两级升降多自由度机械臂设计及运动学

针对目前航空发动机主泵装配主要靠人力搬运这一问题,设计了一种结构为二级升降多自由度机械臂安装设备,该系统采用两级升降多自由度升降机械臂虚拟建模,通过机器人自动化水平的搬移和装配,不仅简化了重体力人工装配,降低了操作者的劳动强度,还提高了搬移和装配质量和生产效率.通过Pro/E虚拟建模技术验证了设计的可行性.该系统建立的二级升降多自由度机械臂的动力学模型,为进一步研究可提供理论依据.     

高压绝缘子清扫机器人的运动优化

研究了高压绝缘子带电清扫机器人的振动控制问题，提出了以升降臂的残余应变能为性能指标，应用极小值原理优化清扫臂伸缩运动的加速度，降低升降臂残余振动的方法．针对包含两点边值问题的优化问题，给出了用满足边界约束条件下，加速度离散节点的三次样条插值曲线逼近加速度曲线的数值解法，并将得到的优化轨迹的减振效果与经过优化的梯形速度曲线进行了比较．结果表明，该方法可以更有效地降低升降臂的残余振动．     

汽车液压升降尾板的设计

介绍了汽车液压升降尾板的结构、作用。设计了汽车液压升降尾板的液压传动系统,对尾板、举升臂进行了受力分析,计算了关门缸、举升缸的负载;并给出了汽车液压升降尾板的设计原则。     

考虑吊钩组升降的伸缩臂起重机动力学模型研究

建立了一种模拟伸缩臂起重机转台回转,吊臂变幅、伸缩,吊钩升降的运动学、动力学模型.利用光滑连续的正余弦函数描述伸缩臂起重机的运动,使用拉格朗日方法列出吊钩组的动力学方程,并用时变约束方程描述吊钩钢丝绳的升降长度,最终组成微分代数方程,使用约束稳定化方法进行求解.通过算例验证了伸缩臂起重机动力学模型的正确性.该模型可以为伸缩臂起重机的复合动作控制研究及虚拟吊装方案设计提供参考.     

锚杆钻机机械臂设计及动力学仿真分析

针对井下巷道支护人工打锚索安全性差且效率低的问题,锚杆钻机设计新增了锚杆机械臂。根据机械臂的实际尺寸建立了三维模型,并且以机器臂设计运动学理论为基础,推导出锚杆钻机机械臂动力学方程。由于锚杆钻机机械臂在实际运动下受力相对复杂,并且对整机稳定性有较大的影响,故将机器臂的虚拟样机模型导入多体动力学软件ADAMS中进行动力学仿真,观察钻架在恒定外负载作用下,通过调整两个油缸之间的行程是否能实现钻架在整个工作空间的所有工作位置,找到整机在不同姿态打锚索时的最恶劣工况,查看该工况下油缸受力变化及伸缩臂受力状况。在仿真时刻3s时,机械臂升降油缸受力超过该油缸的许用极限抗压力1.9×10~5 N,需要运用Ansys Work Bench对伸缩臂承受扭转力较大处进行扭转静强度校核,以保证机械臂的动力学需求,为日后"工业机械臂"动力学分析提供一定的理论基础和实践经验。     

高空作业车轨迹控制设计研究

针对折叠伸缩混合臂高空作业车提出了作业轨迹控制方案,实现了工作平台升降及水平直线运动时的轨迹自动控制.由两号折叠伸缩臂和飞臂组成的混合式高空作业车,工作平台轨迹控制是冗余自由度问题,其臂节变幅角度与伸长量有范围限制要求.基于一阶逆运动学数值算法设计出了工作平台直线运动轨迹闭环控制方案,针对范围受限控制变量设定了缓冲带,避免了控制率失效,实现了高空作业车作业轨迹的自动控制.     

高压绝缘子清扫机器人的动力学建模及分析

从支柱型绝缘子带电清扫机器人的振动问题中，提取出一类由柔性臂和刚性臂组成的系统，刚性臂和柔性臂之间采用垂直移动关节连接，构成了末端具有移动刚体的柔性臂系统．在假设模态法的基础上建立了系统的Lagrange动力学模型，建模过程考虑了重力对柔性臂振动的影响．根据模型分析了刚性臂全局运动与柔性臂柔性振动的相互影响，刚性臂的全局运动使柔性臂的振动频率降低，阻尼增加．应用该模型对绝缘子清扫机器人的振动进行了仿真．为优化清扫臂的全局运动，降低升降臂的振动提供了依据．     

汽车举升机液压系统设计

介绍了汽车举升机驱动系统的设计要求,设计了一种利用液压进行驱动的控制系统,系统由升降回路、补油回路和机械锁回路组成.分析了各个回路的工作原理以及运行时可能出现的问题.重点研究了如何保持举升臂稳定升降及补油回路如何自动补偿因液压油泄漏而产生的两液压缸运行不同步的问题.     

汽车起重机六边形截面箱形伸缩臂计算研究

本文对五节臂六边形截面伸缩臂的设计计算方法进行了探讨。编制了相应的计算程序,对50T汽车起重机伸缩臂强度、刚度、稳定性进行了计算。     

自升式海洋钻井平台升降系统齿轮齿条啮合接触分析

齿轮齿条升降系统是自升式海洋钻井平台开展升降作业的关键装置，其齿轮齿条的强度关系到整个钻井平台的海上作业安全。为了对齿轮齿条强度进行校核，以渤海某自升式海洋钻井平台为例，采用接触分析方法，对其齿轮齿条升降装置进行啮合受力分析，并在此基础上根据现有相关规范对齿轮齿条的接触强度和弯曲强度进行校核并给出分析建议。     

木材装载机单板动臂的强度分析与结构设计

<正>装载机动臂的强度直接关系到整机的使用性能和寿命。中型木材装载机的动臂通常采用箱型结构。为了适应生产的发展,我们改用单板动臂并采用现代设计法进行精确的强度分析和结构设计的研究。本文为中型木材装载机改用单板动臂提供了可靠的依据和科学的设计方法。     

基于ANSYS的液压挖掘机工作装置有限元分析

针对YC225LC-8型液压反铲挖掘机,利用力学理论和方法对其工作装置在三种典型工况下进行受力分析.使用ANSYS对挖掘机动臂进行有限元静力强度分析,得出三种典型工况下的应力和应变云图以校核其强度.有限元分析结果显示:挖掘机动臂的静强度满足要求,其最大应力主要出现在液压缸和动臂连接的铰接点以及动臂和底座的铰接点处,这是对工作装置的强度起控制作用的一个重要因素.有限元分析结果对设计优化工作装置的具指导作用.     

技术市场

双风轮变轴升降风力发电机 (7610-04-gr000035) (专利申请号:98111274.9) 本发明是一种双风轮变轴升降风力发电机,由可沿立柱(塔架)升降和回转的水平梁及设于梁两端可俯仰偏转的风力发电机构成。通过控制水平梁的升降和风轮的偏转,可适应各种风况。充分利用了立柱在额定风速时的强度裕量,与一般立柱强度相当的风力发电机相比,通过简化推算,其风轮面积和装机容量可增加到5.5-8倍,每千瓦装机容量的建设投资费用可降低     

某桁架式桥梁检测车垂直臂刚架结构的拓扑及尺寸优化

以某桁架式桥梁检测车垂直臂为研究对象,利用ANSYS参数化设计语言建立了该垂直臂的三维实体参数化有限元模型,选择了三种典型工况对垂直臂进行了有限元静力结构分析。采用面面接触单元来模拟垂直臂与连接架滑块之间的滑动副,准确计算了垂直臂与滑块间的受力和变形情况。分析了垂直臂主管臂厚、弦杆臂厚以及拓扑结构参数弦杆分布密度对其强度、刚度的影响,为提高垂直臂构件的力学性能提供了理论依据。基于分析结果,选出了垂直臂的最佳几何构型并应用于实际产品。     

基于有限元分析的垃圾车拉臂装置的结构优化（英文）

拉臂式垃圾车是一种可自动装卸垃圾厢和自动卸载垃圾的专用环卫车,为改善车辆的性能,优化拉臂装置结构,建立了各工况下拉臂结构所受载荷的数学模型,并利用COSMOSWorks软件对拉臂进行结构有限元分析,获得了拉臂在各种实际工况下的应力应变分布,在此基础上以拉臂质量最小值为目标函数进行结构优化设计,使其性能得到了改善,在满足结构强度要求的前提下,拉臂质量减少了20.4%.     

基于ANSYS下操作臂机构的力学分析

利用PRO/E软件,构建了操作臂机构的模型,导入ANSYS分析软件,经网格划分、参量设定,得到操作臂的等效应力云图,并进行了有关强度校核.     

自卸式运砂船输送臂基座及挂臂结构强度分析

利用MSC/Nastran软件,通过施加载荷和限定边界条件,针对四种典型工况,对加强后的自卸式运砂船输送臂基座及挂臂结构强度进行了有限元分析。有限元分析结果表明,加强后的应力结果能够满足设计要求,并呈现出了比较合理的应力分布。通过有限元分析得到的结论对同类型输送臂基座及挂壁结构的设计和强度分析有一定的参考价值。     

钢包回转台支撑臂受力分析

在建立某厂钢包回转台支撑臂三维CAE模型的基础上,利用有限元软件进行静态强度分析,得出其钢包会转台提升臂在最恶劣的工况下各部位应力的大小分布,确定可能发生破坏的危险部位.给出钢包会转台提升臂工作时的强度,刚度和稳定性,便于进一步展开其动应力分析、疲劳分析.     

汽车起重机副臂结构的有限元分析

应用有限元分析软件ANSYS中的接触对模拟副臂臂节间搭接处的接触问题,建立汽车起重机副臂结构的实体模型,并进行非线性分析计算,得到结构变形和应力分布,验证了结构的刚度和强度能够满足要求.该方法不仅可以应用于汽车起重机副臂结构的设计计算,并可为其他接触问题提供解决方法.     

叉形升降平台建模及静力学分析

作为一种常用的起重装卸机械设备,叉式升降平台的力学分析与优化是目前研究的热点问题之一。论文采用Pro/Engineer＂积木＂式—即先零件后整体的方法装配进行建模,建了立给定参数下的叉形升降平台整体模型。然后基于Pro/Mechanica模块通过施加载荷、约束和材料等过程开展了叉形升降平台的静力学分析,计算了给定载荷条件下平台的应力和位移等表征强度和刚度的静力学特性参数。仿真结果可为叉形升降平台的设计提供理论依据和参考。