内燃机活塞机构的优化设计

针对目前偏置曲柄滑块机构在内燃机中的设计较少,本文基于对偏置曲柄滑块机构的分析,建立优化模型,对卡特彼勒(Caterpillar)某型内燃机的活塞机构参数进行了优化计算。结果表明:优化后机构最小传动角为47.16°,驱动力的无效分量在做功冲程中之和减小40.3%;活塞加速度减小且峰值减小5.7%,使得惯性力减小;活塞与缸套间的正压力减小且峰值减小1.9%,改善了活塞和缸套间的偏磨情况,延长零件的使用寿命。     

基于遗传算法的冲压机构优化设计

冲压机构要求执行构件在工作行程中有等速段，并具有急回特性。本文以摆动导杆机构串联摇杆滑块机构，设计了一种冲压机构。在对机构运动分析的基础上，提出了机构优化的目标函数，并采用遗传算法对机构进行优化设计。     

基于GA-PSO混合算法的压力机构多目标优化与动力学仿真

为了避免传统多连杆压力机构在深冲压行程内滑块运动的不稳定性,提高深冲压件产品的质量,更好地满足客户需求,创建多连杆压力机构平面运动简图,建立压力机构各连杆运动的几何关系式,推导出压力机构滑块的动力学方程式.通过运动条件确定压力机构的几何参数变量,构造运动的目标函数并添加几何约束条件.采用GA-PSO混合算法对目标函数进行优化,优化前与优化后的几何参数分别导入到Matlab软件中进行仿真,输出滑块位移、速度及加速度仿真曲线.仿真曲线表明,在冲压行程内,优化后的多连杆压力机构滑块运动速度保持匀速状态,加速度波动较小.压力机构几何参数采用GA-PSO混合算法优化后,能够避免深冲压行程内滑块运动的不稳定性,有利于提高冲压件的质量.     

基于稳健性的肘杆传动机构的优化设计

采用复数矢量法建立了肘杆传动机构的运动方程,运用稳健设计原理,以肘杆传动机构的几何参数为设计变量,以满足曲柄摇杆机构及滑块位移条件为约束,以滑块冲压阶段的最大速度以及速度波动为目标函数,同时考虑杆件制造误差的影响,采用具有正态分布参数的蒙特卡洛法采样和多目标遗传算法对机构进行稳健性优化设计。优化结果表明,该方法更符合实际情况,且当设计变量发生变异时,能有效保证机构性能。     

基于MATLAB的曲柄摇杆机构优化设计

在给定摇杆输出角约束的情况下,以曲柄摇杆机构的从动件运动角度与期望角度差值平方的和的最小值(即最小二乘法模式)为设计目标,建立单目标优化数学模型,通过MATLAB编程求解,研究了设计变量的个数和变量对象的选取对满足摇杆输出角约束的曲柄摇杆机构轨迹特性的影响,并确定了最佳的设计变量个数及变量对象的选取方案。     

摆动导杆机构的行程速比系数综合的辅助角方法

通过引入"辅助角λ",提出了简单、通用的按行程速比系数K综合的"辅助角方法"。在系统地解决了摆动导杆机构按行程速比系数K综合课题的同时,将"辅助角方法"进一步发展、推广成一种为曲柄摇杆、曲柄滑块和摆动导杆等3种连杆机构所共享的设计方法。     

小台面冲压机械多连杆机构的优化设计

多连杆机构是冲压机械常用的传动机构。通过优化连杆部分的参数来改变滑块最小工作位置,实现冲压过程中滑块低速且平稳。以六连杆机构建立平面多连杆机构的数学模型,通过MATLAB对参数进行优化,利用COSMOSMotion软件对优化的连杆参数进行运动仿真,生成滑块的速度曲线,为设计提供理论依据。     

六连杆双曲柄滑块机构冲压机床的结构参数分析与优化

基于冲压机床六连杆双曲柄滑块机构的运动特性分析,开展了冲压机床六连杆双曲柄滑块机构的结构参数分析与优化设计。首先,进行了六连杆双曲柄滑块机构的运动学推导,求得了各结构参数的函数表达式。其次,基于提出的优化设计数学模型和MATLAB软件,进行冲压机床六连杆双曲柄滑块机构的结构参数的优化设计、运动仿真分析和运动特性研究。结论表明,进行六连杆双曲柄滑块机构的优化设计对改善冲压机床的运动特性具有重要意义。     

八连杆冲压机构工作参数矢量优化方法

针对八连杆冲压机构的工作姿态变换,压力机构伸缩量之间的关系无法量化的问题,基于ADAMS优化八连杆冲压机构.分别分析八连杆冲压机构工作的工作原理以及工作情况,明确构件中的设计变量,并通过点位移函数表达式组建目标函数;在此基础上,以最小压力角为设计目标,构建八连杆参数优化设计数学模型,结合机械系统仿真软件AD-AMS对该数学模型进行运动仿真以及参数优化计算,得到具有较高运行效率的八连杆冲压机构仿真结果.仿真结果表明,八连杆冲压机构云顶轨迹位移方程有效性得到保证,构件部分设定的矢量模型具有有效性以及实用性.     

滑块机构的分类方法及其运动特性分析

按照尺寸关系对滑块机构进行了全面系统的分类 ,提出了滑块机构的两种类型和摇杆滑块机构的三种类型 ,绘制了分类线图 ,并分析了滑块机构的安装形式、连架杆运动范围、死点位置、滑块行程、最小传动角等特性。     

基于ADAMS的八连杆压力机的优化设计

运用ADAMS建立了多连杆压力机传动机构的虚拟样机模型,并建立了传动机构运动不干涉约束条件。以滑块在工作行程内速度波动量最小为优化目标函数,对八连杆传动机构进行了优化设计。优化结果表明,优化之后滑块速度曲线有所改善,滑块在拉伸区内速度波动量较小,减小了滑块对板料的冲击,可延长模具的使用寿命。     

基于ADAMS的公交车车门动力学分析

利用UG软件对公交车车门进行三维建模,建模时通过改变摇臂的尺寸,得到2个具有差异性的模型,然后导入到ADAMS软件中进行动力学分析。通过分析,得到了2组关于滑块对导轨的冲击数据,并对其进行对比分析,阐述了摇臂尺寸对车门的影响。     

双向匀速摆动光学平台的运动规划与虚拟仿真

根据设计要求先对输出摇杆进行了运动规划以得到理想的角速度曲线,利用运动学反求法得到输入曲柄的运动规律;再在ADAMS中对该机构进行了虚拟样机仿真,驱动曲柄按照得到的伺服输入运动规律转动,得到了摇杆的实际输出角速度曲线;经误差分析,结果表明,所设计的曲柄摇杆机构满足光学平台的双向匀速摆动输出要求.     

智能假肢膝关节的优化设计及运动学分析

智能假肢膝关节是一种代偿下肢缺失功能的机械电子装置,可以采用双摇杆机构实现对假肢膝关节运动特性的模拟。针对假肢膝关节行走过程中能量消耗过大、稳定性较差的问题,以假肢膝关节机构峰值驱动力矩最小为优化目标,建立了优化模型;在满足性能与结构的约束条件下,运用复合形法对该模型进行优化求解,得到了假肢膝关节机构的最佳结构参数;在此基础上,利用ADAMS软件进行了虚拟运动仿真。结果表明:优化后的智能假肢膝关节具有优良的仿生性能,其峰值驱动力矩相比优化前降低了40%,驱动力矩变化范围缩小36%,大大地提升了智能假肢膝关节的稳定性与续航能力。     

被动空气悬架导向机构仿真与优化

利用ADAMS/Car,建立了包括前后双纵臂空气悬架、转向系、车架、驾驶室、轮胎在内的整车多体系统动力学模型.利用该模型研究前后悬架横向推力杆的硬点布置、橡胶衬套刚度对整车侧倾角影响,利用ADAMS/Insight对后悬架纵向导向机构的硬点布置进行优化.为空气悬架在重型牵引车上的应用提供了设计参考.     

基于ADAMS的双臂曲柄摇杆式翻板机的仿真设计

在翻板机双臂曲柄摇杆式的设计过程中，巧妙地利用平行四杆机构，灵活地使用ADAMS软件对复杂参数进行求解，不仅极大地减少了计算量，而且可以使设计一次就达到要求，从而显著地提高了设计效率。     

微小杆长差间歇运动连杆机构特性分析

针对一类具有微小杆长差的间歇运动连杆机构,运用ADAMS建立机构参数化模型,进行机构运动学和力学特性的仿真分析及可视化设计研究.结果表明:利用微小杆长差的间歇运动连杆机构具有明显的间歇运动特征和良好的力学特性,基于ADAMS的可视化分析与设计方法直观高效.     

月球车差动平衡机构的建模及仿真

车体平衡机构是摇臂悬架式月球车移动系统的重要组成部分,起到调节摇臂悬架运动和受力,减小主车体因地形变化所受的扰动作用.基于轮系式月球车车体差动平衡机构的结构设计,综合考虑了轮齿啮合刚度、摇臂轴扭转变形及齿轮传动回差的影响,建立了虚拟样机模型,在ADAMS软件环境下进行了动态仿真分析,得出该机构的动态特性,为该机构的改进及其在月球车上的实际应用提供了参考依据.     

尾鳍推进式水上自行车设计

介绍一种基于鲹科鱼类推进机理的水上自行车,主要结构由减速齿轮传动机构、曲柄滑块摇杆机构、方向指示针、支撑体和尾鳍组成。通过对相关机构运动学分析并运用ADAMS对其进行运动仿真,得出该设计机构能够满足设计要求。以上机构能使鱼尾摆动和暂停实现前进和转弯,机动性较好且省力效果显著。