酿酒葡萄激振机构驱动结构的设计与分析

利用RSSR空间四杆机构动态性能好、能产生理想复杂空间运动轨迹及结构紧凑等优点,针对酿酒葡萄采收,设计了一种基于RSSR空间四杆偏心激振机构的驱动结构,该机构为一对曲柄呈180°、其余杆件对称布置的并联设计。对空间RSSR四杆机构进行了运动分析,获得了输出摆动角位移方程,基于Adams建立了并联RSSR空间四杆机构的运动学模型,并通过仿真分析得到运动的变化规律。RSSR空间四杆机构的参数与设计结果满足振动采收机构的运动要求,为酿酒葡萄收获机的研发奠定了基础。     

基于ADAMS的烟田作业车转向机构仿真分析

介绍了运用ADAMS软件导入转向系六杆机构三维模型,并利用此模型仿真运动。对其添加约束和载荷进行了分析,得到了机构的角度曲线、角速度曲线、角加速度曲线、推力曲线。通过动力学仿真分析结果,验证了转向系六杆机构设计的合理性,极大地提高了分析效率,降低了设计和生产成本。     

基于ADAMS的小型水面垃圾清理器的动态仿真

在小型水面垃圾清理器中，翻转机构采用螺旋传动的平行四杆机构是创新性的设计。本文在Adams中完成了螺旋四杆机构的虚拟样机模型，进行了动力学仿真，并对仿真结果进行了分析。实验结果提供了机构的平稳性分析，为翻转机构应用的平稳性设计提供参考。     

基于拉格朗日的冗余驱动并联机构刚体动力学建模

针对4-UPS-RPU 4自由度冗余驱动并联机构的刚体动力学建模问题,基于拉格朗日方程建立冗余驱动并联机构动力学模型。首先,推导出4-UPS-RPU冗余驱动并联机构系统的动能表达式、势能表达式和作用于并联机构非保守力的等效广义力;然后,应用拉格朗日法建立4-UPS-RPU冗余驱动并联机构的动力学模型,为并联机构驱动力的求解以及整个机构的动力学分析奠定基础;最后结合算例,采用Matlab编程对动力学模型进行数值计算并绘制了机构驱动杆驱动力变化曲线,将上述分析结果与ADAMS虚拟仿真结果对比验证了所建动力学模型的正确性。研究不仅为4-UPS-RPU 4自由度冗余驱动并联机构动力学优化设计和控制等后续研究提供了理论依据,也为其他冗余驱动并联机构的动力学建模提供了可行的方法。     

3-RRPaR并联机构刚体动力学建模与分析

针对一种具有冗余结构的3-RRPaR并联机构,根据拉格朗日乘子法建立动力学模型,进而对冗余并联机构进行动力学分析。首先,分析了3-RRPaR并联机构的结构特征,确定了冗余结构的结构构型;然后,利用闭环矢量法建立并联机构的逆运动学模型,利用拉格朗日乘子法建立并联机构的动力学模型;最后,利用Matlab分别对并联机构空载和加载时的动力学方程进行数值求解,绘制了动力学响应曲线,根据拉格朗日乘子与约束力矩的关系求解出驱动杆的驱动力矩,将计算结果与ADAMS虚拟仿真结果进行对比分析,验证了动力学建模方法的正确性。结果表明,动平台加载后,驱动杆的驱动力矩也随之增大,但其数值变化规律与空载时基本相同。本研究为该并联机构的动力学控制和机构性能研究奠定了基础,也为其他结构冗余并联机构的刚体动力学建模提供了方法和思路。     

空间4-UPS/RPS并联机构动态静力分析

为了对空间4-UPS-RPS五自由度并联机构进行受力分析,采用达朗贝尔原理建立了并联机构的动态静力学方程,进而对机构受力情况进行了分析。首先,推导出了4-UPS-RPS并联机构的位置反解、速度反解和加速度反解的表达式;然后,应用达朗贝尔原理建立了4-UPS-RPS并联机构的动态静力学方程,导出了机构中5个驱动力;最后,分别利用Matlab理论计算与ADAMS虚拟样机仿真得到机构驱动杆的驱动力和动平台上球面副约束反力的变化曲线,验证了所建动态静力学模型的正确性。研究不仅为4-UPS-RPS并联机构驱动力和运动副反力的求解和结构设计提供了理论依据,也为其他空间并联机构的受力分析提供了可行的方法。     

基于SolidWorks的压捆机六杆式压缩机构运动仿真

以压捆机六杆式压缩机构为研究对象,利用SolidWorks软件建立了六杆机构零件与装配体的三维模型,通过Motion插件对压缩机构的主要构件活塞进行了运动仿真,获得了活塞的速度、加速度、位移以及活塞铰接点作用力的变化规律,为压缩机构的结构设计和工程应用提供了理论依据,缩短了设计周期,提高了设计效率。     

二自由度七杆机构链型和拓扑特性研究

以六杆机构链型为基础分析了二自由度七杆机构的链型,并且对其拓扑特性进行了深入研究。为设计者在以后对七杆机构进行创新设计和选择时提供理论依据,从而使得以后的设计更加合理、简单和快捷。     

六轴振动半主动控制装置设计与仿真

基于Hexapod并联机构和磁流变阻尼器,提出一种新型六轴振动半主动控制装置,对其进行了系统结构设计、Jacobian矩阵分析、模态分析、半主动控制模型和控制算法研究,以及样机仿真分析.理论和仿真分析结果表明,该六轴振动半主动控制装置能实现六轴振动半主动控制功能.     

设施短柄剪切的苹果采摘执行器设计与仿真

【目的】解决现有苹果采摘执行器对视觉定位精度要求高、进刀剪切不便和残留果柄过长等问题。【方法】课题组基于仿生咬切原理,设计了一种大容差采摘执行器。该执行器由并联调姿机构、原地剪切机构和双目视觉等组成;原地剪切机构在并联调姿机构和双目视觉的引导下,可相继实施拢果和断柄操作;重点对该机构的拢果、咬切和进给情况进行了设计计算与运动仿真。【结果】经过ADAMS仿真后发现：设施剪切时,耳轴相对悬置苹果并未产生移动,而相对外套杆上移了19.88mm,与理论计算结果基本一致;同时,咬切组件在运行1s时完成了剪切操作。【结论】该执行器在定位误差6.7%～33.3%范围内都能完成采摘,容差范围大;当内套杆相对外套杆上移19.88 mm,差动进给驱动电机功率约为6.34 W时,能够满足精品苹果一次采摘时间为1 s的要求。     

基于ADAMS三自由度并联机床的动力学分析

本文将三自由度并联机构应用于钻尖刃磨机床结构,通过对三自由度并联机构方案分析,确定了本文研究并联式钻尖刃磨机床的结构方案为3-PRS-PP型,即由3-PRS并联机构与两自由度平移工作台的组合结构。并在ADAMS仿真环境下采用柔性理论对机构进行动力学分析。为该机构动力学特性深入分析和结构优化设计提供了参考。     

五自由度并联机器人机构动力学模型

提出了4-UPS-UPU 5自由度并联机器人机构,建立了机构的动力学模型.推导了UPS和UPU支链的运动学反解的解析方程,并建立了各个构件速度与动平台速度的映射关系;推导了各个运动构件的外力对应于5个驱动杆的等效驱动力,然后用虚功原理推导了4-UPS-UPU并联机器人机构的动力学模型,为支链中驱动力和约束力矩的求解以及整个机构的动力学分析奠定了基础.最后结合机构的工程应用实例,采用Matlab编程对动力学模型进行了实际计算,并绘制了机构驱动杆驱动力和约束力矩的变化曲线,将上述分析结果与ADAMS虚拟仿真结果对比验证了所建动力学模型的正确性.     

基于螺旋理论的球面并联机构动力学解析模型

提出了一种应用螺旋理论建立球面五杆并联机构动力学解析模型的方法。应用螺旋理论导出了球面五杆机构的一、二阶影响系数。基于凯恩方程和数值一符号方法,把机构的广义坐标以及构件的惯性参数和几何参数处理为符号量,将动力学模型矩阵的推导问题转化为特定条件下运用运动学和动力学公式求解驱动力的问题,建立了球面五杆并联机构的动力学解析模型。给出了动力学模型矩阵元素的解析代码生成和仿真计算实例,并讨论了球面机构的构件尺寸参数和惯性参数对机构驱动力矩的影响。     

基于名义模型的并联机构滑模控制研究

并联机器人由多杆并联运动机构构成,是一个多自由度、多变量、高度非线性、多参数耦合的复杂系统,其惯量、摩擦力等参数变动大、重复性小,并且具有不确定性,难以实际实现高性能控制。为此,本文提出一种基于名义模型的滑模控制方法实现并联机构的高精度控制,并利用MATLAB进行了系统控制的数值仿真。结果表明,对并联机构这种强耦合、具有不确定性的非线性系统,采用本文设计的控制方法可以达到理想的控制精度,并能保障系统的鲁棒稳定性。     

六杆推送机构的运动学及动力学分析

以工业上用的六杆推送机构为研究对象,利用Matlab/Simulink强大的计算及仿真功能对该机构进行了运动学和动力学分析,形象准确地描述出了各构件的运动规律及受力状态,为对其进一步的深入研究提供了基础。     

混合驱动平面二自由度五杆机构运动性能分析

对混合驱动二自由度平面五杆机构基于输入输出速度的雅可比矩阵进行了解析推导；在此基础上，分析了机构奇异位形条件。通过雅可比矩阵的条件数，分析机构输出运动的灵巧性。并基于上述方法给出算例的仿真结果。为提高混合驱动平面二自由度五杆机构的控制性能、优化机构设计提供理论依据。     

三平移并联机构的综合

对并联机构进行综合,通过对三平移并联机构的设计,得出新型三平移机构3T-0R,并运用ADAMS软件分析其自由度,分析其运动特性,得到的曲线与最初设计一致,ADAMS软件对新机型进行运动学仿真验证了其正确性。     

三平移并联机构拓扑设计与运动学分析

基于子运动链生成子工作空间和基于叠加原理的并联机构拓扑设计方法,设计一种具有符号位置正解且运动解耦的纯三平移并联机构,并对该机构进行拓扑分析;运用基于拓扑特征的机构位置分析方法求解该机构位置正逆解并进行验算;基于SKC单元的奇异分析方法对该并联机构的奇异位形进行分析,并求解该并联机构规则无奇异的长方体工作空间。研究结果为一类具有规则工作空间并联机构的设计提供了理论基础。     

三平移并联机构的综合

对并联机构进行综合,通过对三平移并联机构的设计,得出新型三平移机构3T-0R,并运用ADAMS软件分析其自由度,分析其运动特性,得到的曲线与最初设计一致,ADAMS软件对新机型进行运动学仿真验证了其正确性。     

复合连杆机构输出运动与动力学分析

文章分析了一种基于平面六杆机构复合机构的输出运动和动力,讨论了该机构的输出行程,建立了两种不同情况时输出行程的计算模型。利用ADAMS软件对ABCE为曲柄摇杆机构时的输出行程进行了模型的仿真分析,仿真结果与模型计算结果完全一致。从仿真得到的机构速度和加速度结果可以看出该机构运动平稳性好,将该机构运用于实现工件的塑性挤压成形,相较于普通的挤压成形工件,精度有了很大提高。