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高速取纸机构主凸轮廓线设计及其优化 被引量:10
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作者 曹巨江 杨奔奔 +2 位作者 刘言松 梁金生 龚琰 《包装与食品机械》 CAS 北大核心 2019年第4期23-27,共5页
为了得到适用于高速状态的取纸装置,提出一种双凸轮-平行四边形的组合机构。在分析高速取纸执行件空间姿态的基础上,以七次多项式和圆弧组合曲线为执行件运动规律,推导了主凸轮的工作廓线方程。以执行件角加速度为目标,以基圆半径和凸... 为了得到适用于高速状态的取纸装置,提出一种双凸轮-平行四边形的组合机构。在分析高速取纸执行件空间姿态的基础上,以七次多项式和圆弧组合曲线为执行件运动规律,推导了主凸轮的工作廓线方程。以执行件角加速度为目标,以基圆半径和凸轮动程角为变量,对七次多项式进行优化。得到了一种适用于高速状态下取纸机构的主凸轮廓线的优化方法。计算表明,在约束范围内,适当增加基圆半径和凸轮动程角,能够明显改善双凸轮-平行四边形高速取纸机构的运动学性能。 展开更多
关键词 高速取纸机构 执行件姿态分析 廓线方程 七次多项式 优化方法
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内啮合弧面凸轮机构压力角的计算方法 被引量:7
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作者 闫茹 曹巨江 +2 位作者 刘言松 张艳华 梁金生 《包装与食品机械》 CAS 北大核心 2021年第1期44-49,共6页
弧面凸轮机构现有的外啮合形式结构尺寸较大,分度数有限,为此提出内啮合弧面凸轮机构。通过空间曲面啮合原理,结合回转变换张量得到了内啮合弧面凸轮机构压力角的计算方法,并通过分析计算寻找压力角的影响因素。结果表明中心距、凸轮基... 弧面凸轮机构现有的外啮合形式结构尺寸较大,分度数有限,为此提出内啮合弧面凸轮机构。通过空间曲面啮合原理,结合回转变换张量得到了内啮合弧面凸轮机构压力角的计算方法,并通过分析计算寻找压力角的影响因素。结果表明中心距、凸轮基圆半径、从动件运动规律对机构压力角影响较大,从动盘回转半径、滚子形状和尺寸、啮合点位置变化对压力角影响较小;并且中心距越小,基圆半径越大,压力角越小。通过实例验证,减小中心距和改变从动件运动规律,机构压力角会明显减小,这一结果说明在满足传力性能的同时,内啮合弧面凸轮机构结构更加紧凑,为拓展弧面凸轮机构的应用领域提供了理论依据。 展开更多
关键词 内啮合 弧面凸轮 压力角 影响因素
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机电控制弧面凸轮系统的设计与分析 被引量:2
3
作者 闫茹 曹巨江 +1 位作者 刘言松 梁金生 《机械传动》 北大核心 2021年第1期45-51,共7页
由于弧面凸轮机构在高速、可靠性及传动精度方面突出的优越性,其广泛应用于各种自动化转位机构中。为推动智能制造基础件的研究与开发,满足现代定制化生产的需要,提出了机电控制弧面凸轮系统数学模型的设计方法,并应用于弧面凸轮机械手... 由于弧面凸轮机构在高速、可靠性及传动精度方面突出的优越性,其广泛应用于各种自动化转位机构中。为推动智能制造基础件的研究与开发,满足现代定制化生产的需要,提出了机电控制弧面凸轮系统数学模型的设计方法,并应用于弧面凸轮机械手转位提升装置,进行了机械手动态特性分析和运动特性分析。结果显示,所设计的机电控制弧面凸轮系统稳定,通过调整控制参数,动态响应快,运动特性有明显改善,满足设计要求。研究结果为弧面凸轮机构应用领域的拓展提供了理论依据,为智能化弧面凸轮系统的开发奠定了基础。 展开更多
关键词 弧面凸轮 数学模型 动态特性 运动特性
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曲柄群机构自由度计算的旋量法 被引量:1
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作者 刘言松 曹巨江 +2 位作者 梁金生 张艳华 闫茹 《轻工机械》 CAS 2018年第6期33-35,共3页
由于曲柄群机构的曲柄个数和任意2个曲柄间连杆个数的不确定性,传统方法计算该机构的自由度会遇到虚约束判断等问题。课题组在分析了曲柄群机构基本单元运动特性的基础上,定义了连杆桁架;基于连杆桁架的概念,总结了不同拓扑结构形式的... 由于曲柄群机构的曲柄个数和任意2个曲柄间连杆个数的不确定性,传统方法计算该机构的自由度会遇到虚约束判断等问题。课题组在分析了曲柄群机构基本单元运动特性的基础上,定义了连杆桁架;基于连杆桁架的概念,总结了不同拓扑结构形式的曲柄群机构在结构上的统一性;利用旋量理论计算了含任意多个曲柄的曲柄群机构的公共约束数及冗余约束数,并计算得出含任意多个曲柄的曲柄群机构自由度。计算结果表明,利用旋量理论和连杆桁架概念简化了曲柄群机构的构件数,避开了繁琐的计算。研究实现了对含任意多个曲柄的曲柄群机构自由度计算的统一。 展开更多
关键词 曲柄群机构 自由度 旋量 连杆桁架
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考虑稀薄气体有效黏度的微轴承弹流润滑研究 被引量:1
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作者 吴垚 郗文君 +3 位作者 杨利花 张彩丽 曹巨江 王哲 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期28-38,共11页
气体稀薄效应和轴瓦弹性变形对微流体设备中气体微型轴承润滑特性影响显著。根据Veijola提出的稀薄气体有效黏度模型,采用有限元法建立柔度矩阵计算轴瓦表面弹性变形量,并推导考虑有效黏度与弹性变形影响的修正Reynolds方程。通过联立... 气体稀薄效应和轴瓦弹性变形对微流体设备中气体微型轴承润滑特性影响显著。根据Veijola提出的稀薄气体有效黏度模型,采用有限元法建立柔度矩阵计算轴瓦表面弹性变形量,并推导考虑有效黏度与弹性变形影响的修正Reynolds方程。通过联立求解超薄气膜润滑修正Reynolds方程、稀薄气体有效黏度方程和三维轴瓦弹性方程,分析轴瓦弹性模量、气体有效黏度、轴承结构参数以及扰动频率对其静动态特性的影响。结果表明:气体稀薄效应显著降低了微型轴承的承载能力;微型轴承的承载力随偏心率和轴承数的增加而增大;增加轴瓦柔性可提高微型轴承的承载能力和摩擦因数,而考虑气体有效黏度的弹性微型轴承承载力和摩擦因数较小;相比刚性表面微气体滑动轴承,轴瓦弹性模量的减小显著增加了动态刚度系数且降低了微型轴承的直接阻尼系数,而考虑稀薄效应引起的气体有效黏度效应降低了轴承直接刚度的同时增加了直接阻尼系数。 展开更多
关键词 稀薄效应 微弹流润滑 气体有效黏度 柔度矩阵 轴承特性
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电子凸轮取置机械手及其控制系统设计 被引量:3
6
作者 曹巨江 魏妍 +1 位作者 陈园 郑杭妮 《机械传动》 北大核心 2019年第1期50-53,共4页
针对传统凸轮机械手中的凸轮机构易磨损、输出动作缺乏柔性且运动轨迹单一等问题,提出一种新型电子凸轮取置机械手的设计方案,同时搭建了电子凸轮控制系统软、硬件平台。其中,以机械手输出凸轮机构多项式运动规律为例,推导出伺服系统输... 针对传统凸轮机械手中的凸轮机构易磨损、输出动作缺乏柔性且运动轨迹单一等问题,提出一种新型电子凸轮取置机械手的设计方案,同时搭建了电子凸轮控制系统软、硬件平台。其中,以机械手输出凸轮机构多项式运动规律为例,推导出伺服系统输出脉冲数与从动件运动规律之间的关系;利用PMsoft软件编写程序并输出电子凸轮曲线,该曲线符合预期的多项式运动规律。根据不同生产要求,该系统可以通过更改电子凸轮的参数设置来改变输出运动曲线。为机械手输出运动过程的柔性化、轨迹的多样化提供了设计方法和实例。 展开更多
关键词 取置机械手 电子凸轮 控制系统 机电一体化 柔性化
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一种空间模块化桁架式展开机构及其运动过程分析 被引量:1
7
作者 曹巨江 陈园 +1 位作者 魏妍 郑杭妮 《机械传动》 CSCD 北大核心 2018年第12期76-79,共4页
为设计一种折叠率高的新型空间桁架式展开机构并分析其运动过程,提出了由两个四棱锥对称布置组成的空间2自由度模块化可展单元。首先,阐述了空间桁架式展开机构的模块化组成原理。其次,根据机构顺利折叠条件推导了构件的几何协调方程。... 为设计一种折叠率高的新型空间桁架式展开机构并分析其运动过程,提出了由两个四棱锥对称布置组成的空间2自由度模块化可展单元。首先,阐述了空间桁架式展开机构的模块化组成原理。其次,根据机构顺利折叠条件推导了构件的几何协调方程。最后,根据展开过程的动作特征,将空间桁架式展开机构简化为平面机构并计算自由度,基于闭环矢量法对机构进行运动学分析。 展开更多
关键词 空间桁架式展开机构 模块化可展单元 几何方程 运动学分析
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一种鼠笼式弧面凸轮行星机构 被引量:2
8
作者 龚琰 曹巨江 张艳华 《机械传动》 北大核心 2020年第2期133-137,共5页
针对弧面凸轮行星机构的主要构件外环面凸轮因其超环面的结构所造成的加工难度大、成本高且整机装配精度难以保证的问题,提出一种新型的鼠笼式弧面凸轮行星机构,对机构中的外环面凸轮做了结构改进。新型结构降低了外环面凸轮的加工难度... 针对弧面凸轮行星机构的主要构件外环面凸轮因其超环面的结构所造成的加工难度大、成本高且整机装配精度难以保证的问题,提出一种新型的鼠笼式弧面凸轮行星机构,对机构中的外环面凸轮做了结构改进。新型结构降低了外环面凸轮的加工难度,同时避免了外环面凸轮分体式结构造成的装配精度不高的问题。对鼠笼式弧面凸轮行星机构进行三维建模及运动仿真,经验证,机构运动形式正确。 展开更多
关键词 弧面凸轮行星机构 鼠笼式外环面凸轮 三维建模 运动学仿真
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Study on Dynamics of Hypocycloid RV Reducer
9
作者 cao Yaning cao jujiang HE Kai 《International Journal of Plant Engineering and Management》 2019年第1期30-37,共8页
The hypocycloid RV reducer is a new type of rotor vector(RV) reducer based on the principle of internal cycloidal planetary transmission. The reducer has a compact and hollow structure. First of all, the component com... The hypocycloid RV reducer is a new type of rotor vector(RV) reducer based on the principle of internal cycloidal planetary transmission. The reducer has a compact and hollow structure. First of all, the component composition, special structure and transmission principle are analyzed. Then, the three-dimension dynamic model for the hypocycloid RV reducer was simulated. Through reasonable assumptions, the dynamic environment was defined, the dynamic model was simplified, and the kinetic equations were listed. The torsional stiffness of the shaft component is calculated, and the meshing rigidity of the cycloidal gear and the needle tooth is calculated. Finally, by using MATLAB software to solve the dynamic equations, combined with the actual parameters of the hypocycloid RV reducer, through the solving equation to obtain the natural frequency of the system, which laid the foundation for the design and research of the following hypocycloid RV reducer. 展开更多
关键词 ROTOR vector(RV)reducer dynamic model NATURAL frequency
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轴颈倾斜微型气体轴承的热流体动力润滑分析 被引量:3
10
作者 吴垚 郗文君 +2 位作者 张彩丽 曹巨江 杨利花 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期1979-1991,共13页
基于能量守恒原理推导计入气体稀薄效应的修正能量方程及其有限差分表达式,并通过偏导数法和有限差分法联立求解修正Reynolds方程、修正能量方程、气体黏温关系和气膜厚度方程,详细研究了微型气体轴承静动态性能随结构参数、轴颈倾斜方... 基于能量守恒原理推导计入气体稀薄效应的修正能量方程及其有限差分表达式,并通过偏导数法和有限差分法联立求解修正Reynolds方程、修正能量方程、气体黏温关系和气膜厚度方程,详细研究了微型气体轴承静动态性能随结构参数、轴颈倾斜方位角和黏温热效应的变化规律。结果表明:气膜热效应提高了微型气体轴承的承载能力、摩擦因数和动态刚度系数,而降低了直接阻尼系数,轴颈倾斜误差对微型气体轴承的静、动态性能均产生不利影响,计算结果可为提高微型气体动压轴承-转子系统的稳定性提供重要理论依据。 展开更多
关键词 微型气体轴承 轴颈倾斜 稀薄效应 修正能量方程 热流体动力润滑
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