电力铁塔攀爬机器人夹持机构设计与分析

根据对电力铁塔攀爬机器人夹持机构的运动和受力分析,提出并设计了一种新型双V字夹持机构,其夹持爪V形槽角度固定,大小可变,双爪联动可从多个方向对不同规格角钢夹持。建立了机构CAD模型及数学模型,并对夹持力进行了动力学仿真。实验室样机试验,结果验证了这种夹持机构能够从多个方向对宽度从80-220mm不同规格的角钢进行可靠夹持,为攀爬机器人在电力铁塔移动提供可靠的夹持力。     

基于OpenGL的新型平行分度凸轮机构设计与仿真

基于OpenGL，开发了新型对称内啮合平行分度凸轮机构的设计与运动仿真系统。该系统能完成新机构参数的自动综合和凸轮轮廓的自动生成，进行具有真实感的运动仿真，验证机构参数设计是否合理和各构件在运动过程中是否发生干涉等。因此该系统提供了新型平行分度凸轮机构可视化设计工具，可大大提高新机构产品设计的效率和质量。     

裂解连杆夹钳机构动力学仿真及试验

介绍了裂解连杆自动化生产线步进梁机械手夹钳机构。采用机械系统仿真软件AD-AMS,对连杆夹钳手部的工作过程进行一系列动力学仿真。根据仿真结果,对手部进行结构优化,确定连杆与定位夹具间隙的最佳值,从而确保夹钳满足夹持传送仿真中的基本设计要求。根据优化结果,进行了直连杆夹钳手部的物理试验,试验证明:当夹具间隙大于0.15mm,大小头孔倒角大于0.5mm×45°时,直连杆夹钳手部工作稳定可靠,夹持效果好。     

排气管焊接夹具夹爪的优化设计

利用有限元软件ANSYS Workbench对排气管焊接夹具夹持机构的夹爪进行静力学分析,得到夹爪的变形和应力分布情况．在夹爪满足排气管焊接中强度和刚度要求的前提下,对夹爪采用多目标优化中的响应面优化法对其进行尺寸优化,首先建立夹爪优化的数学模型,设置目标函数和约束条件,然后将夹爪各个尺寸进行参数化,通过计算得到夹爪最优设计尺寸．再采用变密度法对夹爪结构进行拓扑优化,以减轻其质量．将夹爪优化前后的变形和应力分布情况进行比较,结果显示优化后夹爪在应力和变形满足设计要求的情况下,重量减轻了18.2%.     

大行程两自由度微定位夹持系统的设计与优化

为了实现微操作系统中微夹持器的精密定位,增加其可达定位空间,提出大行程两自由度微定位夹持系统. 基于2移1转(2T1R)型柔性运动副,设计两自由度微定位平台,并将其与微夹持器相结合,设计微定位夹持系统的结构;采用简化的线弹性梁模型建立微定位平台力?位移关系、丢失运动和固有频率的理论模型,并采用欧拉?伯努利梁模型与能量守恒定律建立微夹持器力?位移关系、位移放大倍率和固有频率的理论模型;以提高微定位夹持系统的静、动态性能为目标进行参数优化;通过有限元仿真验证理论模型的正确性,并给出微夹持器的可达定位空间. 结果表明,微定位夹持系统设计具备有效性与可行性.     

模糊分析法在平行分度凸轮机构运动规律选择中的应用

本文作者首次将模糊分析的方法应用到平行分度凸轮机构运动规律的选择中，并对有关的模糊数学基础作了简介，最后，用一个实例验证了该方法的正确性，此方法不仅适用于平行分度凸轮机构运动规律的选择问题，而且可扩大所有凸轮机构从动件运动规律的选择上，对于给定的使用要求，还能确定出各种运动规律的优先序列。     

弧面分度凸轮机构刚柔耦合仿真模型的建立

阐述了在考虑凸轮轴柔性条件下实现弧面分度凸轮机构运动仿真的途径和步骤，结合有限元技术和虚拟样机技术，研究了如何在柔性体凸轮轴与刚体分度盘之间施加作用力的思想和具体实现方法，为该机构的刚柔耦合运动仿真提供了基础模型．     

弧面分度凸轮机构逆向设计的运动规律确定

为了解决弧面分度凸轮机构逆向设计的准确性问题,研究了弧面分度凸轮机构逆向设计中运动规律的确定方法。通过弧面分度凸轮廓面的测量数据,应用优化设计方法和运动规律拟合方法求出了弧面分度凸轮机构运动规律。不仅解决了弧面分度凸轮机构逆向设计的关键问题,也为其他机构逆向设计打开了一个思路。     

一种桥式微位移放大机构的性能研究

利用桥式微位移放大机构的结构全对称性,建立了微位移放大机构的四分之一数学模型.采用矩阵法建立了其柔度矩阵,推导出位移放大机构的输出位移公式及位移放大比公式;基于模态分析理论,根据拉格朗日方程建立了桥式放大机构的运动微分方程,给出了计算桥式微位移放大机构固有频率的解析式.用ANSYS11.0进行有限元仿真,结果表明:在X,Y轴方向上的输出位移、位移放大比以及机构的固有频率,理论计算值与有限元仿真值的误差分别为7.05％,4.81％,2.48％和0.08％.X轴输出位移相差较大主要原因是在理论模型中采取简化分析而忽略了柔性铰链的伸长,并且假设除柔性铰链外,其它的部分为刚性.     

基于瞬态动力学方法的弧面分度凸轮机构分析

弧面分度凸轮机构,可在高速下承受较大的载荷,在高速、高精度的分度转位机械中应用日益增多。由于动力性能的好坏直接影响传动与分度的精度、机构的磨损以及使用寿命,所以文章应用有限元分析软件ANSYS,建立弧面分度凸轮机构有限元模型,并进行数值仿真以确定弧面分度凸轮机构在工作过程中的动力学响应。对弧面分度凸轮ANSYS进行瞬态动力学分析,得出应力在系统时间历程下的响应,比模态分析,谐响应分析,综合考虑到了机构的结构和惯性力等因素,更接近于系统的真实情况。     

基于Pro／E的ATC装置中弧面凸轮分度机构设计与仿真

弧面凸轮分度机构广泛应用于现代自动机械。ATC装置中的弧面分度凸轮的工作廓面复杂．而且是不可展曲面．难于设计和精确制造．应用CAD软件Pro／E，能够快速而准确地设计弧面分度凸轮。同时利用Pro／E的运动仿真功能．检查机构的设计缺陷，对结构进行优化设计。     

基于Pro/E的ATC装置中弧面凸轮分度机构设计与仿真

弧面凸轮分度机构广泛应用于现代自动机械。ATC装置中的弧面分度凸轮的工作廓面复杂,而且是不可展曲面,难于设计和精确制造.应用CAD软件Pro/E,能够快速而准确地设计弧面分度凸轮。同时利用Pro/E的运动仿真功能,检查机构的设计缺陷,对结构进行优化设计。     

塑料门窗三位热熔焊接机气动系统设计研究

为提高塑料门窗焊接设备生产效率和焊接质量,设计新型三位热熔焊接机的气动系统.文中阐述了机构运动设计方案,包括焊接工序过程和机构运动原理;进行了多气缸多往复气动设计,包括工作程序设计、X-D线图及气控逻辑原理设计及气动系统回路设计等.解决了三工位同步焊接、自动定位夹紧、全自动过程控制等技术,该机适用于塑料门窗焊接工序.     

动物破碎机升降机构的方案分析

根据破碎机升降机构的实际工况,初步确定了升降机构的整体结构方案.同时,利用Proe5.0软件对初步设计的升降机构进行工作过程的运动仿真,得出升降机架运动加速度曲线,确保该升降机构结构紧凑,能满足使用要求.     

基于MATLAB软件的凸轮轮廓曲线设计及从动件运动学仿真

以偏置直动尖底凸轮为例,基于MATLAB软件对凸轮轮廓曲线进行了解析法设计.绘制出从动件的位移、速度及加速度曲线,并对推杆的运动规律进行了仿真.结果表明:在从动件运动规律确定的情况下,利用MATLAB软件可以很方便地得到凸轮的轮廓曲线及从动件运动学仿真曲线.     

基于LabVIEW的3-UPS-1-PS并联机构控制系统设计

提出了一种以并联机构3-UPS-1-PS为结构基础的汽车薄板件柔性可重构夹具控制系统。使用LabVIEW对并联机构经行编程控制,通过调整并联机构动平台位姿,改变了原有的固定式平台车身骨架总成。实现焊装夹具结构的柔性化,标准化和设计模块化,提高了焊装夹具设计效率,缩短生产准备周期。     

液压膨胀夹具夹紧性能影响因素分析及优化设计

为优化液压膨胀夹具夹持性能,利用有限元软件分析了某液压膨胀夹具系统的不同结构及配合参数对工件夹紧变形、夹紧力矩、锁紧刚度的影响规律,并采用多目标优化方法对参数进行了优化分析。结果表明:通过调整液压膨胀套夹具的结构和配合参数,能使液压膨胀夹具的夹持性能显著提高,工件中部的夹紧变形量由 12 μm 减小到 3.2 μm,两端的夹紧变形量由 28 μm 减小到 4.8 μm,工件的最大应力由 435.9 MPa 减小到85.7 MPa。     

新型六自由度运动模拟器及其性能测试

基于三爪式对接机构的缓冲性能,针对验证捕获、缓冲和连接等组件的技术参数要求,设计了一种新型六自由度运动模拟器.分析了六自由度对接运动原理,依据欧拉转动定理,推导出目标运动模拟器的变换矩阵,详细介绍了运动模拟器以及关键部件的结构和工作原理,并对关键部件进行了应力仿真分析,将成型的三爪式对接机构安装在运动模拟器上进行了联合试验.仿真分析结果表明,在最大撞击力下,关键部件的最大变形量和最大应力均满足设计指标要求.通过对样机的试验验证,各个自由度的运动行程和偏转角度均能满足技术指标要求.