实现连架杆给定角位移的机构综合方

对于给定的两连架杆4组对应角位移,可综合得到无穷多个机构解,要求设计者快速、准确地从中选取位置点、综合出满足各项设计要求的最优机构比较困难.为此,根据映射理论,提出把无限的布氏曲线所形成的无穷多机构解表示在有限的区间内,进而通过机构解分析得到感兴趣的所有机构属性直观图,包括机构的类型分布、缺陷分布、最小传动角和杆长比等.同时,为避免位置点及机构选取的盲目性,可考虑施加约束条件构成可行机构解区间,在此区间上绘制机构性能分析图,并确定满足实际工程需要的最优机构解.     

特殊情况下直线机构解域分析与综合方法

当给定鲍尔点与机架共线、瞬心点与一个机架点重合时,曲率驻点曲线退化成两条直线,在其中与机架垂直的直线上任意给定一个连架杆,即可综合出一个四杆直线机构。提出了直线机构综合公式,并根据曲柄机构存在条件,推导了曲柄解域计算公式。以一个固定铰链点为坐标原点,在整个机构坐标平面内绘制出曲柄机构解域图,讨论了其中一些特殊点的机构综合问题。根据不同的设计要求确定评价函数,自动计算生成可行解域图及其局部和全局最优机构解。实现了机构综合的可视化和自动化,解决了传统机构优选的盲目性和效率较低等问题。     

一般形状预期曲线的平面四杆机构轨迹综合研究

在复演规则轨迹的平面四杆机构计算机辅助综合^[1]的基础上,研究了对于一般形状预期曲线,用通用数学模型确定连杆若干位置的技术问题,介绍一种适用于一般形状预期轨迹曲线的机构综合方法。     

铰链四杆机构分析与综合软件系统开发与应用

以VC 6．0为工具，开发了一套铰链四杆机构分析与综合的软件系统、该系统首先可判别出两类八种Grashof(有曲柄)及非Grashof(无曲柄)铰链四杆机构的类型，并可对其进行运动学分析。在此基础之上能够快速综合出若干种常见铰链四杆机构，且可直接对得到的机构进行动画演示．     

可调球面四杆机构函数优化综合方法

提出一种用于实现多函数的可调球面四杆机构优化综合方法。通过改变连架杆杆长实现可调球面四杆机构不同函数综合要求。在研究球面四杆机构输入角与输出角函数关系的基础上,建立了可调球面四杆机构函数优化综合数学模型。给出可调球面四杆机构多函数优化综合的目标函数,使函数生成机构的最大结构误差达到最小;给出函数优化综合的约束条件,保证机构存在曲柄并具有良好的传动性能。采用免疫遗传算法对可调球面四杆机构进行函数优化综合,相应的算例证明了方法的有效性。     

铰链四杆机构分析与综合软件系统开发与应用

以VC++6.0为工具,开发了一套铰链四杆机构分析与综合的软件系统.该系统首先可判别出两类八种Grashof(有曲柄)及非Grashof(无曲柄)铰链四杆机构的类型,并可对其进行运动学分析.在此基础之上能够快速综合出若干种常见铰链四杆机构,且可直接对得到的机构进行动画演示.     

复演规则轨迹的平面四杆机构计算机辅助综合

根据极点曲线法原理,采用图解解析法和计算机辅助计算方式,介绍了一种使平面四杆机构复演预期规律则轨迹曲线的机构综合方法。     

齿轮五杆曲柄滑块机构的轨迹综合

分析了一类齿轮五杆曲柄滑块机构的尺寸约束条件,利用复矢量理论和Fourier级数理论建立了机构连杆轨迹的数学模型,推导出计算机构实际尺寸和安装位置参数的数学公式,根据曲柄和连杆间传动比的不同分别建立了相应机构连杆转角算子谐波特征参数的数值图谱库.利用数值图谱法实现了齿轮五杆曲柄滑块机构连杆轨迹的尺度综合,综合算例证明了该方法的实用性和有效性.     

基于轨迹法的山药播种机送种机构优化设计

针对我国山药种植机械化程度低,人工、半机械化种植成本高、效率低等问题,设计一种推送式山药段自动送种机构。该送种机构基于运动轨迹法进行执行部件的确定,用VB模拟送种爪运动轨迹确定四杆机构可以实现预想的轨迹并分析出变量对运动轨迹的影响;利用Newton-Raphson方法,进行位移分析,在VB进行可视化软件编写,找出满足运动轨迹的各杆长度的比例关系;在Auto CAD中确定优化四杆机构中L1～L6各杆长度为:22.1 mm、83.1 mm、75.9 mm、122.6 mm、86.2 mm、60 mm,并利用UG NX完成整机的建模,进行推送运动仿真。结果表明杆件尺寸参数设计合理,设计的四杆机构满足推送要求,为山药段自动排种装置的研制提供重要的参考价值。     

平面四杆机构的运动分析

平面四杆机构技术在国外已被应用多年,深入分析机构的运动对推动此项技术在国内的发展具有重要作用.机构设计过程中分析机构与仿真技术十分重要,现下社会对于连杆机构的分析比较多.在结构类型上较为固定的机构,已经出现多种研究成果,但对于机构综合问题上的研究,还需要进一步完善.     

给定4R开链的八杆机构解域综合理论与方法

针对八杆机构四位置尺寸综合问题,提出了一种解域综合方法。首先根据给定4R开链的4个位置求解出满足要求的解曲线,并根据解曲线的可行区段建立解域。应用提出的八杆机构运动缺陷判断方法剔除解域中存在运动缺陷的机构,最后根据实际要求建立约束条件形成可行解域。设计者可以从可行解域中快速准确地挑选出满足要求的机构。解域综合方法有效地解决了八杆机构四位置尺寸综合问题,为八杆机构的综合及在现实中得到更广泛的应用提供了行之有效的新理论和方法。最后举例说明了八杆机构的四位置综合过程。     

球面四杆机构性能图谱的绘制及图谱应用

在文献１的基础上，推导出球面四杆机构３种三坐区间图向二维坐标平面转换的转换公式，，以此为基础，系统地介绍了用计算机绘制球面四杆机构性能图的方法。文中给出了图绘制的实例，并介绍了性能图应用。     

给定6R闭链的八杆机构四位置综合

在给定6R闭链上添加2个RR杆形成32种单自由度八杆机构。首先依据扩展布氏曲线理论求出解曲线,在解曲线上添加2个RR杆得到了所要综合的八杆机构。由于解曲线上的每一点都可以作为添加RR杆的点,因此可以得到无穷多解。通过把解曲线进行变换可以得到表示无穷多解的解平面,称为解域。根据闭链上添加的两个RR杆是否相关,把解域分为2类。采用杆组法对机构进行分类并进行运动分析。根据机构是否能顺序通过给定闭链的4个位置判断机构是否有缺陷,去掉解域中有缺陷的机构就得到了机构的可行解域。在可行解域中,根据机构的原动件可转动的角度范围,将原动件为曲柄和非曲柄的机构进行区分。解域综合方法可使设计者能更直观、准确地选择满足要求的机构,提高了设计效率。最后,通过一个八杆机构的综合示例具体说明了该类四位置综合的过程及结果。     

Stephenson-Ⅲ型平面六杆机构的函数优化综合研究

对平面六杆间歇机构的函数综合进行了研究,以简单曲线自适应逼近的平面连杆机构优化综合方法为基础,通过预先综合出的基础四杆机构,将三种类型的六杆间歇机构近似函数综合问题统一归结为特定二级杆组RRR、RRP或RPR的综合,建立了统一的优化综合数学模型。     

基于Delta并联机构钵苗移栽机器人尺度综合与轨迹规划

Delta并联机构具有速度快、运动精度高、灵活性强等特点,非常适合穴盘育苗过程中的移钵作业及补苗需要。基于三自由度Delta并联机构和气动取苗爪,设计了一种高速钵苗移栽机器人。通过建立Delta并联机构的单支链约束方程,求解出钵苗移栽机器人的可达工作空间;为使其可达工作空间尽可能接近设计工作空间,以机构雅可比矩阵条件数作为惩罚条件,建立起兼顾钵苗移栽机器人整机尺寸与运动学性能的尺度综合目标函数,并应用遗传算法得到机构最优尺寸参数。根据盘到盘钵苗移栽的运动要求,对移栽轨迹进行规划并选取五次多项式作为移栽动平台的运动规律函数。基于机构尺度综合和轨迹规划设计物理样机,并进行盘到盘的钵苗移栽和健壮苗补苗性能试验,结果表明:随着移栽动平台携苗运动最大加速度的提高,钵土破碎率逐渐加大,钵苗移栽合格率逐渐降低,在最大加速度amax为30 m/s2时,钵苗移栽合格率可达95.5%,移栽速率可达2 149株/h,在此加速度下进行健壮苗补苗试验,补苗合格率可达92%,证明了将Delta并联机构用于钵苗移栽机器人的可行性,以及尺度综合和轨迹规划的合理性。     

复合四位置刚体导引机构综合的研究

对于有限分离四位置及复合四位置刚体导引机构综合,用位移矩阵法给出布氏曲线的方程式,并通过坐标变换将方程式化为标准形式,再依据射影几何中二射影低阶曲线束构成高阶曲线的原理,以圆束和直线束中二对应线交点的轨迹得到布氏曲线,实现布氏曲线的单值有序绘制。最后根据映射理论建立机构解域,使设计者可以直观准确地知道机构的特性。     

空间RSSR机构的解析综合

空间RSSR机构是应用最广泛的空间机构。根据实现主从动件对应角位移的空间RSSR机构的输入输出方程式推导出求解空间RSSR机构按主、从动件6组与8组对应转角的数学模型，并编写了有关程序。     

多杆驱动打穴机构的仿真分析与试验研究

针对目前国内移栽机被动冲压式打穴机构工作效果不佳及多边形滚动效应影响穴孔稳定性的问题,设计了一种多杆式打穴机构,并通过计算得到多杆机构的结构参数。利用Solid Works Motion对机构进行运动学分析,得出当机构前进速度为800mm/s、曲柄转速为65r/min时,打穴机构驱动打穴器形成滚摆线轨迹,打穴器在打穴时能够保持相对地面静止。对打穴机构进行动力学分析,得出装载配重时机构驱动力矩的变化规律,经样机制作试验,多杆机构能够控制打穴装置按照滚摆线轨迹运行。对机构进行大田试验,得到当钻孔器转速为120 r/min、车速600 mm/s、湿度为50%时,穴孔的稳定性最佳。     

基于解域的四位置空间RCCC机构综合

将Burmester理论从平面及球面拓展到一般空间领域,给出了空间RCCC机构的一种综合方法。一般情况下,综合RCCC机构最多能给定连杆的3个位置。而4C机构的四位置综合可以得到无穷多解,因此可先建立4C机构无穷多解的解域,再在解域中找到主动杆与机架间C副无滑动位移的点作为R副,从而得到RC连架杆,最终获得RCCC机构。具体方法为:首先根据给定的4个位置的姿态角求解出满足要求的解曲线,并根据解曲线建立球面4R机构解域。其次在球面4R机构解域上选取一点作为RCCC机构运动副轴线方向的矢量,再与给定的4个位置的空间坐标结合求解出满足要求的解直线,进而根据解直线建立空间4C机构的解域。最后在空间4C机构的解域图中找到通过4个位置时主动杆与机架间C副无滑动位移的点作为R副,构成满足要求的空间RCCC机构。本文最后通过给出的数值示例证明了该方法的正确性和有效性。