基于奇异位形的塑壳断路器操作机构合闸运动状态

塑壳断路器要求其操作机构设计需满足合闸、分闸、脱扣、终压力、开距、超程、电性能独立于手动操作力等性能指标;而其各性能、指标参数、操作机构结构参数相互关联耦合,导致塑壳断路器操作机构的设计及优化难度极大。提出依据机构奇异位形、限位块与机构接触状态,对塑壳断路器合闸运动过程进行阶段细分的划分准则,将合闸过程划分为七个运动阶段进行研究;研究机构在不同阶段拓扑结构、自由度变化情况,及对塑壳断路器性能指标的影响,并从原理上解释了塑壳断路器电性能独立于手动操作力的特性。该研究方法有利于揭示塑壳断路器操作机构运动过程的特性变化,为断路器操作机构的设计及优化提供理论基础。     

基于线性变换的一般5R串联机器人逆运动学分析

基于线性变换消元原理,提出了5R串联机器人逆运动学分析的一般方法仅用3个原始运动学方程(传统方法用4个方程),导出了只含1个变元的多项式方程;该方法适用于一解亦适用于多解问题;揭示了其装配构形数目与系数矩阵内在联系;5R机构的装配条件对6R串联机器人逆运动分析将具有重要意义。     

Bennett机构、包络六面体与J-单叶双曲面映射可视化研究

基于Bennett机构构造的包络六面体,推导了机构构型与其运动副轴线对应的单叶双曲面之间瞬态相对位姿关系,可视化探究了Bennett机构、机构包络六面体与单叶双曲面之间动态位姿映射;分析了Bennett机构对角线相等时包络六面体构型的几何特征.由特定结构参数Bennett机构对应单叶双曲面腰部空间形态及腰截面投影可视化...     

恒剥离角自润滑关节轴承衬垫粘结质量检测装置

根据断裂力学和粘结接触理论,针对自润滑关节轴承衬垫粘结力方向为轴承内球面法向的情况,给出了衬垫粘结力与衬垫剥离力的映射关系,提出了一种新型恒剥离角的衬垫剥离方式,避免了由变剥离角产生的粘滑效应所引起的剥离力波动。分析衬垫剥离过程中衬垫弹性变形的尺度补偿,构建了新型恒剥离角自润滑关节轴承衬垫剥离力检测装置。     

具有主辅棘爪的新型汽车门锁锁紧机构

针对大密封反力下的汽车车门闭合造成门锁锁紧机构较大冲击和磨损,提出一种具有主辅棘爪的新型棘轮棘爪锁紧机构,构造了弹簧连杆机构组成的辅助棘爪;新型锁紧机构利用辅助棘爪柔性冲击和被滞后的主棘爪刚性冲击的两次冲击代替常规锁紧机构刚性冲击,降低锁紧机构上锁过程中的冲击和磨损,弹簧连杆机构的奇异位形实现主辅棘爪快速切换;通过力传递特性分析辅助棘爪在主棘爪上铰接位置,保证主辅棘爪的初始状态和运动特性,探讨了不同辅助棘爪弹簧刚度对主棘爪滞后和接触力的影响。结果表明,设定辅助棘爪弹簧刚度为2.75 N/mm,主棘爪冲击比常规锁紧机构低14.7%,整体摩擦功耗仅有常规锁紧机构的47.1%。     

多项式方程组符号求解的主项解耦消元法

提出多项式组符号求解的主项解耦消元法：视多项式为变元不同幂乘积的线性组合,以主项解耦三角型多项式组为引导,用逐项伪除法求余式,将原多项式组化为与其同解的主项解耦三角型多项式组。该法综合了Grobner基法、吴氏消元法和线性变换消元法等方法的长处,适用于求解一般多项式组,且计算效率较高;又易用于研究多项式组解的类型及其存在条件。文中给出两例,其一较详细地讨论了3个二元二次完全多项式组解的类型及其存在条件。     

基于Groebner基的八面体变几何桁架机构位置正解分析

基于Groebner基法对八面体变几何桁架机器人机构进行了位置正解分析 ,得到其位置正解为 16解的结论 ,并给出数值算例。这种基于Groebner基法经过有限步符号消元运算得到三角化方程组的数学机械化方法 ,对涉及非线性代数方程组的机构学问题求解 ,具有着重大理论价值和实用意义     

基于单开链的纯转动三自由度并联机器人机型设计方法

基于有序单开链理论与方法，提出了三自由度的动平台可实现三个方向转动的并联机构机型设计方法和过程；给出静平台上以三个转动副或移动副为主动驱动且具有某些拓扑对称性的7种基本机型；按照基本回路的过约束性、机构耦合度、运动输入一输出控制解耦性、拓扑对称性等特性，对所得到纯转动三自由度并联机构进行分类，依不同设计要求，推荐优选机型。     

基于解耦并联机构的核主泵螺栓检测环形平台粗精两级快速调整

环形平台作为核主泵螺栓在线检测的移动和操作基准,其位姿快速、高精度调整是螺栓在线精确检测的关键.针对辐射环境环形平台位姿调整需求,提出了基于解耦并联机构的粗、精两级高精度快速调整方法,第一级粗调以6自由度解耦并联机构对环形平台进行初步调整,第二级精调以两独立方位特征子集对应的1T2R和2T1R解耦并联机构对平台按序进行水平度和同轴度调整;基于方位特征集理论,综合了粗、精两级调整解耦并联机构;提出了以海绵吸具在泵体弧形光滑外壁吸附形成固定支点,构造并联机构定平台,实现了各并联机构的快速安装、切换及拆卸.基于解耦并联机构的粗精两级快速调整,为实现核辐射环境环形平台的快速高精度调整提供了新思路.     

含变自由度力自适应复位组合柔顺副的汽车门锁机构

基于提出的新型变自由度组合柔顺副,构建了具有奇异位置运动确定和力适应复位特征的变自由度柔顺五杆机构。根据不同驱动方式和不同限位边界,该柔顺机构可实现铰链四杆机构、平面五杆机构、曲柄摇块机构和摆动导杆机构4种运动模式及模式间切换。为了单驱动实现电动开启、电动保险,新型柔顺机构构造的电动开启支链通过多运动模式完成汽车门锁的多工况确定运动及复位运动。各工况下柔顺副扭簧中心槽内的漂移量作为机构柔顺适应性指标,可衡量柔顺支链与其他支链的运动兼容性。