商用车楔式制动器总成建模及有限元分析

分析了楔式制动器结构和工作原理,基于三维造型软件CATIA对楔式制动器建立虚拟模型,实现系统的三维可视化。利用ANSYS有限元分析软件对制动器关键零部件进行分析,验证了设计的合理性。     

基于PMAC的仿人按摩机器人手臂控制系统设计

仿人按摩机器人手臂是按摩机器人的重要组成部分,其控制系统是中医按摩机器人完成按摩位置精确定位的关键因素。为了实现对仿人按摩机器人手臂精确控制,基于PC+PMAC运动控制卡设计了仿人按摩机器人手臂控制系统。通过PC与PMAC运动控制卡之间的通信对PMAC运动控制卡进行参数设置以及PMAC运动控制卡的PID控制器参数的优化。基于VC++软件开发平台设计了控制系统软件。仿真及实际应用效果表明,设计开发的仿人按摩机器人手臂控制系统实现了对手臂的控制,达到了设计要求。     

绳索驱动腕部并联康复机构设计与逆运动学分析

针对现有腕部康复机构运动范围小,存在柔顺性和舒适性差等问题,提出一种新型绳索驱动、压缩弹簧支撑的柔性并联腕部康复机构。机构定平台、动平台由三根绳索和压缩弹簧连接,弹簧用来模拟腕骨与韧带复合体,起支撑并限制与掌骨相对应的动平台运动;动平台模拟掌骨末端,定平台模拟桡骨和尺骨末端;三根绳索模拟肌肉来驱动并联机构。考虑弹簧轴向位移以及柔性问题,基于有限转动张量法和力与力矩平衡分析方法,构建系统逆运动学数学模型,得到运动学和静力学联合求解的非线性方程组。通过对机构模型分析,完成0～75°下各绳索长度和拉力的数值求解。通过仿真与试验得到人体腕部生理运动空间和机构有效工作空间,验证了机构的合理性和分析方法的正确性。所提出的求解方法对康复机器人和绳索驱动并联机构设计具有积极的促进作用。     

汽车后桥半轴的疲劳寿命预测分析

为了提高汽车后桥半轴疲劳寿命检验的效率以及检测的安全性,基于虚拟现实技术提出了一种台架试验与仿真相结合的复合分析检验方法.在一定量台架试验基础上,利用Pro/E参数化设计方法,对汽车后桥半轴进行三维实体建模,ANSYS WorKbench有限元疲劳分析模块对后桥半轴进行疲劳寿命预测分析,获得的结果与一定量台架检验的结果对比分析,得出预测结果与试验结果一致,验证了方法的正确性.这种复合的检验方法相对于单-的台架检验方法,减少了产品的试验样品数量,缩短了开发周期,提高了安全性,降低了开发成本,同时也为农用、工程车辆传动系冲击性能的研究提供了参考.     

仿人按摩机器人手臂的直齿圆锥齿轮建模与运动学仿真

传动机构是仿人按摩机器人手臂的关键部分,结合仿人按摩机器人手臂的特点采用直齿圆锥齿轮传动方式,设计了仿人按摩机器人手臂的传动机构。运用SolidWorks三维建模软件,结合直齿圆锥齿轮齿廓渐开线方程,完成了直齿圆锥齿轮实体造型并实现了模型的参数化。利用ADAMS软件对建立的直齿圆锥齿轮模型进行运动学仿真分析,为齿轮的设计改进以及间隙调整提供了参考依据。实践证明,SolidWorks与ADMAS相结合的方法提高了齿轮的设计效率和传动精度。     

仿人按摩机器人手臂结构设计及改进

仿人按摩机器人手臂是以传统中医按摩理论为基础,结合机器人定位精度高,按摩力量精确可控,动作可准确重复,不会产生疲劳等特点,构建了中医按摩机器人平台。机器人手臂是仿人按摩机器人的关键,在深入研究按摩机器人手臂的工作机理基础上,充分考虑手臂的材料、结构和刚度以及手臂反应的灵活性、稳定性、安全性、拟人化等要求,对大臂、肩关节、肘关节、小臂、手腕等关键环节进行了设计及改进。经过性能对比分析,设计的仿人按摩机器人手臂达到设计要求。     

基于EON的中医按摩机械手虚拟装配研究

运用虚拟现实软件EON对中医按摩机械手进行虚拟装配。通过三维建模软件CATIA对中医按摩机械手各零件进行建模和整体装配,并在3ds max中进行轴心调整及渲染、着色等处理。假定拆卸为装配的逆过程,在EON中对机械手手部进行拆卸,为装配分析提供依据,从而完成机械手手部的虚拟装配。在满足虚拟装配的前提下,运用EON设计机械手的手指运动轨迹,最终实现了中医按摩机械手的按摩动作。这对减少设计时间,缩短研发周期具有重要经济效益。     

基于ADAMS的六足仿生机器人结构设计及运动仿真

为了提高六足仿生机器人对工作环境的适应性及工作的灵活性,在分析仿生甲虫机体形态和结构特点的基础上,以甲虫为摹本,设计了一种性能优越、结构简单的六足对称的纲昆虫结构机器人,利用CATIA三维造型软件生成三维实体模型,将其导入ADAMS建立虚拟样机动力学模型。对其进行六足机器人在平坦地面上直线行走步态和定点转弯步态分析,得到了运动学和动力学特性曲线,验证了机器人结构的合理性和运动的可行性。为机器人数值计算及物理样机的研制提供理论依据,也为实现六足仿生机器人的精确控制创造条件。     

制动鼓热-结构耦合特性分析

以领从蹄鼓式制动器为结构基础,设计一种搭载楔式张开机构与冲焊蹄的楔式制动器.基于三维造型软件完成了楔式制动器的建模并导入至ANSYS中,建立楔式制动器热-结构直接耦合场分析模型,分别对匀速持续制动工况和紧急制动工况进行分析,得到匀速制动工况以及紧急制动工况时的制动鼓温度场分布云图和等效应力场分布云图.