平面轨迹机构多目标的运动精度可靠性评价

提出了一种多尺寸概率综合法,对考虑构件杆长公差和运动副间隙的平面轨迹机构进行了运动学设计.构建轨迹点运动误差的概率模型,以运动精度最大失效概率最小化为目标,将可靠性和运动无缺陷作为性能概率约束,建立了机构运动精度可靠性概率优化设计数学模型,并验证了模型的有效性.在满足给定运动输入输出关系的前提下,优化出了各配合方案的最优杆长及允差等设计参数.根据铰点配合方案及优化获得的杆长尺寸公差均值,得到了不同铰点配合间隙对机构运动精度可靠度的影响程度;结合预估制造成本,进行方案综合评价.研究结果表明铰点B,C,A和D的配合间隙对机构运动精度可靠度的影响程度依次增大.兼顾成本和可靠度,给出了最优设计方案.     

空间连杆机构的公差设计

为设计者进行空间连杆机构的误差分析及公差设计提供一种有效的设计方法，提出基于机构输出运动轨迹对于机构构件尺寸的雅克比矩阵，建立了机构运动误差与构件尺寸偏差之间、构件尺寸公差与制造成本之间的数学模型，并在给定机构运动允许误差的条件下，通过优化设计确定了机构构件的尺寸公差带。     

PX2精梳机分离传动机构的模糊优化设计

根据模糊方法学的基本理论,采用模糊优化的设计方法对原分离传动机构进行设计,用连杆机构取代共轭凸轮机构,在保证分离罗拉输出位移偏差最小的情况下,建立了该问题的模糊优化设计的数学模型,求得各参数的最佳值.     

平行分度凸轮机构的精度分析

视平行分度凸轮机构各参数原始误差为随机变量，用概率统计推导了该机构进行误差分析与综合的通用公式；给出了计算机构各参数的误差影响系数以及在给定机构从动件许用误差时各参数误差分配的一般方法；分析了机构各参数以及从动件不同运动规律对输出精度的影响；通过实例分析，首次提出避免机冲击从而提高极限转速的设计思路。     

两操作模式2-R(SS)_2-R(RR)_2(RR)_2并联机构误差建模及精度设计

为提高多操作模式并联机构末端位姿精度,确定各误差源对机构末端误差的影响规律及其最优值,以一种两操作模式2-R(SS)_2-R(RR)_2(RR)_2并联机构为对象,研究其误差建模及其零件公差优化设计方法。运用矢量法建立了可兼顾两种操作模式的机构位置逆解模型;基于R(SS)_2支链和R(RR)_2(RR)_2支链的误差模型,建立了2-R(SS)_2-R(RR)_2(RR)_2并联机构两种操作模式统一的整机误差模型。提取不同操作模式下2-R(SS)_2-R(RR)_2(RR)_2并联机构末端不可补偿误差,建立了末端不可补偿误差与各误差源的映射关系。基于灵敏度分析得到了两种操作模式下各误差源对末端不可补偿误差的影响规律,结果表明影响机构末端位姿精度的关键误差源共有23项。综合考虑两种操作模式下机构末端位姿精度,提出了以各零件尺寸误差灵敏度系数为权重系数而构造的机构尺寸公差总和最大为目标函数的精度优化模型。通过算例得到在给定精度条件下各关键误差源尺寸最优公差,为机构零件制造装配提供依据。     

曲柄滑块式模切机的精度分析与研究

以曲柄滑块式模切机为研究对象,由压版从动件的运动精度和杆件允许偏差的角度出发,对模切机的运动精度进行了研究.分别在考虑构件制造误差、运动副配合间隙等影响因素和已知压版允许误差的条件下,根据对压版运动参数、杆件的尺寸偏差和影响系数进行了分析和求解.为此类模切机的优化设计提供一个参考依据.     

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.     

双肘杆压力机误差建模及公差优化分配

近净成形要求压力机具有较高的输出精度,为此需要对其进行精度设计,即建立其误差传递模型,从而经济合理地分配各零部件的精度参数。采用矩阵法构建双肘杆压力机传动连杆误差模型及多体系统理论构建其框架几何误差模型;在此基础上,基于误差独立作用原理建立压力机传动连杆-框架综合误差模型,通过灵敏度分析找到影响其输出精度的关键因素;综合考虑加工成本和机构输出可靠性对关键部件公差进行优化分配,进而给出在各零部件加工及装配中应采取的措施。案例研究结果表明,该方法能够建立压力机传动连杆-框架综合误差模型,优化后各关键部件公差均有所增大,兼顾了经济性能和精度性能。     

公差尺寸链分析在起落架联动设计中的应用

本文分析了某机型前起落架联动机构运动原理,研究了制造装配公差对联动机构的影响。通过尺寸链原理计算了各个装配点公差以及零件尺寸公差造成的起落架收起位置和放下位置偏差,进一步计算了舱门开度的偏差,从而设计起落架舱门的预留间隙。     

函数再现机构的可靠性综合

以曲柄滑块机构为例，提出了函数再现机构的可靠性综合方法，首先由机构的允许输出误差应用可靠性概念确定各构件尺寸，然后用概率法分配各构件的尺寸公差，从而使机构具有预定的可靠度。     

热气机Ericsson传动机构的优化设计研究

提出了热气机工质的一种循环压力改进计算方法,以理论输出功最大为目标建立了一种传动机构即Ericsson机构的尺度综合优化模型,确定了该机构的最佳几何参数.优化结果表明该方法对于优化该机构的几何参数、提高热气机的理论输出功率具有明显的效果.     

3-(P)US/PU 3自由度并联机构运动学优化设计

研究了一种带恰约束从动支链的3自由度并联机构的运动学优化设计.该机构采用3-PUS/PU拓扑结构,可实现一维平移和两维转动自由度.在构造出该机构全速度雅可比矩阵的基础上,以支链误差传递率为性能指标,在考虑必要机械约束的基础上,采用遗传算法实现了该机构的尺度参数优化设计,并给出相应算例.由实例可知,经优化得出的尺度参数合理.此优化方法同样适用于其他类似并联机构的运动学设计.     

再现连杆角位移机构的稳健优化设计

以连杆角位移再现平面四杆机构为例,讨论了其设计变量、噪声因素以及质量特性和目标函数的确立过程,建立了基于容差模型的角位移再现机构的稳健优化设计数学模型;给出设计结果,并与原方案进行了比较. 结果表明,该方法在保证机构运动质量稳健性的同时,可以获得更大的设计变量容差,从而提高机构的可制造性,降低成本.     

ZLM-50型轮式装载机工作机构的CAD

采用带计算程序的电脑作图法来设计装载机的工作机构,不仅能提高设计精度和效率,而且可通过人机对话来选择其最佳设计方案及参数。本文以轮式装载机ZLM-50型为例,进行了具体的讨论和分析。     

转向四连杆机构的参数分析及优化设计

利用动力学分析软件ADAMS，以汽车转向运动学为基础，对某矿用汽车转向四连杆机构进行了参数分析及优化设计。首先分析了转向机构中最小传动角对汽车转向横拉杆作用力的影响。其次，分析了机构底角和转向臂长度两个变量对汽车转向轮转角误差及转向时间的影响。最后，以转向过程中外侧车轮实际转角与理论转角误差最小为目标函数，应用ADAMS软件完成了转向四连杆机构的优化设计。     

连杆机构计算机辅助设计

以 Auto CAD为支撑软件 ,利用 Auto LISP开发语言 ,建立了连杆机构计算机辅助设计系统(LGCAD) .该系统可以确定构件尺寸参数 ,验算机构最小传动角 ,绘制机构运动简图 .还可以通过改变输入参数 ,获得多种设计方案 ,进行比较选优 ,既保证了解析法设计的精度 ,又避免了繁琐复杂的公式推演及计算 .     

不对称控制成本信息下的环境管理机制设计

运用不合作对策中的机制设计理论 ,对控制成本信息不对称条件下的环境管理机制设计问题进行了研究 .分析了一个满足激励相容约束的机制应该具有的性质 ,指出满足该约束的允许排污量在一定条件下也是社会最优的允许排污量 .在此基础上 ,给出了最优机制的设计步骤 ,介绍了最优允许排污量函数和收费函数的确定方法 .     

机械产品精度的并行优化设计——数学模型

介绍机械产品精度设计后一种新方法－产品精度的并行优化设计,这种新方法非常适合于产品并行设计的环境,与常规的顺序精度设计方法不同,这种方法将产品的工作精度与零件的加工精度直接联系起来,于是在产品设计阶段就可直接求出满足产品工作精度要求的最佳加工公差来,应用这种方法,不仅可以大大缩短产品的设计和制造周期,还可以保证产品的设计质量,降低产品的设计和制造成本。     

机构系统运动方案自动化设计原理与实现

在分析了现有的机构系统运动方案机构组合方法的研究现状基础上，提出了采用输入、输出运动行为和输入输出约束关系三者表达机构系统的运动行为知识，并给出机构系统运动行为分解的树状结构．针对机构系统具有多输出的特点，利用机构行为匹配和属性传播方法，推出其行为表示的机构组合方案，并通过黑板填写其中间运动行为和输入输出约束关系．将黑板中内容作为输入运动，使其他工艺动作的行为属性向黑板中属性内容传播，从而实现了计算机辅助设计的机构系统运动方案的自动化过程．为了避免机构组合方法中搜索深度过深、容易产生方案组合爆炸的问题，采用有界深度优先搜索策略的深度约束限制搜索树的展开层数．最后通过实例验证了本文方法的可行性和求解效率．