活塞相对运动规律的优化匹配。活塞运动相位差只影响扫气正时而不影响扫气持续期;曲柄连杆比同时影响扫气正时和扫气持续期。在内止点附近,不同的活塞运动相位差影响活塞相对运动速度和最小工作容积;不同的曲柄连杆比只影响活塞相对运动速度而不改变最小工作容积。