齿轮实体参数化逆向虚拟造型设计的方法

提出实体参数化逆向虚拟造型设计的方法 ,介绍应用该方法开发齿轮 3维实体参数化虚拟造型设计系统的过程。旨在提供一种对 CAD软件开发的新方法 ,使设计者掌握运用该方法进行实际开发 ,从而提高开发 CAD软件的能力。

少自由度并联机构研究进展

各种新型少自由度并联机构的理论和实验研究是近年来国内外机器人领域中十分重要的研究方向和前沿技术。与6自由度并联机构相比,其本质差异在于少自由度并联机构存在结构约束,使并联机构的分支中出现了约束力/矩。当机构运动受到约束,其末端运动呈现耦合。由于结构约束形式各异,使得少自由度并联机构在运动中表现出不同的运动特性。本文综合评述了少自由度并联机构机型、运动学、机构奇异、动力学、刚度研究进展,旨在为各种新型少自由度并联机构研究和相应理论体系的发展提供具有重要价值的信息。

圆锥齿轮实体参数化逆向造型设计

提出实体参数化逆向造型设计的方法 ,介绍应用该方法开发圆锥齿轮三维实体参数化造型设计系统的过程 .采用小型CAD软件的基本造型功能对圆锥齿轮三维基体作造型设计 ,再利用其宏记录自动生成程序的功能将宏文件和齿形生成程序结合 ,在VisualBasic环境下实现圆锥齿轮基体与齿形三维实体参数化逆向造型设计 .旨在提供一种对CAD软件二次开发的新方法 ,使设计者掌握运用该方法对复杂三维实体进行参数化设计 ,从而提高开发小型CAD软件的能力 .

辅助连杆式抽油机动特性的计算机模拟

介绍了长冲程抽油机系统计算机动特性模拟方法和过程。针对辅助连杆式抽油机进行了动力分析，导出增程和增力系数计算式。采用先进的ＣＡＤ软件构造了该抽油机各个零部件的实体、装配系统和运动机构实体模型，进而模拟了抽油机系统的运动过程，得到各个主要部件的运动参数变化规律曲线。由此又模拟构造了工作载荷，得到系统中各个主要铰点的载荷和驱动力矩变化曲线。最后分析了各个曲线特性，确定合理平衡方式和平衡重质量。

用CAD约束和尺寸驱动技术分析平面机构的运动

提出用 CAD约束和尺寸驱动技术分析平面机构的运动 .采用 CAD的几何约束、尺寸约束、尺寸方程和尺寸驱动技术 ,构造一些典型平面连杆模拟机构 .给定输入件的驱动尺寸 ,确定输出件被驱动尺寸 ,求出输出杆件运动点的轨迹 .利用 CAD软件的记录功能 ,得到机构输出点轨迹数据 ;再用 Excel软件拟合轨迹数据 ,得到轨迹拟合曲线和拟合方程 ;最后求解机构输出运动件的速度和加速度方程 .计算机模拟结果表明 ,文中方法不仅具有简单、快捷、直观、求解精度高和重复性好的优点 ,而且可以完成复杂机构和多自由度机构的运动分析 ,为机构的运动分析提供更有效的工具 .

求解机器人臂速度和加速度的CAD变量几何法

提出求解机器人臂平面多自由度机构的速度和加速度的CAD变量几何方法。用CAD变量几何技术,构造一些典型的机器人臂多自由度平面机构的模拟机构。再用两个相同且彼此靠近的多自由度机器人臂模拟机构,构造速度模拟机构,求解各个机构输出杆的速度。最后用两个相同且彼此靠近的多自由度平面连杆速度模拟机构,构造加速度模拟机构,求解机构的输出杆的加速度。计算机变量几何方法求解结果与解析法的结果比较表明,文中方法不仅具有简单、快捷、直观、求解精度高的优点,而且可以完成复杂机构的运动分析,为多自由度机构运动分析提供了更有效的工具。

宽带长冲程抽油机的机械换向装置

针对电动机正反转驱动的宽带长冲程抽油机所存在的问题,提出了一种电动机单向驱动、由机械自动换向实现抽油杆上下往复运动的方法,并对适合该方法的换向装置的工作原理、受力及运动情况进行了分析,对基本参数进行了计算。结果表明,这种机械自动换向的方法是可行的。

正交式虚拟六轴机床刀架位姿的计算机模拟

基于立式6-DOF并联Stewart平台机构的特点,对正交式虚拟六轴机床刀架的位姿进行了计算机模拟和分析,给出刀架的三维工作空间的边界曲线和曲面,确定了满足虚拟轴间非干涉条件下的刀架灵活性,以便进行刀架路径和方位的规划。

等强度多级抽油杆参数和有效冲程计算

针对多级抽油杆在抽油机实际工况下的运动情况及受力状态，推导出多级抽油杆的拉伸变形及应力计算公式。在此基础上进一步推导出满足等强度条件的各级杆径、伸长量、最大载荷及抽油机有效冲程的计算公式，并编出相应的电算程序。最后给出实例电算数据和分析结果，认为多级杆中各级杆所受的最大载荷和杆径随级数n的增加而减小，但一般级数以小于7为宜。

平面四连杆机构近似位姿综合的计算机模拟逼近法

平面连杆机构尺寸综合的两个基本工具是几何法和解析法 ,它们仅适用于规定较少的机构精确位姿数的综合 .几何法简单直观 ,但求解精度低且重复性差 ;解析法求解精度高且重复性好 ,但求解复杂、不直观 .针对两种方法的缺点 ,提出一种机构尺寸驱动综合方法 ,即连杆机构近似位姿综合的计算机模拟逼近法 .首先在多个复合精确和近似位姿情况下 ,用 CAD的几何约束和尺寸驱动技术 ,构造一个基本四连杆模拟机构 ;再根据函数、轨迹和运动综合的原则 ,由基本四连杆模拟机构分别构造出函数、轨迹和运动的近似位姿综合模拟机构 .计算机模拟结果表明 ,这种方法不仅具有简捷直观、求解精度高和重复性好的优点 ,而且可以增加机构综合的规定位置个数 。

闭环机构关联杆组与冗余约束的关系

含冗余约束的闭环机构型综合一直是机构学中的有意义和重要的课题。本文研究了闭环机构中关联杆组、冗余约束、自由度和被动自由度之间的关系。用串联连接的单自由度基本连杆构成含多自由度的运动副;推导出计算关联杆组自由度、基本运动副数、关联杆组中有效基本连杆数公式。在此基础上用决策树逻辑法确定了闭环机构冗余约束与基本连杆的关系,为含冗余约束和被动自由度的闭环机构型综合提供理论依据。

钢-玻璃钢混合抽油杆柱动特性的计算机模拟

针对长冲程抽油机系统中抽油杆柱光杆的已知运动特性、多级抽油杆柱在油井下的实际工况及多级钢-玻璃钢混合抽油杆柱的杆径和杆长参数,建立多级混合抽油杆柱有限元模型和确定边界条件,用有限元软件按不同时间段分别对钢-玻璃钢混合杆柱和多级钢杆柱的动态特性进行计算机模拟。分析比较了两者的动态特性和对悬点载荷与冲程的影响,较精确描述了抽油杆柱在运动过程中的各节点处的运动及应力随时间变化的动态特性。

宽带长冲程抽油机的运动和动力分析

根据机械系统动力学原理，建立了宽带长冲程抽油机系统运动微分方程和动力学方程。采用几何法分段求解动力学微分方程组，由编制的相应计算机程序确定出抽油机在一周期内的运动参数与动力参数变化规律，为合理选择电动机、设计机械换向装置及平衡重缓冲装置提供了理论依据。

滚珠弧面蜗杆加工原理及探讨

本文根据齿轮啮合理论中弧面蜗杆副的齿面形成原理和滚珠螺旋传动设计准则,研究了滚珠弧面蜗杆的加工原理,并对单刀车削所产生的齿形误差情况进行了分析,探讨出合理的加工方法。由该方法加工出的蜗杆所制作的样机,经实验证明已达到预期效果。

机械换向宽带长冲程抽油机力能参数的分析与计算

介绍了机械自动换向宽带长冲程抽油机的工作原理,对其配重质量、缓冲弹簧刚度和变形量、柔性带张力等参数进行了分析和计算,并给出了计算实例。

刚柔混合三腿六维力传感器测力性能分析

研究了一种新型的三腿六维力传感器的测力性能,基于3-RPS(转动副-移动副-球副)并联机构研制传感器样机,建立了该样机的静力模型,得到了施加在传感器上的外力与传感器本身6个单维力传感器的映射关系;对新型传感器进行了静态标定实验,根据实验结果分析传感器的测力性能,得到三腿六维力传感器的测力性能评价指标,为该传感器的优化及应用提供了参考依据和基础。

平面四杆机构高阶和复合点阶综合的CAD几何法

提出四连杆机构高阶和复合点阶近似综合的 CAD几何法 .确定机构连杆的位置、速度和加速度与轨迹曲线的点、一阶导数和二阶导数的等效关系 .基于几何约束和尺寸驱动技术 ,构造一个基本四连杆模拟机构 ;再根据机构高阶和复合点阶综合的任务 ,由基本四连杆模拟机构分别构造出高阶和复合点阶近似综合模拟机构 .采用修改尺寸和尺寸动态变化技术 ,检查和分析尺寸变化对机构的影响因素、干涉情况 ,确定机构的理想形状 .计算机模拟结果表明 ,该方法不仅快捷、直观 ,而且具有求解精度高和重复性好的优点 。

用计算机辅助几何技术对Stephenson六杆机构近似位姿的综合

机构尺寸综合的两个基本工具是几何法和解析法 ,适用于位置较少的机构尺寸综合 ,而且解析法求解复杂和不直观 提出计算机辅助几何技术的Stephenson六杆机构近似位姿综合法 先用CAD的几何约束和尺寸驱动技术 ,在多个复合精确和近似位姿情况下构造一个基本六杆模拟机构 ,再根据轨迹和运动综合的原则 ,由基本六杆模拟机构分别创造出轨迹和运动的近似位姿综合模拟机构 计算机模拟结果表明 ,该方法不仅具有简洁直观、求解精度高和重复性好的特点 ,而且可以增加机构综合的规定位置个数 。

基于造型与装配过程的CAD逆向设计方法

提出基于造型与装配过程为一体的 CAD逆向设计方法 ,介绍 CAD逆向造型设计和装配过程的基本概念和原理 ,在小型三维机械设计 CAD软件环境下 ,应用 Visual Basic开发了三维实体参数化虚拟造型设计系统和逆向装配系统。通过建立齿轮和轴的逆向装配系统的实例 ,说明了应用该方法开发CAD逆向装配系统的全过程。结果表明该方法适合于形状复杂的三维实体造型和复杂系统的装配设计。

宽带长冲程抽油机平衡梁式机架的有限元分析与计算

在宽带长冲程抽油机平衡梁式机架的塔架底庄上增设一个牵引导向筒，塔架顶部的水平分力可减少近一半。对改进后塔架进行有限元分析和计算表明，选用５０×３ｍｍ等边角钢作横、斜拉筋，８０×７ｍｍ等边角钢作立柱，塔架顶部的水平位移小于允许偏移量，其强度和稳定性均能满足设计要求，是一种结构简单合理、重量轻、稳定性好的塔架。