Establishment of Knowledge Base Management System and the Type Selection of Mechanism for Mechanism Kinematic Scheme

Firstly data standardization technology and combined classification method have been applied to carry out classification of kinematic behaviors and mechanisms in the mapping field between the kinematic behavior level and the mechanism level of conceptual design. The principle of computer coding and storing have been built to give a fast and broad selection of mechanisms that meets the requirements of basic motion characters. Then on the basis of mentioned above, the heuristic matching propagation principle (HMPP) of kinematic behaviors and its true table serves as a guide to perform mechanism types selection. Finally an application is given to indicate its practicability and effectiveness.     

混合输入五杆机构的奇异性分析

混合输入五杆机构是最简单的并联机器人,利用混合输入五杆机构的Jacobian矩阵,推导出奇异性条件。将奇异性分为两种类型,即Jacobian矩阵行列式为0和∞,并分析它们的特性。根据四杆机构的可装配条件,分析得到不出现两种奇异位形的条件。利用此条件及混合输入五杆机构的分类,分析无条件三曲柄、两曲柄类型的奇异性并给出设计算例验证理论分析的正确性。     

空间凸轮廓面非等价加工的基本原理

基于空间凸轮廓面是复杂的空间不可展曲面,其非等价加工比较困难之现状,系统总结了三种非等价加工方式的基本原理及其优缺点。仿自由曲面加工方法属点位加工,易于实现,但加工效率很低,加工误差较在。刀位补偿方式虽不可避免地存在理论加工误差,可选刀具有限,但加工效率高,因而应用较广。两重包络加工方式构思新颖,可准确重构凸轮廓面,可选刀具范围广,但加工效率不高。这三种加工方式优势互补,为快速响应市场需要提供了有力的技术支持。     

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。     

圆柱滚子从动件凸轮廓面的等距曲面设计方法

利用空间凸轮理论廊面的概念,研究了圆柱滚子从动件凸轮理论廊面与实际廊面的点映射关系,得出了实际廊面与理论廊面互为等距曲面的结论并据此提出了凸轮廓面的等距曲面设计方法,该方法从理论廊面是滚子轴线运动形成的直纹面入手,考虑理论廊面与实际廊面互为等距曲面的特性,建立了滚子轴线,理论廊面和实际廊面三者之间的点映射关系,从而理论廊面方程直接映射得到实际廊面方程环行工曲面综合数学模型具有普遍意义,满足了建立凸     

机构系统概念设计的基本内容

提出了机构系统概念设计的步骤：(1)工艺动作过程的构思，这种构思方法主要有基于实例的改善、基本动作的综合和拟人化分析等几种；(2)将工艺动作过程实现动作分解，分解所得每个独立的动作称之为执行动作；(3)选择或创新执行机构实现各个动作；(4)采用形态学矩阵方法构成多种机构系统；(5)通过综合评价得到综合最优的机构系统．上述这种工艺-动作-机构的功能求解方法使机器概念设计与机构系统设计统一起来．文中用实例说明它们的应用．     

基于NURBS曲线的伺服压力机冲压过程建模与加工工艺轨迹规划

用NURBS曲线实现伺服压力机在冲压作业任务中的特征建模,对冲压工艺特性曲线进行轨迹规划,使冲头沿着理想加工的曲线工作.结果表明:NURBS曲线具有局部可调性,可以保证在冲压曲线通过加工工艺控制点的同时,通过调节权因子和节点矢量,使冲压能够缓慢平滑合模和瞬间低速脱模;NURBS曲线的多阶可导性和光顺性使得冲头的位移、速度和加速度曲线连续,从而降低冲压加工过程中的振动和噪声.     

盾构铰接装置的能控性研究

以某型铰接土压平衡式盾构机为研究对象,分析该盾构机铰接装置的机构组成,采用矢量法建立相应的静力学平衡方程,得到从驱动力到末端力的力映射矩阵;针对该力映射矩阵的秩不是满秩的特性,提出求解液压缸驱动力对能控末端力分量的控制方法;并研究在铰接装置的切口环以不同姿态运动时,液压缸驱动力对末端力的控制能力,得到3个能控的末端力分量,为能控末端力分量的动力学方程的建立奠定基础.     

一种新的混合遗传算法及其在机构优化中的应用

针对传统遗传算法所存在的缺点和不足,提出了一种新的混合遗传算法.该算法用模拟退火算法适当拉伸适应度,自适应算法合理调整交叉概率Pc与变异概率Pm以及最优保存策略保护历代最优个体的办法对传统遗传算法进行了改进,同时对约束条件作出了先放宽后逐步加强的措施.经Visual C软件编程计算,得到了较好的优化结果.实例说明,该混合算法收敛速度快,易突破局部收敛的局限而达到全局最优.