新型电脑绣花机挑线机构的优化设计

以新型电脑绣花机挑线机构为研究对象,应用优化设计的方法,以六杆机构的杆长为设计变量,以输出端的位移曲线和已知机构的输出位移曲线的差值最小为设计目标,通过编程计算,得出了一组杆长的合理搭配,使新型挑线机构的输出和已有挑线机构的输出差值降到最小,实现了用新型挑线机构代替受专利保护的已有机构的目的.     

新型微动工作台的设计与计算

文章设计了一种新型压电式双自由度微位移工作台,提出了一种采用直角双杆机构代替平行四杆机构实现双自由度运动的方法; 基于卡氏第二定理推导了新型工作台在不同方向上的输出刚度解析表达式,在此基础上推导出了工作台的前2阶固有频率;根据得到的输出刚度表达式,定量地分析了柔性铰链参数及连杆长度对工作台输出刚度的影响;同时针对3组不同尺寸参数的工作台,采用有限元法对其进行数值计算,并与理论计算比较,结果表明2种方法计算结果吻合很好,说明了理论模型的正确性.     

前端开孔的大振幅柱型超声变幅杆

提出了一种前端开横向矩形通孔的柱型变幅杆.利用有限元方法计算了谐振频率下振幅放大倍数和输出端面位移分布,研究了孔尺寸对变幅杆谐振频率的影响并优化了孔尺寸,得到最大放大倍数,与传统变幅杆相比放大倍数有大幅提高.分析了优化前后变幅杆的应力.将变幅杆与换能器相连接,激光测振仪测试了振动系统的频率、振型、变幅杆的输出端面位移分布及相对于变幅杆输入端的振幅放大倍数,测试结果与有限元计算结果一致.测试结果还表明激励电压与变幅杆输出端位移具有线性关系.     

齿轮-五杆组合机构运动学特征仿真分析

机械手常采用齿轮-五杆组合机构完成物料抓取动作,它由定轴轮系匀速旋转,向两自由度五杆机构传递运动.由于Ⅱ级杆组轨迹通过第Ⅰ级两个齿轮转角合成为位移输出,致使外伸点位移计算过程相对复杂,基于零件坐标变换求解的通用办法给出齿轮-杆组合机构的运动学推导结果,但编写程序完成仿真及后处理过程仍相对困难.为直观表达机构运动学规律,由AD-AMS软件建立参数化模型,通过改变杆件长度、传动比和连架杆起始角相位差,寻求连架杆输出轨迹的改变规律.仿真结果表明齿轮对两曲柄的运动关联输出导致增大连架杆初始相位角时,外伸杆端点轨迹在横、纵两方向上均增大.     

夹角型纵振变幅杆的有限元设计

对夹角型纵振动变幅杆进行了有限元设计,计算了不同尺寸变幅杆纵振动谐振状态下的放大系数与纵振动位移分布。结果显示:放大系数主要受变幅杆输入杆与输出杆的长度及半径的影响,输入杆与输出杆间的夹角对放大系数影响不大。而纵振动位移分布与节点位置则受角度影响较大。加工了5个不同尺寸变幅杆并利用激光测振仪测量其振型与纵振动放大系数,测试显示纵振动可由输入端传递至输出端上,放大系数测试结果与有限元计算一致。     

平面四杆机构的动力学概率分析

在平面连杆机构运动学概率分析的基础上,建立了平面连杆机构动力学参数的概率分析模型,给出了平面四杆机构运动副反力的概率数字特征值计算公式,并以一简单平面铰链四杆机构介绍了此模型的使用.整个模型以矩阵形式表达,避开了对机构输出表达式直接微分时复杂的数学运算,成功地解决了机构输出参数误差的相关性问题.     

連杆曲线变化规律的研究

本文以铰链四杆机构的空间模型原理为基础,研究了四杆机构连杆曲线随机构尺寸的变化特点,得出了连杆曲线在空间模型中的部分变化规律,这些规律有助于探讨新的四杆机构轨迹综合方法.     

平面连杆机构运动分析的解析方法

本文首先建立了平面四杆机构运动分析的微分方程式,解出主、从动作角位移的基本关系式,在此基础上推导出摇杆的角速度,角加速度和连杆上任一点的位移曲线(连杆曲线)、速度、加速度的计算公式,使平面四杆机构的运动分析能够完全用解析方法进行,并可得出比较精确的结果。     

基于MATLAB混合驱动机构优化设计

运用回路矢量法对混合驱动七杆机构进行了正运动学分析,分别求出了混合驱动七杆机构中各构件的位移、速度和加速度的解析表达式。优化结果表明：通过改变伺服电机的运动规律,不仅能调节滑块的速度,而且可实现不同的位移和速度曲线,即可实现适应不同工况的滑块的多组输出运动规律,从而实现了混合驱动压力机滑块运动规律的柔性输出。     

铰链四杆变点机构在变点位置的运动分析及其构形

对铰链四杆变点机构的变点位置进行讨论,并对其变点位置进行运动分析,进而得出铰链四杆变点机构通过变点位置后可能产生的构形.     

一种柔顺5杆机构的运动原理分析

利用柔顺结构和压电叠层元件的优点,在分析常见柔顺机构的基础上,提出一种压电驱动的柔顺5杆机构。研究该机构各部件的位移输出特性,得到5杆机构顶端的椭圆运动轨迹方程;通过搭建振动位移测试系统,测得该5杆机构顶端的振动位移曲线,验证该柔顺5杆机构可用于精密位移致动器的设计。     

并联机床平面约束机构误差分析与建模

针对五轴数控机床平面约束机构进行了误差分析,指出了并联机床平面约束机构误差主要影响因素为机构的制造误差和安装误差·前者与由其引起的约束机构顶边中点沿x方向的位移成非线性关系,而后者则成线性关系·提出了一种依据测量数据反演非线性误差模型的建模方法,给出了五轴并联机床约束机构实测信息与模型输出间的多项式误差模型·比较仿真结果与测量结果可知,基于上述方法建立的误差模型精确,进而利用该模型对机床进行实时精度补偿,可使机床x方向定位精度大为提高     

铰链四杆机构在飞参系统加装中的应用与分析

根据飞参系统角位移传感器加装设计的要求,提出利用铰链四杆机构来采集飞机左发油门位置的机械信号。采用解析法建立了该角位移测量机构的运动方程,算例仿真分析结果表明:传感器的角位移变化幅度大,采集精度高;角位移测量机构传动平稳,不影响飞机的操纵性能,满足飞参系统的设计要求和飞机的飞行安全。     

实现四对对应角位移铰链四杆机构解析法设计

在运动几何学的基础上,利用对偶点,建立了实现两连架杆四对应角位移的铰链四杆机构解析法设计的数学型.同时给出了设计示例.该设计方法具有几何的直观性、解析的精确性和使用的简便性.     

混合输入五杆机构构型的分析

利用开链机构的工作空间位置关系、四杆机构的可装配条件和Grashof准则,分析四杆机构的所有构型。基于四杆机构构型,分析满足混合输入要求的所有五杆机构构型。将混合输入五杆机构分为3种类型：无条件三曲柄、无条件两曲柄和无条件单曲柄类型。根据四杆机构的可装配条件,推导出五杆机构不会出现奇异位置的条件,即两连杆不共线的条件。利用此条件,进一步得到满足混合输入要求且不出现奇异位置的五杆机械的3种类型,这3种类型为混合输入五杆机构尺度综合提供了重要的尺寸约束条件。     

平面弹性连杆机构的KED分析

本文放弃了文献中引用的运动学假设和瞬时结构假定,考虑了刚体运动和弹性变形运动之间的耦合项,分析了梁的横向位移对轴向应变的影响。利用虚位移原理和达明贝尔原理,建立了构件和系统的运动微分方程式。以四杆较接机构为例,进行了KED分析。从所得结果可以看出,本文更好地反映出弹性对机构动态误差的影响。     

一种微位移柔顺放大机构的优化设计

基于柔性梁的动刚度矩阵以及矩阵位移法建立了一种微位移柔顺放大机构的伪静态参数化模型.该模型可以对新机构进行快速化运动预测和参数化运动分析，并且可以得到位移放大率的解析模型.通过模拟退火算法优化结构的尺寸与形状得到了一种新的机构，它的放大率相比于原始构型增加了9%且固有频率为409Hz，与有限元结果对比相对误差小于2%，验证了模型的准确性.分析了在负载与输入位移共同作用下新机构的放大率变化规律以及结构关键节点处的加工误差对输出位移的影响.结果表明，模型顶点与输出端的X方向加工误差对输出位移的影响最大.     

球面4R机构的输入输出方程研究

使用四元数对球面四杆机构进行数学建模,得到4个数学方程式,经过推导,可以消去中间角位移变量θ2和θ3,得到只含有角位移变量θ1和θ4的输入输出方程。求出θ1或者θ4后,可以很方便地求出θ2和θ3,可完成球面四杆机构的位置分析。     

混合输入五杆机构柔性工作空间的分析

应用隐函数定理,推导出平面闭链五杆机构柔性工作空间边界的条件,即输出杆与相连的连架杆共线及另一连架杆与相连的连杆共线。分析了满足混合输入及不出现奇异位置（即两连杆不共线）的3种混合输入五杆机构类型,其工作空间边界曲线的构成及其特征,提出了混合输入五杆机构的工作空间求解算法,并给出其柔性工作空间的计算实例。     

低周反复荷载作用了钢筋混凝土框架的延性和强度

本文根据4榀钢筋混凝土门式刚架和1榀单跨两层钢筋混凝土框架不变竖向加载和低周反复水平加载的试验结果,讨论了若干影响框架延性和强度的因素,提出了确定截面屈服曲率与极限曲率、等效塑性铰长度和节点内锚固钢筋粘结滑移的经验公式。借助于曲率面积矩原理和侧移机构的虚位移原理,相应地推导了框架极限位移和强度的计算公式。文中所提出的公式均与试验结果符合较好。