球面四杆曲柄滑块机构函数综合的变步长数据库法

提出了用变步长数据库法进行球面四杆曲柄滑块机构函数综合。通过对球面四杆曲柄滑块机构输入输出函数的谐波成分分析,发现了机构输出函数与其相应的谐波特征参数之间的内在联系。据此将机构基本尺寸型和对应的谐波特征参数存储在一起,建立了包含42185组基本尺寸型的球面四杆曲柄滑块机构函数输出谐波特征参数的变步长数据库。借助模糊识别理论可以快速的从数据库中识别出若干组满足设计要求的机构基本尺寸型,从而实现球面四杆曲柄滑块机构的函数综合。为了提高综合精度,借助遗传算法对得到的结果进行了优化。最后以塑料温室的通风开启关闭装置作为实例,来说明球面四杆曲柄滑块机构函数综合的过程及变步长数据库法在空间机构综合中的应用。     

杆架式变台专用起吊绳

为有效解决杆架式变台安装超时的问题,以杆架式变台为例,通过对其分析研究,参照晾衣架和无头绳原理,对原有吊绳进行改进,通过对新设置的固定机构、闭锁机构、挂物机构、连接机构的方案进行优化选取,利用三角函数、测量等手段对整个装置进行了尺寸选择与确定,研制了新型变台安装专用吊绳,最终将专用装置进行工程应用,效果明显,改变了传统作业模式,减少了流程工序,降低了工作中的危险点。     

空间水稻精准栽植机构的建模与动态仿真

本文以变杆长空间连杆机构运动特性为研究基础;利用MATLAB软件对水稻精准栽植机构进行建模,规划其复杂运动轨迹,使其达到精准栽植要求;并利用SolidWorks三维软件实现了该机构运动轨迹的动态仿真,进一步证实该机构能够实现精准栽植目的。     

4—TPT与其变拓扑结构并联机构的特

给出了并联机构具体可行的变拓扑结构途径。以4—TPT并联机构为例，以其串联分支为基础，依据螺旋理论研究了其中一种变拓扑实现形式，得到了数量众多的对称型与非对称型变拓扑结构并联机构。通过对该类变拓扑结构并联机构特性进行的分析、研究和对比，表明变拓扑结构并联机构的工作空间与灵巧度性能指标有了显著提高。     

行星变速机构换挡变胞与其构态属性自动识别

针对数学表征行星变速机构换挡变胞过程及自动识别各挡位构态属性较难的问题，首先，解析了行星变速机构变胞理论，基于机构转换法定义相对转速意义下行星排构件间运动副约束函数的转换规则，构建以约束函数为元素的行星变速机构构件和关联关系的邻接矩阵；然后，根据换挡逻辑分析了操纵离合器和制动器的换挡变胞过程，基于邻接矩阵分别推导这两种换挡构态演变的变胞方程，建立包含行星排空转和整体回转等特殊构态的判别准则，结合实例分析揭示换挡变胞机理；最后，通过建立相对转速方程和行星变速机构特性参数识别，结合行星变速机构等效拓扑模型的约束条件，提出了基于构态变胞方程的行星变速机构传动比和转矩自动建模和求解方法，实现了行星变速机构各挡位构态属性的自动识别。以某拖拉机行星变速器为例进行了分析，验证了该方法的可行性和有效性。     

机构综合的变参数复合混沌系统方法

在研究了变参数复合混沌系统的特性后,提出了产生复合混合的变参数方法,构造了比带参数混沌更大的Lyapunov指数的变参数复合混沌系统.将基于变参数复合混沌系统的牛顿迭代方法与机构学综合理论相结合,提出了机构学综合问题求解的变参数复合混沌方法.并以平面铰链四杆机构的函数综合与近似综合为例,研究了平面连杆机构的综合问题,得到了能实现给定运动条件的多个机构方案.使机构运动综合的多方案优选成为可能.     

复杂变截面压杆屈曲载荷计算的传递矩阵法

从楔形和锥形压杆的微分方程出发，推得了楔形和锥形压杆的传递矩阵。其中，锥形杆的传递矩阵是解析解，信用初等函数来表示；契形杆的传递矩阵是半解析解，用贝塞尔函数来表示。这些传递矩阵可用于计算具有圆形和矩形截面的楔形和锥形压杆的屈曲载荷。用传递矩阵法对复杂变截面压杆屈曲载荷的实例计算结果表明，本文公式正确。该方法具有精确度高、力学概念清晰及简便易行的优点，适于工程技术人员在微机上应用。     

变行距水稻钵苗移栽机移栽装置设计与试验

针对现有水稻钵苗移栽机移栽行距固定、不能适应南方双季稻区不同行距移栽农艺要求的问题，在歩距式水稻插秧机基础上，设计了一种取苗轨迹简单、实用及性能可靠的变行距钵苗移栽装置。根据钵苗最佳拔取角度与取、投苗位置要求，确定取苗运动轨迹，设计取苗连杆机构，建立运动学模型，并应用Matlab对机构模型进行优化设计；根据取苗连杆机构运动参数与钵苗下落姿态的要求，设计苗夹开合与旋转运动控制凸轮，并进行取苗连杆机构与苗夹机构之间运动同步性的运动仿真分析；为满足钵苗经过输苗筒后下落至水田时刻的一致，以保证移栽时钵苗株距均匀性，对输苗筒的关键结构进行了理论分析及设计；进行不同取苗速度、不同行距的移栽试验，平均取苗成功率达到89.96%，平均倒苗率3.45%，表明该装置具有较好的移栽效果，可应用于水稻钵苗变行距移栽作业。     

变驱动布局5R机构选型设计与实验

提出了变驱动布局的平面5R机构的选型设计方法,对其进行运动学分析,利用几何法建立了不同驱动位置的工作空间图谱,并提出了跟踪运动轨迹搜索可达工作空间的方法,为纸箱定制封装机构的构型应用提供了优选依据。通过分析纸箱摇盖折合的工艺流程,选择两个驱动电机轴线重合的5R机构,作为摇盖折合的手指机构原型。通过运动仿真提取了驱动电机的运动参数,将拟合的解析函数输入手指机构的控制程序中,经实验验证,实现了纸箱摇盖折合的预期运动轨迹,表明该手指机构运动具有良好的可控性。在此基础上,设计了一种区别于生产线作业的可重构纸箱包装机,通过装置模块结构的重组和控制程序重构,末端执行器的运动输出柔性可控,完成了不同尺寸规格纸箱的包装、胶带十字封装工作。     

4-TPT与其变拓扑结构并联机构的特性

给出了并联机构具体可行的变拓扑结构途径.以4-TPT并联机构为例,以其串联分支为基础,依据螺旋理论研究了其中一种变拓扑实现形式,得到了数量众多的对称型与非对称型变拓扑结构并联机构.通过对该类变拓扑结构并联机构特性进行的分析、研究和对比,表明变拓扑结构并联机构的工作空间与灵巧度性能指标有了显著提高.     

基于拓扑理论的变自由度机构分析与设计

在分析变自由度机构功能的基础上,应用拓扑理论对该类机构自由度变化的过程进行了构态描述,并对变自由度机构自由度变化前后的机构结构进行了分析和对比,找出了影响运动链结构变化的规律,从深层次揭示了变自由度机构的结构特点,同时为变自由度机构的综合、选型和应用提供了理论依据。根据变自由度机构的特点综合出该类机构的设计步骤,并设计了一种新型的机械抓手机构。     

变量施肥机空间数据采集与处理方法

研究了精确农业自动变量施肥机作业过程中的空间数据采集与处理方法。采用地理信息系统(GIS)管理耕作地块的土壤与产量信息，并与决策支持系统结合，进行施肥决策；使用全球定位系统(GPS)采集耕作地块轮廓属性，并在田问施肥作业时，为施肥机提供实时位置信息。将GPS与GIS相结合，通过编程实现耕作地块轮廓绘制、操作单元网格划分、土壤与产量信息管理和操作单元自动识别与决策命令提取等操作。田间试验结果表明：提出的数据采集与处理方法可以满足精确农业自动变量施肥机进行田间施肥作业的要求。     

摩托车可变配气正时发动机的循环仿真与分析

针对国内中小排量摩托车发动机的结构特点,研制了切换凸轮型线VVT系统,探讨了基于循环模拟进行VVT系统与发动机热力循环过程合理匹配的途径。建立了嵌入可切换双进气正时VVT系统的发动机循环仿真模型,通过实验测试对仿真模型进行了验证;分析了VVT控制策略和运行模式,对VVT机构配气正时参数进行了优化。实验表明:通过加装这种切换凸轮型线VVT系统能够有效提高JL156FMI型摩托车发动机的动力性和燃油经济性。     

空间机构学理论在断开式转向梯形分析及优化中的应用

转向梯形机构是使车辆转向时实现内,外轮理想转角关系的核心部件。而断开式转向梯形由于空间杆件较多且空间运动复杂,本文应用空间机构学的一些基本原理和方法对其进行了空间运动分析计算,找出影响内,外轮理想转角关系的主要因素,并开发出优化设计程序。     

车辆空调变排量压缩机的排量控制研究

以一种改进型7缸斜盘式变排量压缩机为例，从结构和运动关系着手，建立了压缩机的数学模型。利用数学模型分析了影响压缩机排量的主要因素，并结合排量的控制机构－控制阀，阐述了压缩机在车辆空调系统负荷变化时的排量调节机理，为车辆空调整体流量控制的进一步研究提供了参考。     

SYJ-2型液肥变量施肥机设计与试验

变量施肥技术是精准农业的重要组成部分,依据农业生产要求设计了与轮式拖拉机配套的SYJ-2型三点悬挂式液肥变量施肥机。以单片机作为核心处理器,以电磁比例调节阀为执行部件,设计编写了液肥变量控制系统以及与硬件配套的上位机软件,用于采集数据与发送命令;关键部件内腔式旋转扎穴机构采用5个全等椭圆齿轮传动,液肥在内腔流动,在减少外部连接软管的同时,防止了管路缠绕;液肥分配器的功能是适时开启和关闭,实现液肥的不连续射出,进而完成穴施作业;同时对内腔式旋转扎穴机构和液肥分配器进行了结构设计。田间试验结果表明,施肥深度为地表12~15 cm,施肥精度为99.1%,满足液态变量施肥作业要求。     

具有2T1R与2R1T运动模式3自由度并联机构型综合

使用位移流形理论综合了具有2T1R与2R1T两种运动模式的并联机构。选取一种具有此类运动模式变换的机构,分析了其自由度变换时的位形特征,使用螺旋理论分析了其在不同运动模式下的自由度特征,分析了支链驱动副选取的可行性。结果表明,该并联机构具有2T1R与2R1T两种运动模式。在两种运动模式的一般位形下,使用3个驱动副可以实现对机构的控制;在两种运动模式的变换位形下,支链2连接动平台和定平台的2个转轴共线,机构自由度为4。在支链1中增加辅助驱动副,此驱动副只在机构运动模式变换时工作,可以实现并联机构在2T1R与2R1T两种运动模式之间变换。     

可折展管道蠕动并联机构设计与运动仿真

为探索管道蠕动机构及其移动方式,设计一种具有折展能力的3-URU管道蠕动并联机构。该机构支链运动副R与U的空间位置关系能等效成Sarrus结构,可实现并联机构的折展,对折展原理和折展干涉进行分析,求得该机构折展比,并通过仿真验证其折展效果。应用螺旋理论计算该机构自由度,求解位置正解方程,并通过蒙特卡洛法求得该机构的工作空间。在管道内对机构进行蠕动步态规划,并利用ADAMS软件进行管道内的蠕动步态验证,得到两平台位移曲线和支链转角变化曲线。研究表明,该并联机构可实现管道内的蠕动,且折叠后体积较小。