一种新型转包机构设计与分析

针对高速码垛需要,提出了一种新型的主动式高速转包机构,对其机械结构进行了详细的介绍,给出了夹包时间和收包时间的解析解以及转角的动态变化情况。     

高速凸轮机构的动力学分析

自由度系统动力学模型,并建立运动方程式,选择将凸轮从动件系统等效为单了摆线运动规律方程式为激振函数,推导了工作端运动方程式并绘制工作端动态响应变化曲线,得出不同周期比对推程区段主振动响应的影响,从而对周期比的合理选择做出说明.     

SIGRAPH环境下的动态分析及其在设计中的应用

在机械设计中,机构的动态分析是一个难点,本文简要地介绍了如何在SI-GRAPH环境下,进行动态分析,以及在某专项产品设计中的应用。     

阻尼对高速凸轮机构动力学的影响分析

建立了考虑阻尼因素的等效单自由度高速凸轮机构的动力学模型,以正弦加速度运动规律方程为激振函数,推导出了从动件系统主振段和余振段的位移和加速度动态响应方程并绘制出了动态响应变化曲线,得出了不同阻尼比和周期比对主振段和余振段的动态响应,从而为高速凸轮机构的合理设计提供了一定的理论依据。     

高速磨床床身结构动态分析与优化

采用CAD/CAE集成技术,在UG和MSC.Patran/Nastran软件平台上建立了高速磨床床身的CAD三维模型和有限元模型,对其结构进行了动态分析与优化并得到了床身的最优结构模型,分析表明综合改进后的床身相比原床身动态性能有了极大的提高.     

高速滚子轴承的拟动态分析计算

本文建立了高速滚子轴承的拟动态分析计算模型和方法，研究了浪子凸度、滚子倾斜及滚子歪斜等因素对高速滚子轴承工作性能的影响。采用分片计算法确定滚子上载荷分布规律，用数值稳定性好的ＢＦＧＳ变尺度法求解非线性方程组。通过对某航空发动机转子的圆柱滚子轴承进行分析计算，证实了本文方法的实用性。     

基于数值分析法的高速凸轮机构动态研究

针对凸轮端从动件运动规律不能用解析函数式表示或者表达式比较复杂时,导致工作端的激振函数只能用离散的数值表示的情况,研究凸轮机构动态分析问题。建立数学模型及动力学方程,采用数值分析法对高速凸轮机构的输入、输出的动态响应及误差进行研究,运用MATLAB软件调用数值微分函数对高速凸轮从动端及工作端的位移、速度、加速度及两者间的误差进行分析。证实了数值分析法在研究高速凸轮机构动态分析方面具有一定的优越性。同时该研究也为高速凸轮机构动态优化设计提供新的理论依据。     

高速提花机选针机构设计

本文以高速提花机为研究对象,主要对高速提花机选针机构机构进行设计和研究。论述了高速提花机选针机构的设计思想以及所选的机构所需要的理论知识和技术要求。     

面向码垛应用的变胞机构设计与尺度分析

针对单一重复和多样的码垛工作任务,设计了一种能实现多自由度构态和1自由度构态运动的变胞码垛机器人机构,该机构可由多自由度构态调整为1自由度构态,通过1自由度构态实现工作空间内任意两点的移动.将机构分为本质支链和支撑支链,提出了对该机构进行尺度计算的方法.首先,针对工作空间对本质支链进行尺度优化,得到该支链的尺度参数;再...     

一种变胞式码垛机器人机构设计分析

以码垛机器人机构为研究对象,将变胞机构的概念引入码垛机器人机构的设计,设计一种能够实现单自由度和两自由度间转变的码垛机器人机构,使其在两自由度时,具有可控机构的柔性控制特性,灵活实现码垛机器人抓取及装卸动作的精确定位,在单自由度工作式,具有较好的运动稳定性,实现码垛机器人稳定的搬运动作.应用邻接矩阵及旋量理论分析了该机构各构件间的连接与运动关系,为此类机构在工业机器人上的实际应用提供了一定参考.     

高速储能飞轮现代动态设计与分析方法

对惯性型能量储存元件高速储能飞轮在质量一定，保证系统动力稳定性等约束条件，以体积能量密度为目标函数，使用Ｌａｇｒａｎｇｅ乘子法进行优化设计，并用有限元方法对其在实际使用时的静态与动态应力进行数值分析，从而为它的合理设计与分析提供了较为有效的方法，为安全使用提供了可靠的保证。     

面向MEMS制造的高速精密定位平台的动力学仿真和结构设计

基于音圈电动机直驱,提出一种采用新型弹性解耦机构的2自由度笛卡儿坐标高速高精度定位平台。该平台将电动机放置在基座上,使运动惯量大大减小,从而使实现定位平台的高速高精密运动成为可能。阐述了该定位平台的弹性解耦原理,采用有限元分析与机械系统动态仿真相结合的方法,对定位平台的高速动力学行为进行研究。通过机构的刚体和弹性动力学分析,基于定位平台的动态响应,对弹性解耦机构中的关键部件——弹簧,进行动态优化设计。详尽地探讨了铰链弹性对弹簧刚度和预载选配的影响,以及弹簧刚度和预载对定位平台运动的影响规律,并给出弹簧刚度和预载的匹配曲线,从而为该类制造装备的动力学设计和样机建造奠定了重要理论基础。精度试验表明,该高速精密定位平台的各项指标均达到了设计要求,证明了设计理论的正确性。     

高速储能飞轮的设计与分析

本文主要分析和解决了用于车辆节能传动系统中的高速储能飞轮旨在追求以高的能量密度为目标的半径比选择、材料选择以及飞轮的尺寸设计等问题,并就储能飞轮的尺寸设计进行了举例说明。为高速储能飞轮的设计与分析提供了依据。     

高比转数轴流泵水力模型设计与紊流数值分析

为满足低扬程泵站工程建设的需要,采用简单径向平衡流动模型和二维叶栅面元法叶片造型方法设计高比转数轴流泵水力模型。并用RNG k-ε紊流模型对水力模型进行数值分析,分析过程考虑了叶轮叶顶间隙的影响。模型试验表明,设计点相当准确。数值分析在设计点附近精度较好,能满足工程应用的要求,但在非设计工况误差较大。计算还表明,叶轮在正扬程时就出现了负的轴向力,从而解释了立式泵在低扬程运行时的抬机现象。     

MODELING AND PERFORMANCE ANALYSIS FOR THE SERIAL AND PARALLEL PRODUCTION SYSTEM BASED ON GSPN

Differed from the existed applications of generalized stochastic Petri net (GSPN) theory in machine-tool manufacturing system, reliability computation of FMS, testability parameters determination and fault analysis, a new idea of applying GSPN to model and performance analysis for the serial and parallel production system is proposed. And one typical discrete event dynamic system (DEDS), turner-unit of palletizing system, is taken as a real case to research. Based upon the established GSPN models, the working performances of serial and parallel layout are compared. Furthermore, their differences of working mechanisms including feeding mechanism, coordinating mechanism and monitoring mechanism are discussed. Thus the theoretical basis which is helpful to appraise layout plan and its reasonableness is provided. Meanwhile, the research results show that parallel layout is more advantageous to greatly improve the operational speed of production system than serial one.     

高架桥式高速五坐标龙门加工中心动态仿真与结构优化

在大型高架桥式、高速、高精度五坐标龙门加工中心的动态设计中,通过动态测试的方法获得导轨结合面的特性参数,并将其应用到数字仿真模型中,提高模型的精度。在结构动态分析中采用刚体与柔性体结合的仿真方法,对加工中心的关键部件进行柔性化,分析其对系统相应的影响,并在此基础上对这些主要部件进行结构优化设计,提高系统的动态特性。     

HELIMAK装置真空室结构设计及应力强度分析

HELIMAK装置真空室作为该装置的重要部件,是等离子体运行的直接场所,在装嚣运行期问町以为等离子体的运行提供一种超高真空运行环境。对于此类核聚变装置的结构设计,必须考虑运行时的实际工况载荷,进行详细的结构力学分析,使结构设计充分安全可靠。文中首先借用大犁有限元分析程序NASTRAN,对该结构的力学性能进行数值模拟分析,获得了HELIMAK真空室的应力云图和位移变形,最大应力强度为144MPa,最大何移变形为1．98mm。然后在力学分析的基础上对结构进行优化,为该装置的最终研制提供详实的理论依据。     

高速加工热缩加长刀杆与刀具配合径向夹持刚度分析

建立热缩加长刀杆与刀具配合的有限元模型,给出一种合理确定模型中接触刚度系数的有效方法.随后对不同过盈量、夹持长度及主轴转速对热缩加长刀杆与刀具配合的径向夹持刚度的影响进行分析.最后在建立径向夹持刚度测量方法的基础上,对有限元分析结果进行验证.结果表明,合理的接触刚度系数是正确建立热缩加长刀杆与刀具配合有限元模型的关键;热缩加长刀杆与刀具配合间存在有合理的配合过盈量与夹持长度,以保证配合间夹持均衡而具有很好的夹持刚度,又不至使刀杆强度超过其屈服条件而降低刀杆的使用寿命和精度;当转速超过一定范围时,应考虑离心力对热缩加长刀杆与刀具配合径向夹持刚度的削弱作用.     

高精度高刚度六自由度调整机构的设计及分析

设计一种基于Stewart构型的具有高精度和高刚度的六自由度精密调整机构。首先,对调整机构进行构型设计并作了运动学分析;接着,建立了误差模型并对构型进行了精度分析,包括精度分配及模特卡洛模拟法验证;之后,根据理论分析结果,对调整机构进行结构设计,主要包括单足位移促动器的设计和偏置铰链的设计;最后,对调整机构进行了刚度分析。本文的分析结果为此六自由度调整机构的重复定位精度为X、Y向±2μm,Z向±0.54μm,R_x,R_y,R_z方向±6.13μrad,横向振动基频为104.3 Hz,轴向刚度为61.3 N/μm。分析结果显示此六自由度精密调整机构满足设计要求,验证了调整机构结构设计的合理性。     

柔性机器人协调操作的动力学建模与分析

基于绝对坐标建立了柔性臂机器人协调操作的动力学模型。由此推导出协调操作的正动力学模型。令被操作物体质心的实际位置,而不是名义刚性位置为边界条件并且满足期望轨迹,由提出的载荷分配方法,建立了柔性臂机器人协调操作的逆动力学模型。由此逆动力学模型求出的关节输入值可使机器人操作物体准确地实现期望轨迹。借助逆动力学模型,通过规划载荷分配系数,可以获得各机器人的最优载荷分配比例和系统的最大承载能力。仿真结果验证了本方法的正确性和有效性。