机构轨迹创新设计原理及系统实现

提出了一种基于机构轨迹生成综合方法的机构创新设计原理并给出了其原型系统实现.首先借鉴颜氏机构创新设计方法的创新策略提出了基于机构轨迹特征的机构创新设计原理;然后介绍了实现机构轨迹创新设计的主要支撑技术与方法;随后基于上述理论构建了机构轨迹创新设计原型系统;最后通过织布机开口机构创新设计实例对机构轨迹创新设计原理及原型系统的有效性进行了验证.     

下肢康复训练机器人的重心轨迹控制研究

通过从理论上建立人行走时重心轨迹运动学模型，设计了一种基于下肢康复训练机器人的重心轨迹控制系统，并对此重心轨迹控制系统进行了机构运动学仿真．对机构所能得到的模拟重心轨迹与理论得到的重心轨迹进行了对比分析，为重心控制系统的最优化设计提供理论依据．     

混合驱动五杆机构轨迹生成及其影响因素研究

应用机构逆运动学分析方法,对混合驱动五杆机构复杂轨迹的生成及其影响因素进行了研究。在对设计的混合驱动五杆机构进行逆运动学分析基础上,确定了机构两原动件驱动电机的速度关系,仿真分析了原动件运动规律和初始位置变化对输出轨迹的影响,并进行了实验研究。将机构实测轨迹与理论轨迹进行比较,验证了混合驱动机构实现任意复杂轨迹的可行性。     

犁耕机组犁体运动特性的计算机仿真

通过计算机仿真，研究了犁耕机组悬挂参数对入土角、入土行程、瞬心位置及其轨迹、提升速比的影响，根据分析结果，讨论了悬挂参数对犁体运动特性影响的规律，对犁耕机组悬挂机构的设计具有一定的指导意义。     

基于随机模型的轨迹发生机构稳健设计研究

指出由于构件结构参数等可控与不可控因素的随机变化对机构运动质量的影响，使机构运动误差具有不确定性；提出了机构稳健设计的基本原理与方法；建立了基于随机模型的连杆机构稳健设计数学模型，并以一轨迹综合机构为例，进行稳健设计求解，结果表明该方法可以保证机构具有运动质量稳健性的同时，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。     

一种实现直线轨迹的齿轮五杆机构参数分析

在地平式垃圾中转站创新设计中提出了一种用作主体传动机构的实现直线轨迹的齿轮五杆机构,对机构直线轨迹点的纵向位移和机构结构的横向尺寸及构件的受力情况进行了详细的分析比较,并对机构的使用提出了一些建议.     

一种太阳能驱动自行小车模型设计

利用四杆机构的工作特性,通过内联传动,完成以太阳能为动力源,能够自动转向并且按预定轨迹运行的自行小车模型设计,很好地利用了四杆机构的机械特性,达到了运用简单机构实现复杂运动的目的,同时也体现了低碳环保的理念.     

基于人工免疫网络的快速机构轨迹综合

研究了一种基于人工免疫算法的快速机构轨迹综合方法,分析了直接综合方法和间接综合方法的优缺点,提出了二次分类和二次检索以实现快速机构轨迹综合的新思路;给出了基于人工免疫聚类和多峰优化算法的快速机构轨迹综合算法流程,基于该算法建立了机构轨迹综合原型系统,并通过实例对算法及原型系统的有效性进行了验证,这种快速算法具有求解速度快、简单易实现及解的差异性等特性.     

曲柄摇杆行星系取苗机构参数匹配与优化

为满足水稻种植农艺的要求,将秧夹式插植臂应用在高速水稻插秧机行星系旋转机构中,设计一种新型曲柄摇杆行星系取苗机构。阐述高速水稻插秧机曲柄摇杆行星系取苗机构的结构特点和工作原理,建立取苗机构的数学模型,通过MATLAB编程对取苗机构的静轨迹进行了分析与优化,对影响秧夹轨迹运动特性的4个主要参数分别选取不同的数值进行优化,得到适合该机构并满足农艺要求的一组最优参数:取苗机构初始位置角a_5=-6.05e-2(°),行星轮半径R=78 mm,插植臂长度l_c=112.51 mm,插植臂的初始位置角a_6=22.73e-2(°)。根据优化结果建立取苗机构的三维虚拟样机模型。通过RecurDyn动力学仿真对理论分析进行验证并试制样机进行试验。研究结果表明,该取苗机构动力学特性良好。     

基于复合摆线的下肢假肢步态规划及运动仿真

摘 要 针对现有假肢产品步态质量不佳的问题,结合四连杆机构和磁流变阻尼器设计了一种磁流变阻尼下肢假肢。基于复合摆线理论对下肢假肢进行了步态规划,并对所得轨迹曲线进行了优化。通过对轨迹曲线的逆运动学求解,得到了下肢假肢的膝关节和髋关节曲线。为验证关节曲线和下肢假肢结构设计的合理性,采用SolidWorks Motion对下肢假肢进行了运动仿真吧,并且利用关节电机进行轨迹跟随实验。结果表明,在关节曲线的驱动下,下肢假肢能够实现连续稳定的行走,具有良好的步态特性。     

机械手夹持机构运动与控制的联合仿真

设计一种基于凸轮运动原理的简易机械手夹持机构,以期将其应用于机械臂的末端夹持装置和管道攀爬机器人的手爪。建立夹持机构的简化三维模型,在ADAMS环境下对其进行运动学与动力学仿真。通过ADAMS／Control接口模块,在Simulink中搭建夹持机构的联合仿真控制系统,利用三闭环PID控制方法进行机械系统与控制系统的联合仿真分析。仿真结果表明,所设计的夹持机构系统具有良好的动态响应和轨迹跟踪特性。     

飞剪机中连杆机构运动与动力学误差分析

根据机构弹性动力学理论和误差分布的思想，对飞剪机的连杆机构动力学变形建立了理论模型，对于给定的机构轨迹进行了四杆机构模拟，在此基础上，对该机构进一步进行了KED(kineto-elasto-dynamics)分析，模拟分析出了机构关键点的轨：迹点变形和变化规律．同时分析了机构参数出现误差后引起轨迹的误差分布。     

一种基于形心的机构轨迹间接综合方法

机构轨迹间接综合的基本实现途径是将期望轨迹曲线与预先建立的轨迹图谱库中的曲线进行比较以寻求匹配者,进而提取这些曲线对应的机构,这对于机构的创新设计有着重要的意义.提出了基于形心的轨迹分析方法.轨迹图像经过旋转、平移和缩放变换后,被规范化在21×21像素内,解决了对图像进行编码操作的关键技术问题.把模糊识别原理用于相似图像之间的匹配,方便快速地实现了机构轨迹的间接综合.分析结果表明,基于形心的轨迹分析方法有效、合理,指出可以通过扩大轨迹处理后标准化字符串的长度,来提高轨迹的计算精度.     

基于单自由度Watt机构的拟人步态下肢康复机器人设计

针对目前大多数下肢康复机器人结构复杂、造价高昂、控制不便等问题,文章优化设计出一款Watt-I型六杆机构式单自由度拟人步态下肢康复机构。对下肢康复机构进行尺度优化设计,以正常步态轨迹为目标轨迹对Watt-I型六杆机构进行轨迹综合,得到机构尺寸;对下肢康复机构进行轻量化设计,在SolidWorks中建立其三维模型,并导入到ANSYS Workbench中进行拓扑优化,得到优化后的简化模型;采用响应面方法对连杆板厚及边长等参数进行优化设计;基于优化后的机构对下肢康复机器人进行结构设计,给出三维模型。结果表明：该机构能很好地复现正常步态轨迹,目标轨迹点与对应机构轨迹点之间的平均位置误差仅为7.76 mm;在满足材料强度的条件下,轻量化后的六杆机构质量减少32.66%。该下肢康复机器人仅需一个匀速驱动即可为下肢运动障碍患者进行步行康复训练,具有普惠性。     

井眼轨迹控制工具减速机构研究

随着定向井和大位移井等复杂结构井的大量出现,井眼轨迹控制工具的作用越来越明显。本文对高造斜率井眼轨迹控制工具中减速机构进行了深入研究:将行星齿轮、蜗轮蜗杆和谐波齿轮三种减速机构进行了对比,最终优选出了谐波齿轮减速机构,并对其工作原理进行了阐述;然后对谐波齿轮减速机构中柔轮进行了结构设计、强度校核和稳定性分析;最后对谐波齿轮减速机构的设计进行了总结,提出了柔轮寿命存在的问题,为高造斜率井眼轨迹控制工具的进一步研究奠定了基础。     

双“8”字无碳小车RSSR机构优化设计

基于RSSR机构的无碳小车的轨迹调节缺乏数据参考使得轨迹调节困难的问题,本文在对无碳小车结构方案分析的基础上,采用优化设计方法,提出了一种轨迹高重合度的无碳小车设计方法.首先,基于无碳小车结构方案,建立了小车四杆机构中杆长参数间的函数关系;其次,根据无碳小车运行轨迹的仿真结果,提出了一种轨迹重合度的评价方法;然后,以轨迹重合度最优为目标,以RSSR机构中曲柄、连杆和摇杆的长度为变量,建立了小车运行轨迹的优化模型;最后,利用等分区间法获得了曲柄、连杆和摇杆等参数值的最优组合解,并对优化前后小车运行轨迹进行对比分析,发现优化后的运行轨迹重合度明显优于优化前的运行轨迹.本文建立的轨迹高重合度的无碳小车设计方法对无碳小车的设计具有工程指导意义.     

非圆齿轮传动串联曲柄滑块机构方案及其优化

通过对曲柄滑块机构运动特性的研究，提出将非圆齿轮特有的变传动比特性引入曲柄滑块机构的方案，以改善滑块的加速度特性，并对该非圆齿轮及曲柄滑块机构的设计参数进行了优化。结果表明，该方案可改善滑块的加速度特性。     

基于功能原理的机械方案中的机构创新设计

阐述机械方案设计的过程及创新设计的作用和意义，通过引纬机构的设计分析了功能原理方法在产品创新设计中的应用，具体分析了引纬机构的功能分析过程，建立原理解的形态学矩阵，对满足引纬的运动特性和动力特性要求，根据机构组合关系获得原理解的组合，对引纬机构创新设计方案进行评价决策，达到实现较理想的原理方案创新设计的目的。     

甘蔗收获机扶蔗过程运动仿真的研究

通过分析田间甘蔗倒伏的情况，建立倒伏甘蔗的虚拟模型，运用集成工程软件I－DEAS对扶蔗机构模型进行仿真分析，获得了甘蔗扶起运动的轨迹、速度、加速度等重要参数，为设计合理高效的扶蔗机构提供了有效的数据。     

一种步行机器人的机械机构设计研究

文章以一种步行机器人机械机构的设计研究为背景,对步行机器人的机构设计问题进行了探讨分析。该步行机器人由单相电机进行驱动,采用齿轮传达机构和步行机构使其实现稳定的静态步行。通过对该机器人的仿真研究,结果表明该步行机器人能够实现设计时所期望的运动轨迹。