空间连杆引纬机构的刚柔耦合磨损分析

为准确预测空间连杆引纬机构间隙磨损机制,通过结合Lankarani-Nikravesh与Bai碰撞力模型,建立可变刚度与阻尼系数非连续接触碰撞力模型,采用改进的Coulomb摩擦力模型描述含间隙机构旋转铰的切向摩擦力,通过Lagrange方法对系统动力学建模;其次选取空间连杆为柔性化对象,综合Ansys与Adams分析,对空间连杆引纬机构进行刚柔耦合动力学仿真;最后将系统的动态仿真响应结果与Archard模型相结合,求解运动副磨损情况。结果表明:柔性构件可以有效缓解机构间隙碰撞的冲击作用,间隙为0.15 mm条件下,剑头加速度振荡最大幅值缩减53.2%;当间隙升至0.5 mm后,虽磨损范围大幅增加,但间隙磨损深度并未随之大幅提升。

含多关节间隙平面柔性六杆机构的动力学分析

为提高机构的动力学分析精度,基于平面六杆机构,同时考虑多个关节间隙与构件柔性对多体机构动力学响应的影响。通过实体建模和引用ADAMS软件中“冲击函数”接触力模型,对含有多个间隙关节与柔性连杆的六杆机构进行动力学模拟仿真,研究间隙数量、间隙位置、间隙大小、柔性连杆及其与间隙耦合对系统动力学性能影响。研究结果表明:与单关节间隙相比,多关节间隙会产生更大的接触力,导致构件的加速度波动更加剧烈;间隙关节距离电机位置越近,则对机构的动力学行为影响越明显;考虑连杆柔性时,可以极大地降低间隙对机构动力学波动的影响。

家庭早期综合康复护理对脑瘫患儿的影响

目的:探讨家庭早期综合康复护理对脑瘫患儿的影响。方法:选取2020年12月1日~2022年6月30日收治的124例脑瘫患儿为研究对象,随机分为对照组和研究组各62例,对照组实施常规康复护理干预,研究组实施家庭早期综合康复护理干预;比较两组干预前后临床各项康复指标[包括粗大运动功能测试量表(GMFM-88)、智力状态检查表(MMSE)、儿童生存质量(PedsQL4.0)及贝利婴幼儿发展量表(BSID)]、并发症发生情况。结果:干预后,研究组GMFM-88、MMSE、PedsQL4.0及BSID评分均高于对照组(P<0.05);研究组并发症发生率低于对照组(P<0.05)。结论:对脑瘫患儿实施家庭早期综合康复护理干预,可改善患儿临床各项康复指标,降低并发症的发生率。

高速共轭凸轮打纬机构柔性动力学分析

共轭凸轮打纬机构广泛应用于高速剑杆织机中,对其进行全面深入的动力学特性研究,将提升织机整体性能,提高生产效率。基于有限元法对打纬机构柔性构件进行有效离散化,为建立精确的动力学模型提供物理模型基础;应用Kane方程结合模态综合技术建立共轭凸轮打纬机构动力学模型,不仅形式简单,求解时也可大大节约计算资源。基于该动力学模型,分别对凸轮转速、打纬阻力、结构参数对动态响应的影响进行仿真。结果表明,转速提高和打纬阻力带来的机构变形不足以影响打纬性能,但转速变化对机构加速度影响明显。研究结果为改善各实际工况和结构参数下打纬机构的动态性能提供了依据,也为更精确地动态优化设计高速打纬机构奠定了理论基础。

基于有限元法的高速平面凸轮机构动力学分析

基于有限元法,建立了凸轮机构的动力学模型。对该模型进行了运动学分析、并依据Kane方程建立了高速凸轮机构柔性构件的模态坐标下的动力学方程。利用该模型及模态坐标与物理坐标的转换关系,对某织机凸轮开口装置L形摆杆进行动力学仿真研究。计算得到的摆杆末端位移、速度和加速度响应曲线表明,有限元法是进行高速凸轮机构分析,尤其是非直杆和形状复杂从动件的高速凸轮机构动力学分析的一种有效方法。

高速织机中消极式开口凸轮的动力学设计

建立了高速织机中凸轮机构的动力学模型,并简化为单自由度弹性动力学模型;以凸轮轮廓曲线光滑无冲击为目标,构建凸轮开口机构动力学设计模型,进而推导出凸轮轮廓线设计方程.利用该方程对一个实例进行仿真设计,得出了凸轮轮廓设计曲线.得到的高次多项式曲线光滑而无冲击,满足凸轮高速运转时的动力学特性要求,验证了凸轮开口机构动力学设计模型的有效性和正确性.

剑杆织机打纬凸轮接触碰撞力建模与仿真

针对剑杆织机打纬凸轮副接触碰撞建模及仿真验证比较困难的问题,探讨便捷有效的接触碰撞力建模方法。首先,基于L-N接触碰撞模型,在现有接触碰撞力混合模型的基础上,改进并建立适用于打纬凸轮系统的接触碰撞力模型,进而对碰撞力及碰撞变形进行求解;其次,应用瞬态碰撞分析软件ANSYS/LS-DYNA并配合可视化软件LS-PrePost,对模型计算结果进行仿真验证;在验证结果的正确性后,分别计算碰撞初速度和碰撞点曲率半径对碰撞力和变形量的影响程度。结果表明:碰撞初始速度和凸轮曲率半径都会对碰撞过程动态响应产生影响,但碰撞初速度对系统碰撞力和碰撞变形量影响更为明显。

改性硅藻土脱色性能的研究

制备了两种改性硅藻土吸附剂,并采用溶液脱色和柱色谱脱色两种工艺,对两种吸附剂的脱色性能进行了对比研究,结果表明:对活性染料溶液而言,升高染液温度有利于提高阳离子改性硅藻土的脱色效果;染液为中性时,阳离子改性硅藻土的脱色效果较差,升高与降低染液pH值均有利于提高阳离子改性硅藻土的脱色效果。与阴离子交换树脂改性硅藻土相比,阳离子树脂改性硅藻土对活性染料溶液的脱色效果较好,脱色成本大幅下降。

剑杆织机柔性从动件共轭凸轮打纬机构动力学分析

针对剑杆织机共轭凸轮打纬机构因自身振动造成筘座角加速度偏差大,降低织造的质量,缩短共轭凸轮寿命的问题,对共轭凸轮打纬机构进行合理化简化后,采用Rayleigh-Ritz法对柔性从动件进行离散化处理,基于Lagrange方程建立了剑杆织机柔性从动件共轭凸轮打纬机构的动力学方程。运用Mat Lab软件对柔性从动件共轭凸轮打纬机构进行了动力学仿真分析,在仿真过程中通过改变打纬机构的结构参数探索减小打纬机构振动的方法。仿真结果表明,打纬机构在高速运动过程中柔性从动件产生的横向振动会导致筘座角加速度波动明显,提出了通过减小筘座脚质量来减小筘座角加速度偏差和机构振动的方法。

高速凸轮机构动力学分析及模态截断

高速凸轮机构广泛应用于车辆、纺织和印刷等机械中,对其进行动力学问题研究是提高机械性能的基础和关键。采用有限元法对凸轮机构柔性构件进行离散化处理,结合模态综合技术和Kane方程建立刚柔耦合凸轮系统动力学模型,所得动力学方程是一个更具一般性的柔性梁类动力学方程,且该方程在模态坐标下更便于计算机求解运算。通过对系统模态分析和动力学方程求解来分析其动态性能,在了解系统动态性能的同时进行模态截断研究。对截取不同阶数的动力学模型进行仿真,分析模态截取阶数对计算精度和计算速度的影响。研究结果对判断实际应用中的高速凸轮系统是否需要进行动力学分析具有重要指导意义,也为该类机构的动力学建模和模态特性研究提供依据。

旋转式多臂机提综机构动力学分析与优化

为提高旋转式多臂机的整体性能,对提综机构进行深入的动力学特性研究。首先,基于凸轮机构的解析法设计理论,结合织机开口工艺要求,设计出旋转式多臂机提综机构凸轮廓线,应用Lagrange方程建立机构的动力学模型,并对机构进行运动学分析;其次,建立机械系统动力学自动分析(ADAMS)虚拟样机模型,对比分析Mat Lab数值仿真和ADAMS虚拟仿真所求大圆盘驱动力矩的一致性,验证所建动力学模型的正确性和有效性;最后,依据所构建的动力学模型,分别就大圆盘转速、综框的材料及动程、凸轮廓线对大圆盘驱动力矩的影响进行仿真分析和优化。结果表明:减小综框质量和综框动程和采用五次项修正等速运动规律的提综凸轮廓线,均可减小大圆盘驱动力矩的波动幅值,改善提综机构整体动力学性能。

基于ADAMS的共轭凸轮打纬机构动态设计与仿真

首先,利用Solid Works软件对正余弦组合式加速度运动规律的共轭凸轮打纬机构进行三维建模,在ADAMS软件环境下进行动态仿真,得到的筘座运行响应与理论运动规律几乎一致,验证了样机凸轮廓线设计的正确性;其次,在共轭凸轮的两个滚子与凸轮之间加入碰撞副后,筘座的角加速度波动明显,说明了滚子与凸轮间的接触碰撞会加剧机构振动;滚子与主、副凸轮间接触力交替变化,说明设计的打纬机构能够实现惯性打纬的要求;最后,提出了通过改变筘座材料属性来减小滚子与凸轮间接触力的方法.

空间四连杆引纬机构刚柔耦合动力学分析与仿真

为更加准确地反映剑杆织机空间四连杆引纬机构在高速运转时的动力学性能,对其进行刚柔耦合动力学建模与仿真.首先,选取空间四连杆引纬机构中的十字摇轴为柔性体,在ANSYS中对其进行网格划分并生成中性文件.然后,将生成的中性文件导入到ADAMS中替换刚性十字摇轴,建立空间四连杆引纬机构刚柔耦合动力学模型并进行仿真.最后,将仿真生成的载荷文件添加到ANSYS中的十字摇轴上,对其进行瞬态动力学分析.结果表明:刚柔耦合动力学仿真与刚体动力学仿真相比,剑带位移和速度曲线整体趋势相同,但加速度曲线存在显著差异,即十字摇轴的柔性变形会直接影响剑杆的引纬准确性和稳定性,并且主轴转速越高,柔性变形对引纬动作影响越明显.基于ANSYS对十字摇轴进行动力学分析,得到十字摇轴所受应力最大点以及十字摇轴连接处节点的应变曲线.以上结果可为引纬机构的优化设计提供理论参考.

基于SimMechanics的经编机平面十杆机构运动学建模及仿真研究

运用SimMechanics建立了经编机传动舌针的仿真模型,并对其进行了运动学仿真,得到了该重要机构中某一关键点的瞬时位置、速度和加速度仿真曲线.仿真结果表明:该方法对机械系统进行建模分析,具有便捷高效、功能强大等优点,为复杂多杆机构的设计分析提供了一定的理论依据和较好的仿真分析方法.

从动件运动规律对凸轮机构接触碰撞运动特性影响研究

为研究不同从动件运动规律对凸轮机构接触碰撞运动特性的影响,基于直动从动件凸轮机构,以4种常用的凸轮机构从动件运动规律为基础,运用二状态间隙碰撞模型,应用拉格朗日方程建立凸轮与从动件接触碰撞的凸轮机构动力学方程,进行算例计算分析,并结合ADAMS软件进行仿真验证。结果表明,在相同条件下,简谐组合运动规律和7次多项式运动规律侵入量大于余弦和正弦运动规律,均适用于高速、中低载工况。简谐组合运动规律较相同函数连续特征值的多项式运动规律速度幅值和侵入量较小,可有效替代部分多项式运动规律场合。

考虑运动副间隙的平面连杆机构动力学分析

为了准确分析运动副间隙对机构动力学特性的影响,在Gonthier接触力模型基础上引入非线性刚度系数,得到改进的Gonthier模型,可以更加精确地描述运动副内的弹性力。基于平面四连杆机构并应用牛顿–欧拉方程,建立了含二状态间隙系统动力学方程;利用Adams软件仿真验证了间隙模型的正确性;分析不同间隙、转速、摩擦因数对机构摇杆加速度的影响,并研究了运动副内轴的接触、自由两种状态。结果表明,在一定条件下,轴在运动副内具有碰撞、接触、自由3种状态;系统稳定后,轴在运动副内始终处于接触状态,说明轴在运动副内的运动并不是随机碰撞;机构主要通过接触点变形产生的接触力而不是轴与轴承的碰撞力来传递动力。计算结果可以很好地预测间隙发生位置,对抑制间隙导致的机构振动、磨损等具有重要的理论价值。

空间连杆引纬机构柔性铰间隙动态特性研究

为提升高速剑杆织机的运行效率,深入研究运动副间隙给空间连杆引纬机构运动输出带来的影响。首先,采用矢量法对空间连杆引纬机构进行运动学仿真,选择适合高速剑杆织机工况下的Lankarani-Nikravesh建模方法;其次,将计算得到的运动学参数与柔性铰碰撞力模型相结合,使用Newton-Euler方法对系统运动输出部分进行动力学分析;结合具体工程实例,求解不同间隙下系统的动态特性;最后,通过虚拟样机检测数据校核并与刚性铰间隙碰撞建模方法进行输出对比和误差分析。结果表明:间隙的增加会导致剑头加速度的剧烈波动,进而影响空间连杆引纬机构平稳接纬和剑头准确夹持纬纱;在间隙值为0.5 mm时,采用柔性铰方法能将剑头位移的峰值误差缩小69.4%,有效提升工作精度。

高速共轭凸轮引纬机构的设计及动态特性

针对共轭凸轮引纬机构的引纬要求,分析剑杆的运动规律,采用解析法设计共轭凸轮廓线,进而设计出共轭凸轮引纬机构的虚拟样机.基于ANSYS,采用自由划分网格技术使连杆柔性化,联合ADAMS建立共轭凸轮引纬机构刚柔耦合模型.对共轭凸轮引纬机构刚体模型和刚柔耦合模型进行运动学仿真分析,并对共轭凸轮进行模态分析.结果表明,刚柔耦合模型运动学仿真所得的剑杆位移和剑杆速度曲线与刚性模型的运动学仿真结果几乎一致,但剑杆加速度曲线有所波动,说明共轭凸轮引纬机构中连杆的弹性变形影响剑杆引纬的稳定性,当主轴转速提高时,影响越来越大;共轭凸轮的工作频率与固有频率相差甚远,在实际工作过程中,所设计的共轭凸轮不会发生共振变形.

打纬机构钢筘的柔性动力学分析

为研究共轭凸轮打纬机构中钢筘的柔性变形问题,基于有限元法对钢筘进行离散化,应用Lagrange方程建立柔性钢筘系统的动力学方程;利用ANSYS软件对钢筘进行网格划分,分析柔性钢筘的模态和振型等振动特性;在ADAMS中建立打纬机构刚-柔耦合模型,在考虑打纬阻力的情况下进行动力学仿真,并对钢筘进行应力分析。结果表明:建立的柔性钢筘动力学方程与仿真结果一致,验证了方程的正确性;钢筘在打纬机构运动过程中出现共振变形的可能性很小;施加打纬阻力时,刚-柔耦合模型的动力学性能相比刚性体时波动增大,并且打纬阻力变化对打纬机构加速度影响明显;钢筘在打纬过程中应力主要集中于下端附近。此结论可为打纬机构的优化设计提供依据。

基于联立约束法的变胞机构动力学仿真研究

变胞机构作为一种新型机构在工程领域有着广泛的应用。用联立约束法对一种可以实现变轨迹的带有闭环约束的变胞机构进行了动力学建模,并用Matlab/Simulink对其进行了数值仿真分析。数值仿真结果表明,变胞机构在构态切换时运动变量和力有一定的突变,进而提出了解决突变的方法。联立约束法是一种对变胞机构进行动力学分析研究的有效方法,丰富了关于变胞机构研究的理论与方法。