基于MATLAB曲柄滑块机构的运动学分析

MATLAB运动仿真技术是借助计算机技术和MATLAB软件技术平台发展起来的一种分析机械运动参数的技术。以往解析法的计算主要依靠C语言或VB语言,这些语言指令繁琐,语句结构复杂,而MATLAB程序语言简洁更易操作。因此,本文就是以曲柄滑块机构为例,借助MATLAB运动仿真技术对其进行分析,试图通过其可视化功能将曲柄滑块机构的运动参数用图像的方式表达出来。     

基于UG和ADAMS的采摘机器人动力学仿真分析

为了提高采摘机器人机械手设计的速度,缩短开发周期和时间,并提高设计的准确性,采用UG和ADAMS软件联合仿真的方法 ,对采摘机器人进行了设计优化。首先利用UG软件对六自由度的采摘机械手进行了三维实体建模,然后采用UG和ADAMS的兼容性接口将模型导入到了ADAMS软件中,根据实际设计需求添加了约束,最后对机械手进行了动力学仿真。通过仿真计算,得到了机械手各关节的位移-时间曲线和力学分析曲线,通过观察结构的运动轨迹和受力情况,可以对初始设计阶段的机械手进行优化设计,从而提高了设计的效率。     

基于UG的平面连杆机构运动仿真和分析

所谓机构的运动分析,就是对机构的位移、速度、加速度进行分析。在已知原动件的运动规律的条件下,分析机构中其余构件上各点的位移、轨迹、速度和加速度,以及这些构件的角位移、角速度和角加速度。为此,介绍了如何利用UG软件来实现连杆机构运动仿真和分析的方法及步骤。以平面六杆机构为例,在UG/Motion模块中,用动画来表现机构的运动过程,用图表和电子表格来反映运动仿真的结果,得到精确机构运动数据,为机构的优化设计提供参考依据。     

花生播种机仿形机构的运动仿真分析——基于UG

仿形机构是播种机的重要工作机构,仿行机构工作性能的好坏直接影响到播种深度的稳定性。利用UG软件的运动仿真模块对花生播种机仿形机构进行运动学的分析,通过运动仿真动画来观察仿行机构的运动过程,利用开沟器运动轨迹曲线来研究仿形机构的运动规律,并分析影响仿行误差的相关因素,以此来验证仿形机构设计的合理性及优化的方法。     

基于虚拟样机技术压力机曲柄滑块机构的敏感度分析

为了研究曲柄和连杆的尺寸对压力机的压紧力大小的影响,针对某压力机的曲柄滑块机构进行敏感度分析,找出对压紧力影响较大的因素。首先根据压力机的物理样机抽象出几何模型,由压力机的实际参数确定仿真分析的初始条件。根据初始条件在ADAMS中建立压力机的参数化虚拟样机,并进行仿真分析。经过设计研究找出对滑块压紧力影响较大的因素,为压力机的压紧力优化提供设计变量选择的依据。     

曲柄摇杆机构的计算机仿真分析

做图法设计曲柄摇杆机构,设计误差较大,效率低;结合计算机程序仿真设计,可以提高设计精度,缩短设计周期。建立了曲柄摇杆机构运动分析的数学模型,阐述了采用vB为开发工具来实现该运动仿真系统的具体方法,并且给出了该机构运动仿真的运行实例。     

基于曲柄滑块机构原理导航的农业机器人设计

研究开发了一种自动导航果园用履带式移动机器人,作为果园精细化作业的移动平台.机器人采用基于曲柄滑块机构原理的导航方式,以导航机构检测的姿态角和位置角作为输入量设计了模糊PID控制器.试验表明,机器人以0.15m/s的速度直线行走时,最大跟踪误差小于0.02m;机器人转弯半径为2m时,最大跟踪误差小于0.05m.     

基于Pro/E的玉米肥团机压缩机构运动仿真与分析

基于Pro/E建立了玉米肥团机压缩机构的三维模型,并对曲柄滑块机构进行了运动仿真模拟和动力学分析。在参数设定为曲柄滑块机构曲柄转速为n=8r/min、运动时间为t=60s的情况下,得到压杆的运动速度图和加速度图,使得机构运动分析变得可视化、直观化和简单化,为肥团机压缩机构的设计提供了方法,有利于机构参数的合理选择,同时降低压缩机构的研发周期,提高工作效率。     

基于曲柄滑块机构的绿豆种植机设计

【目的】解决绿豆种植过程中劳动强度大、效率低、播种不均匀等问题。【方法】设计并制作了一款基于曲柄滑块机构的绿豆种植机,该种植机主要由曲柄滑块机构、链传动机构、锥齿轮传动机构、单向轴承、电机等组成。在分析整机设计要求与结构组成的基础上,重点围绕曲柄滑块机构、锥齿轮传动机构进行了建模与分析,并对齿轮传动系统开展了设计计算。【结果】经实地模拟试验,实物样机尺寸为920 mm×900 mm×710 mm;当绿豆种植机前进,曲柄长度为80 mm时,平均种植效率为11株/min。【结论】基于曲柄滑块机构设计研发的绿豆种植机能够高效地完成绿豆种植任务,性能稳定可靠,种植效率高,可以应用于农业绿豆种植中以提高生产效率,降低劳动强度。本研究为绿豆种植提供了一种高效、经济、可靠的机械化解决方案,有利于规模化种植绿豆。     

曲柄滑块式烟苗移栽机栽插机构运动分析

根据烟苗移栽的农艺要求以及曲柄滑块式栽插机构的结构和工作原理,建立了该机构的Pro/E三维模型.运用Pro/E软件机构仿真技术分析了各主要参数曲柄长度厶、鸭嘴连杆长度L2、齿轮箱中心距L3、齿轮箱和滑轨中心的偏距e、曲柄和齿轮箱安装初始角α与运动轨迹高度、轨迹形状、洞口大小、烟苗垂直度之间的影响关系.通过Pro/E参数分析结果进行了机构优化和仿真,并选取了一组较优的参数:L1=107mm,L2=135mm,L3=70mm,e=10mm,α=3°.针对这组参数,对栽插机构的水平速度、速度、加速度进行了运动学分析,分析结果表明,机械机构的运动学特征能够满足烟苗移栽的农艺要求,机构工作稳定.     

基于Pro/E的发动机曲柄连杆机构运动仿真

通过对曲柄连杆机构的运动分析,得到活塞的运动方程。运用Pro/E对发动机单体进行三维实体建模与装配;运用Pro/E的Mechanism模块对其进行运动学分析,得到可视化的发动机单体运动过程图形;同时,与运用MATLAB进行的数值模拟结果进行了比较。     

甘蓝拔取输送装置设计与试验

为提高甘蓝收获效率,研制适合我国甘蓝种植模式的收获机械,以测定的“秋甜”甘蓝品种的基础物理特性参数为基础,设计一种可实现甘蓝拔取输送的单行悬挂式收获装置。应用SolidWorks软件对装置三维建模并导入Adams软件进行动力学仿真,得到收获过程甘蓝与螺旋凸棱的接触力和甘蓝摆动垂直度的仿真结果,进行正交组合分析表明：装置的最佳工作参数为机具前进速度0.4m/s、螺旋杆转速300r/min、螺旋凸棱外径70mm、限位间距166mm时,收获甘蓝的垂直度最高,通过田间试验表明该装置收获过程甘蓝的采净率和破损率分别为97.6%、8.24%,收获性能符合预期设计,为研究收获装置样机提供理论基础。     

矮化密植红枣采收装置的设计

设计了一种矮化密植红枣采收装置,阐述了该装置的结构及工作原理,主要对装置的拨杆架、偏心机构和集果装置进行了设计。该采收装置应用曲柄滑块机构的运动原理,采用高频小振幅树冠振动方式实现矮化密植红枣的采收,通过倒伞状集果装置完成果实收集。田间试验表明:对于含水率在60%以下的红枣,当振幅在0.014 m、频率在18～25 Hz(振动时间在7～15 s)时,落果率在93%以上。     

花生拔采机的设计与仿真制造

花生是一种具有良好的食用、药物及食疗价值的农作物,需求量极大。其拔采工作在个体农户中是以人工的方式进行,工作量和劳动的强度都是十分巨大,且单人的劳动效率不高。为此,设计了一种名为花生拔起机的机械,并将运用UG、Adams及Matleb对该机械进行改进设计与仿真分析。同时,对试制实物机械进行试验,以保证机械工作的可靠性及生产作业的效率。在设计过程中,针对花生在播种过程中的直线误差问题,该机械具有较好的适应性,达到了拔采的多自由度与大范围的目的,实现了花生拔采工作的半机械化。     

自卸车F式举升机构的建模与仿真分析

为研究某自卸车油缸浮动连杆组合式（F式）举升机构的运动学特性,优化其液压缸行程、举升角等结构参数.运用SolidWorks软件对该举升机构建模,并用SolidWorks Motion对模型进行运动学仿真.结果表明：F式举升机构举升过程平稳,液压缸行程及举升角均符合设计要求.     

圆形水果采摘机械手运动学分析与仿真

针对目前水果采摘劳动强度大、作业效率低及危险等问题,设计一种六自由度圆形水果采摘机械手。采摘机械手采用液压和气动系统相结合的方式实现升降、俯仰及快速采摘,且采用D-H法建立了各连杆坐标系,并对其进行运动学正解和反解分析;最后,运用Adams和Matlab对采摘机械手进行运动轨迹、夹紧力及工作空间的仿真分析。结果表明:机械手采摘的高度范围为230~5 100 mm,末端执行器关节的旋转角度为0°~280°,弧形手抓最大夹紧力为22 N,工作空间内的工作点分布均匀对称且水平方向上可360°旋转。通过仿真可有效地看出各连杆之间运动平稳,验证运动学分析的正确性,为进一步的研究提供理论基础。     

水稻收获打捆一体机打捆装置仿真分析

虚拟样机可以对机械系统进行运动学和动力学分析。为此,运用三维建模软件UG对水稻收获打捆一体机打捆装置零部件进行三维建模、装配,完成水稻收获打捆一体机打捆装置零部件的虚拟样机设计。虚拟样机的设计需要高尺寸精度与各零部件之间的准确约束,通过零部件的三维绘制与装配,再进行整机的装配,对样机进行干涉检查,可提高研发效率。打捆装置虚拟样机的建立为后续的虚拟样机运动仿真及其打捆装置零部件的结构优化奠定了良好的基础。对仿真后输出的曲线进行分析和讨论,使其符合真实的打捆环境,结果表明:各个装置的时序配合精准,能够较好地反映出整个打捆的过程,对实体的组装具有较大的指导意义。     

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。