基于TRIZ理论的回水阀开口挡圈装配机创新设计

为解决地暖回水阀开口挡圈装配效率低的问题,基于TRIZ理论对回水阀开口挡圈装配机进行创新设计。通过九屏幕分析法提出了解决问题的方向,通过功能分析法得到了系统存在的问题,采用因果分析法得出了问题产生的根本原因。运用技术矛盾法、物理矛盾法、物-场模型法解决了装配开口挡圈效率低的问题,并提出了11条解决方案,进而设计出一种回水阀开口挡圈装配机。通过ANSYS软件进行压环装置的应力应变仿真,验证了装置强度的可靠性;通过ADAMS软件进行传动过程的运动仿真,验证了设计方案的合理性。本研究为回水阀开口挡圈装配机的创新设计提供了新思路。

含间隙机构运动副的动力学模型

运动副间隙对某些机械系统的影响已经不容忽视 ,运动副间隙模型是研究含间隙机械系统的关键问题之一。本文综述了机构动力学中的运动副间隙模型的近期研究成果 ,详细地阐述了运动副间隙模型的建模方法及有关数值解法。着重分析比较了常用的几种运动副间隙模型的特点 ,评述了目前用于分析含间隙机构的数值解法 。

基于SolidWorks不完全齿轮与槽轮机构的动力学仿真对比分析

以卷烟包装机中烟包翻包运动为研究对象,通过使用SolidWorks软件,对不完全齿轮和槽轮机构进行了三维实体建模和装配。随后,利用Motion插件对这2个机构进行了动力学模拟,通过模拟结果得到了2种机构从动件的角速度和角加速度随时间变化的曲线。结果显示,槽轮机构在传动过程中角速度和角加速度波动相对较小,其冲击振动较小,是卷烟包装机烟包翻包运动装置的首选机构。

含间隙机构动力学研究若干问题

综合评述了含间隙机构的动力学建模方法、求解方法及其近几年在非线性动力学领域的发展 ,以及此类机构在控制方面的主要研究成果 ,同时本文对含间隙机构的未知领域提出了展望 。

基于单边接触模型的含间隙槽轮机构动力学分析

基于单边接触的间隙模型建立了含间隙槽轮机构的动力学模型,运用ADAMS模拟了机构的工作情况和销子在轮槽中的运动过程,并着重分析了间隙对槽轮机构动力学的影响机理,以及间隙变化、输入转速改变和负载对槽轮机构动力学所产生的影响。

磁悬浮微进给机构研究

导轨副的摩擦和磨损影响机构的进给精度 ,摩擦产生的金属粉尘使微进给机构不能满足超洁净制作环境要求。磁悬浮技术应用于微进给机构 ,可消除摩擦。结合直线电机能实现零传动的特点 ,分别设计了磁悬浮轴承形式和磁悬浮导轨形式的两种微进给机构 ,分析了它们的特点 ,阐明了进一步改善的方向。理论分析计算该微进给机构在垂直及水平方向的误差可控制在± 1 μm内 。

含间隙机构动态特性分析

将阶跃函数与牛顿第二定律相结合 ,对含间隙的平面连杆机构的分离与碰撞过程建立了统一的数学模型 ,方便了计算机编程的实现。考虑曲柄为非匀速运动 ,计入了杆件的重量及输入扭矩的变化的影响 ,采用了更为精确的求解方法 ,研究了因间隙引起的碰撞、冲击载荷诱发的非线性现象的机理 ,为机构的动态优化设计提供了新思路。

用于棘轮变形预测的棘轮演化统一模型研究

在大量单轴棘轮实验基础上 ,研究了均值、幅值、峰值和谷值应力对 30 4不锈钢的饱和棘轮应变的影响规律 ,首次提出了棘轮应力σr和棘轮门槛值σrth 的概念 ,建立了基于单参数控制的、用于饱和棘轮应变预测的 SRM饱和棘轮本构模型和用于独立循环应力工况下棘轮应变演化预测的 REM棘轮演化模型 ,并由此发展了全面描述任意循环应力工况下棘轮应变演化规律的 URM棘轮演化统一模型。抛物律模型 SRM和幂律模型 REM对实验数据拟合的相关系数均超过 0 .98。URM建模容易 ,只需 4～ 6个试样的单轴棘轮实验数据。此外还讨论了获得 SRM本构模型的单试样实验法。

基于CATIA的槽轮机构结构设计及优化分析

针对包装机装置内的槽轮机构在传动过程中存在的冲击问题,在研究凸轮从动件运动规律的基础上,对槽轮机构的结构设计建立了数学模型,对槽轮机构在工作过程中受到的应力进行了分析研究,利用CATIA V5软件建立了槽轮机构三维实体的虚拟样机,并对槽轮机构的重要零部件进行了有限元分析,运用有限元对传统槽轮的结构和改进槽轮的结构进行了静态应力分析计算。研究结果表明,通过对比分析塞斯等效应力云图、能量误差云图和位移云图,传统的槽轮机构在槽轮的内侧接近底部的位置受到较大冲击,而结构改进优化后的槽轮机构,其槽轮的最大位移和最大应力都有较大幅度的减小,从而有效地降低了传动中的冲击力大小,提高了槽轮机构的使用寿命,这对槽轮机构的结构设计和材料选取具有一定的参考价值。

含间隙连杆机构的分叉和混沌现象

运用冲击副模型对含间隙连杆机构的动力学响应进行了研究 ,发现间隙的很小变化将引起周期响应与混沌响应之间的相互转化 。

槽轮机构的运动参数量化分析

槽轮机构在转动过程中,角速度和角加速度有较大的变化,会产生柔性冲击。借助VB.NET并对AutoCAD进行二次开发,准确确定运动循环中的初始值和边界值,编制出槽轮机构计算机设计与运动特性分析软件,精确绘制出与从动件槽轮运动参数计算值一致的运动曲线矢量图。使槽轮机构设计计算更加简便,为槽轮机构运动参数量化分析提供可靠依据。

求解含间隙机构运行微分方程的摄动法

提出了一种求解在连续接触模型下含间隙机构运动微分方程的摄动方法.这种方法不是直接求解具有刚性(Stiff)很大的含间隙平面连杆机构的运动微分方程,而是通过求解无间隙标称机构来得到相应含间隙机构的动力响应,所得结果具有较好的精度,而计算量则大大减小.

机构间隙转动副冲击碰撞模型中的混沌现象

以钢球与钢套组成的系统为例，对系统的碰撞特性进行了研究，建立了钢球在钢套中运动的数学模型，编制了计算程序．研究结果表明，在一定条件下该系统对初值极其敏感，表明系统的确存在混沌运动．

行星齿轮-槽轮间歇运动机构的运动设计

对行星齿轮 -槽轮间歇运动机构的运行设计进行了分析 ,给出了此种机构的槽轮槽数、行星轮偏心距和圆柱销直径等设计参数选择的理论依据和机构运动设计的步骤和方法。最后给出一个设计的示例。

电脑绣花机刺布机构与挑线机构运动分析

以电脑绣花机刺布机构和挑线机构为研究对象,简要介绍其工作原理,着重对各机构进行运动分析。通过运动分析所得的计算值与实际测量所得的测量值进行比较,结果表明现有绣花机刺布机构和挑线机构设计合理,其运动及配合能满足绣花要求。

间歇递纸机构的发展现状、趋势及对策

介绍了现有间歇递纸机构的工作原理和运动特性,阐明了各自的优缺点;指出间歇递纸机构的发展趋势是对动力学性能好、传递精度高、结构紧凑的新型组合机构的研发;提出专用曲线槽轮-不完全齿轮递纸机构,通过与现有机构的分析对比,证明了新机构的优点,为间歇递纸机构的改进设计提供了新的思路。

进给机构磁悬浮系统的解耦控制分析

进给机构的磁悬浮系统由于结构的特点在进给运动中存在着水平y方向及垂直z方向的磁力和位移耦合现象.为此,分析推导了该磁悬浮系统的动力学方程,建立了相应的磁悬浮控制系统的状态方程.理论分析计算及仿真结果表明:通过采用状态反馈结合输入变换,可以使原来包含着变量间耦合的复杂控制系统实现解耦控制,简化了磁悬浮系统的控制过程,有利于提高进给机构运动的平稳性和定位精度.

含间隙曲柄滑块机构的动力学建模及其误差补偿研究

针对含间隙的强非线性系统难以建立较准确数学模型的问题,以含间隙曲柄滑块机构为对象,提出了一种表述接触力的非线性弹簧阻尼模型。首先,运用Nikravesh非线性弹簧阻尼碰撞模型,对含间隙曲柄滑块机构进行了动力学建模;然后,根据逆模型理论,对其建立了含间隙的曲柄滑块机构逆模型;最后,将其与理想的曲柄滑块机构进行对比,就实际机构间隙带来的误差分别进行逆模控制和PID加逆模控制来补偿间隙引起的系统误差。理论分析及研究结果表明:运用Nikravesh非线性弹簧阻尼碰撞模型对含间隙曲柄滑块机构进行动力学建模,该法具有较高的精度,使解决问题的难度大为降低;仿真结果和实验测量结果之间的误差处于合理范围之内,经补偿后提出的逆模型误差补偿策略的精度可以提高52.1%以上;该建模方法和误差补偿策略具有较强的工程应用价值,可以作为数学建模和误差补偿的有效途径。

六杆间歇机构综合方法的研究

主要研究了六杆单、双次间歇机构综合的计算机综合方法。以机构运动学知识为基础，综合了连杆曲线中带有单、双直线段和圆弧段的基础四杆机构，从而建立起基础四杆机构的数据库。根据各种类型的基础四杆机构连杆曲线的特性，研究了输出Ⅱ级杆组的综合方法。按本文所介绍的方法综合六杆间歇机构，可得到间歇角从25°到50°的滑块一次间歇机构和滑块二次间歇机构以及间歇角从25°到140°的铰链一次间歇机构。计算机仿真结果证明所用的方法可行，且对每组输入要求均得到多个满意的结果，实现了六杆间歇机构综合的多解及自动设计。

平面变胞间歇机构运动学分析及其仿真

利用平面变胞机构可以实现机构有停歇的往复运动,进一步丰富间歇机构的内容,同时与其他间歇机构相比它还具有设计简单、加工容易、结构轻便等优点。采用杆组法建立了机构运动分析的数学模型。基于TureBasic,编程计算机构的运动参数,为动力学分析提供依据。使用虚拟样机技术对机构进行运动学仿真,计算结果及仿真结果相互验证,证明了杆组法分析平面变胞机构的有效性和仿真结果的可靠性。