电动沙发八杆搁脚机构优化设计

针对电动沙发八杆搁脚机构运行过程中存在的平稳性较差问题,对搁脚杆系运动过程中的速度及传动角变化进行了研究。为提高搁脚机构杆件运动速度的平稳性,采用杆系运动学理论建立了八杆搁脚机构各运动杆件的位置、速度方程,通过Matlab运行了理论模型,然后与Adams中的运动仿真分析进行了对比,评价了理论模型的正确性;在理论模型的基础上,采用了遗传算法作为优化算法,以搁脚机构运行过程中速度的平稳性即速度波动性最小为目标,对搁脚机构的杆件尺寸进行了优化;将优化前后的模型参数输入到Adams中仿真分析并进行了比较,分析了优化结果。研究结果表明:优化后搁脚机构的速度平稳性得到了提升,同时搁脚机构的传动角也得到了相应的增加。     

基于刚柔耦合的搁脚机构动态仿真及疲劳寿命分析

针对沙发搁脚机构在长期使用过程中会产生疲劳损坏的问题,对搁脚机构结构强度、受力特性、疲劳寿命进行了研究,提出了基于刚柔耦合沙发搁脚机构疲劳寿命分析方法。首先使用Solidworks建立了搁脚机构三维模型,并以Parasolid的格式导入到Ansys/Workbench中建立了有限元模型,进行了静力学分析计算,明确了危险杆件,并在Ansys中建立了危险杆件的模态中性文件;之后结合多体动力学,建立了刚柔耦合模型,对危险杆件进行了力学性能分析,获得了关键外接节点载荷谱;然后基于修正后的P-S-N曲线,借助n Code Design-Life对危险杆件进行了疲劳寿命分析;最后制作了样机,进行了实物测试。研究结果表明:危险杆件疲劳寿命薄弱区域出现在折弯处,该处损伤值也最大,但都满足实际使用寿命要求;实物样机顺利通过了测试要求,证明该分析方法的有效性。     

总裁椅用搁脚机构设计及其力学性能研究

针对客户需求,依据人机工程学原理设计了一款总裁椅用搁脚机构。运用Adams软件对建立的三维模型进行运动学仿真,验证了机构的运动特性,基于AWE环境对机构进行有限元分析,校核了结构的强度和刚度,在实物样机的基础上进行力学性能测试。结果表明,设计的搁脚机构满足人机尺寸要求和运动平稳性要求,结构的静强度、疲劳强度和刚度符合BIFMA测试标准,试验研究结果与有限元分析结果相符合。     

办公椅联动机构的参数优化设计研究

针对办公椅座背联动过程中的"搓背"现象的分析,得到了实现办公椅"零搓背"的条件。在ADAMS/View中对办公椅联动机构进行了参数化建模,以实现联动过程中的"零搓背"性能,以人与靠背接触的背靠点和腰靠点分别与座板上坐点建立了连线,以连线长度在联动过程中为给定标准值为目标,并将诸多变量对目标函数的影响程度进行了分析,确定了主要设计变量。使用规格化加权法进行了优化和验证。优化结果表明:办公椅靠背在联动过程中的实现了零搓背,提高了办公椅联动过程中的舒适性。     

办公休闲椅折叠式搁脚机构的开发

针对客户需求,设计了一款用于办公休闲椅的折叠式搁脚机构,通过有限元分析,对其结构进行了优化,样机测试结果表明符合客户要求。     

基于实验设计法的搁脚机构参数优化设计

针对按摩椅GB/T 26182—2010对机架的力学性能测试要求,运用数值模拟分析软件ANSYS Workbench对设计的按摩椅搁脚机构进行有限元仿真分析。校核其强度和刚度,仿真结果显示,在测试载荷作用下,应力主要集中于搁脚抬升杆且会发生塑性变形;采用实验设计方法研究搁脚抬升杆的参数并进行优化,改善其力学性能,根据参数优化设计结果进行实物样机制作并测试。研究结果表明:通过参数优化设计的方法能够明显改善搁脚机构的力学性能,优化后的结构在测试载荷作用下不会发生塑性变形,实物测试的结果符合仿真结果的预期,证明了参数优化设计的有效性。课题组的研究能够提高机架的强度和刚度,使其满足国标规定的测试要求。     

含防扭结构的VR动感椅平台运动分析和仿真

针对3-RPS平台电动缸运动过程中受扭矩过大现象,设计了一种应用于虚拟现实技术中的具有防扭结构的新型三自由度并联平台,对其运动学和防扭性能进行了研究。在Solid Works中建立了防扭结构并联平台模型,并对其进行了运动学逆解和正解分析,联合ADAMS和Matlab软件对逆解算法进行了验证,在逆解算法的基础上,采用反解迭代的杆长逼近法近似求解了位置正解。应用ADAMS对具有防扭结构平台和3-RPS平台电动缸的防扭性能进行了动力学仿真,对比分析了两种结构下电动缸在运动过程中所受扭矩。研究结果表明:具有防扭结构的运动平台的电动缸受扭矩明显减小,为平台结构设计提供了实用依据。     

办公座椅五星脚优化设计

建立办公座椅五星脚的有限元分析模型，根据ANSI＿BIFMA＿X5．1．1＿2002，对五星脚的强度进行了仿真分析和优化设计。产品设计开模后，五星脚样品亦可通过椅脚静压测试标准，与仿真分析结果相符。该研究对进一步缩短办公椅研发周期具有良好的工程实用价值。