双公用齿轮变速机构的参数分析

金属切削机床的主轴箱(或床头箱、变速箱)和进给箱中,采用双公用齿轮变速机构传动的越来越多了。本文从一般采用双公用齿轮变速机构传动的角度出发,推导出双公用齿轮传动的相关传动付的速比公式。在此基础上,首先对采用非变位的双公用齿轮变速机构传动付的速比,根据相关作图原理,给出足够多的参数值(实际有用的),藉助电子计算机的帮助,作出非变位的双公用齿轮传动计算相关速比的线图来,以此指导设计计算工作,并为一般传动(变位齿轮传动)计算线图的建立和变速系统的优化设计打下基础。     

两类极值问题的曲柄滑块机构设计

以曲柄长度为设计参数,分别给出了按行程速比系数和最小传动角综合曲柄滑块机构的解析法,确定了设计参数的选择范围.解决了按给定行程速比系数综合最小传动角取得最大值以及按给定最小传动角综合具有最大行程速比系数的曲柄滑决机构的两类极值问题,给出了设计公式和线图.此方法既能进行设计的可行性判断,又能一次性确定机构参数,避免了迭代和验算,使机构综合工作快速准确.     

基于滚动计划的堆场出口箱存储位置分配两阶段模型

考虑出口箱进场时间的随机性,将集装箱堆场出口箱箱位分配问题分为两个阶段进行研究:(1)在滚动计划的基础上,以最小化场内集卡运输距离为目标建立整数规划模型,对到场出口箱进行箱区分配;(2)以取箱装船过程中贝位内翻箱数最小和平衡贝位内各堆栈箱数为目标,建立堆场出口箱具体箱位分配的多目标优化模型.应用Matlab软件中Yalmip工具箱编程求解,通过数值实验验证了模型的有效性.实验结果表明,该方法能够有效解决堆场出口箱箱位分配问题,减小堆场设备作业量,并通过减少翻箱操作提高码头作业效率.     

同轴增速变速装置

探寻一种结构紧凑、变速方便、速比分布合理、可靠的同轴增速变速装置.从以下三个方面:(1)同轴增速变速装置的速比分布;(2)变速机构的速比计算;(3)机构设计.说明这种同轴增速变速装置具备上述特点.由于这种同轴增速变速装置具备这些特点,使之可以运用到许多需要多级增速的机构中,特别适合传递中小功率的多级增速装置.     

机构系统概念设计中行为到机构的映射方法

基于功能一行为一结构映射的机构系统概念设计模型,在已知行为结构前提下,通过机构方案解的综合和优选,实现行为到机构的转换;基于输出构件基本动作进行机构分类,建立行为一机构形态学映射矩阵;建立执行机构系统方案评价准则和量化指标;基于遗传算法构建行为一机构映射优化求解数学模型和方法,并给出实例.     

丝传动3-S■R并联机构运动学分析与力反馈控制

并联机构刚性高且动态性能好,用于开发力反馈设备时,在力觉刚性以及位姿分辨率方面优势明显.学界与业界多基于Delta机构开发高性能并联力反馈设备,本文采用3-S■R并联机构设计和开发出一种新型力反馈设备.采用丝传动方式并基于差动原理,提出了一种新型直线动单元作为3-S■R并联力反馈机构驱动副,有效提升了力反馈设备的位姿分辨率与力觉刚性.并联机构的位置正解效率直接影响操控力反馈设备的实时性,本文以动平台中心和球铰链中心距为中间变量,构造出量纲统一的迭代矩阵,实现了该机构位置正解模型的高效求解.相较于传统位置正解的数值方法,求解效率提升近一个数量级,大幅提升了该力反馈机构的位姿反馈实时性.在运动学模型的基础上,基于虚功原理建立了力反馈机构的力映射模型,提出一种含机构重力补偿的反馈力计算方法.基于上述方法开发算法并设计出控制系统,实现了力反馈机构的位姿实时监控及反馈力控制.通过重力补偿实验,验证了上述方法及其控制系统的有效性.     

基于改进遗传算法和多目标决策的货位优化策略

为了解决自动化立体仓库的随机库存在线动态货位分配问题,针对仓库货物出入库效率、货物分类存储的合理性和货架整体稳定性方面的需求,基于加权归一化处理多目标决策构建了货位分配优化数学模型.提出一种改进的二次优化遗传算法(quadratic optimization genetic algorithm,QOGA),并利用MATLAB软件进行仿真实现.仿真结果表明,该算法收敛速度大幅提高,出入库效率、货架稳定性明显提升,货物分类存储更加合理.由多目标决策结果验证了改进QOGA的先进性和有效性.     

集装箱船全航线Bay位排箱优化模型

针对集装箱配载问题的复杂性,提出了集装箱船在一个航次中挂靠多个港口的混装Bay位的排箱模型.该模型以例箱量最少为目标,忽略集装箱的尺寸及箱内货物类型等因素,仅考虑倒箱对配载的影响.以Bay位某列是否存在倒箱为设计变量,以全航线倒箱数量最少为目标建立优化模型,并利用隐式图启发式搜索技术对各个港口的集装箱进行安排.计算机模拟结果表明,所提出模型能快速产生倒箱数最少的全航线Bay位排箱方案.     

新型智能计数器设计及其应用

记录不同货物进出库的数量进而实现物流的统一调度是自动化仓库管理中的重要环节.目前仓库中应用广泛的计数器主要存在着在同一出入口不能判断货物的进出、以及在实现识别货物种类功能上成本较高、实现复杂等问题,针对上述问题设计了一种基于红外通信的新型智能计数器.红外线的发射和接收原理实现系统判断货物进出的功能,红外线的吸收原理实现系统识别货物种类的功能,单片机完成逻辑判断并向上位机发送数据,上位机用VC＋＋开发专用软件作为系统数据处理和界面显示平台,实时地给出直观的数据信息,利用数据库服务系统对系统数据进行信息化管理.系统工作稳定,响应速度快,抗干扰能力强,可以满足多出入口自动化仓库的货物智能计数需求.     

摆动导杆机构运动特性分析

该文研究了摆动导杆机构的行程速比系数及影响因素,计算了相关运动参数。研究结果表明,行程速比系数K主要与曲柄长度有关,行程速比系数K随曲柄长度的增大而增大,曲柄越长,行程速比系数K值越大,即机构的急回运动越明显,急回特性受到运动稳定性的影响;随着极位夹角的增大,输出滑块的工作行程速度平稳性略有好转。应用ADAMS软件对摆动导杆机构进行了运动仿真分析,得到了摆动导杆机构的运动线图,并应用ZNH-B型连杆机构实验台对急回特性的理论分析进行了实验验证,表明该文运动参数的选取是合理的。