双曲柄机构急回运动分析

阐述了双曲柄机构具有急回运动程度可变的特点，分析了双曲柄机构在不同极限位置的急回运动特性，并以线图ψ３～θ的形式表示。同时通过实例，说明了双曲柄机构急回运动特性分析在连杆机构设计中的意义。

基于正交变尺度法的连杆机构再现函数优化

将正交设计法和变尺度法相结合,以四连杆长度和起始转角为设计参数,传动角为约束,以摇杆实际转角与给定转角的误差平方和最小为目标函数,对平面连杆机构的进行最优化设计。计算结果表明,该方法不仅优于标准的变尺度法,而且增大了求得全局最优解的可能性和效率。

基于频率灵敏度分析的木工机床结构动态优化设计方法

针对木工机床的加工特点,提出将系统加工过程中最易发生共振的一阶固有频率作为机床结构动态优化设计的目标,并分别分析了质量、刚度和阻尼对该阶固有频率的变化率。以此为基础,对Author503型木工数控加工中心的主轴箱支撑架进行了动态优化设计。结果表明,采用这种方法不但可以使系统该阶固有频率得到显著提高,且可明显减小振型,优化效果显著。

基于随机方向法与车辆原地起步加速过程模拟的变速箱挡比优化模型

提出了基于随机方向法与车辆原地起步加速过程模拟的变速箱挡比优化模型,该模型以变速箱各挡传动比为优化对象,以车辆原地起步加速时间和累积燃油消耗量为目标函数。车辆原地起步加速过程模拟以发动机瞬态工作过程计算为基础。对以涡轮增压柴油机为动力装置、采用闭锁式液力传动的某型装甲履带车辆的变速箱挡比进行了试优化,证明该方法能够为设计及改进车辆动力性和燃油经济性提供参考。

齿轮齿条和螺旋传动机构的分析与比较

为了驱动某重型平移机械,设计了两种机构——齿轮齿条机构和螺旋传动机构——作为驱动机构。为了精确地描述和比较两种机构的运动情况,分别建立其动力学模型,分析它们的受力情况和运动规律。并研究了前者受力波动的原因。结果表明:螺旋传动机构运行更平稳,符合设计要求。

StephensonⅢ型六杆间歇机构近似函数综合自适应方法

提出了平面机构连杆曲线局部自适应拟合方法,定义了连杆曲线具有三次鞍点意义的局部自适应圆、局部自适应直线,把六杆间歇机构近似函数综合转化为平面曲线局部自适应拟合问题,建立了StephensonⅢ型六杆间歇机构近似函数综合的数学模型,给出了可同时保证输出函数间歇与非间歇部分精度要求的优化求解方法,算例表明该优化过程是可行的.

机械结构优化设计应用与趋势研究

基于最优化原理和计算技术的机械结构优化设计,能从众多的设计方案中找出最佳方案,从而大大提高了设计效率和质量。为此,本文总结了机械结构优化设计的发展、分类、算法及应用,并对其发展趋势进行了研究,为机械结构设计提供了一种高效快速方法。

含移动副的平面四杆闭链中转动副的整转性

本文研究了含有移动副的平面四杆闭链中转动副的整转性，所得结论可用于含移动副的平面四杆机构的设计和研究。

PACKER内拉杆的有限元模态分析

为了提高PACKER内拉杆的抗振能力,进行振动特性分析是十分必要的。利用ANSYS软件,分别采用粗网格和细网格两种方案进行网格划分,运用子空间法进行模态分析,得出PACKER内拉杆的前5阶固有频率和振型。理论计算与实验测得的结果基本一致,表明数值模拟技术是正确高效的手段,并得出了网格粗细对模态分析结果无关。采用粗网格可以提高计算效率。

可重构制造系统及其关键技术

进入新世纪以来,与制造业有关的产品市场竞争日趋激烈,缩短产品开发和交货周期、满足客户多样化和个性化需求、适应多品种和小批量生产是当前制造业的市场特点。为了在激烈的竞争中获胜,必须有适应全球市场竞争的快速响应能力,因此,满足市场变化需求的可重构制造系统由此产生。文章主要对可重构制造系统进行深入解读,概括介绍了它的特点、关键技术及研究难点。

基于图解法和AutoCAD的四杆机构的优化设计

图解法具有原理简单、方法直观、作图迅速的优点;AutoCAD应用的普及,使得高精度、快速的图解法设计成为现实。本文叙述了图解法在AutoCAD环境中的设计过程,分析了图解法在AutoCAD环境中的设计精度。表明图解法设计仍将在机械设计领域中发挥极其重要的作用。

面向大规模定制的产品族模糊层次优化研究

基于对目前产品平台设计的研究综述,分析并指出了研究中的不足;介绍了产品平台的概念和特征,探讨了基于公共平台的产品族设计方法。提出了基于主从关联结构的层次优化设计理念,以及实现这一理念的方法和模型框架;并对模型的数学形式、模糊层次优化做了阐述。

数学机械化方法在机构综合中的应用

导出了平面机构综合中经常出现的拟线性代数方程的数学机械化解 ,利用MATLAB系统强大的符号运算功能 ,给出了该数学机械化解的实现程序。并将上述结果应用于平面R -R刚体导引、函数发生器、点位 -角移量相配等综合实例中。

双柔性支撑板快速伺服刀架优化设计及测试

设计了一种基于双柔性支承板的快速伺服刀架用于金刚石车削加工非回转对称微结构表面,并对其性能进行了测试。根据约束条件推导了刀架柔性支承板的刚度解析表达式,同时给出了柔性板上最大Von Mises应力的计算公式。根据快速伺服刀架设计指标,优化了柔性支承板的结构参数,并根据上述结构参数,加工得到了快速伺服刀架。最后,搭建了快速伺服刀架控制系统,测试了它的静态及动态特性。测试结果表明,设计的快速伺服刀架的刚度为53N/μm,最小运动分辨率为3nm,工作行程可达20μm。另外,它的稳态跟踪误差小于4nm,开环带宽为2kHz,一阶固有频率可达3kHz。测试结果不仅验证了所述设计方法的正确性,也表明采用双柔性支承板结构是设计高刚度、高精度微位移机构的一种有效方法。

重型数控立车工作台静压计算与优化

提出新的计算重型数控立车工作台刚性位移的方法和用于静压迭代求解的校正改进法。通过两个工况下的静压计算验证了新方法的有效性和稳定性。在此基础上,以工作台质量极小化为目标,建立包括结构和静压两个强耦合学科约束的优化模型,采用并行子空间设计方法进行优化。优化后工作台质量明显减小,表明了并行子空间设计方法的有效性。

基于曲率RGB的多视点云拼合方法

针对目前反求工程中多视点云获取和拼合的现状,提出了基于RGB的多视点云的拼合方法,该方法遵循实物内部拓扑不变性,由曲率的RGB值来选取拼合的重叠子集,通过改进的ICP算法来实现重叠子集的拼合,实现了在目标点云中局部最优的整体拼合,解决了反求工程中任意多视点云的拼合问题,实验结果验证了其有效性和精度。

曲柄摇杆机构的优化设计

论述了曲柄摇杆机构在满足急回特性要求的前提下，获得最佳传力性能的优化设计方法。用实例证明了该方法简便、实用。

一种基于证据理论的可靠性设计方法

证据理论是一种用于描述不确定变量的非连续概率模型,本文提出一种基于证据理论的可靠性设计方法。在该方法中,将证据理论视为具有一定非精确概率分布的区间模型,运用区间模型的功能度量法,通过在约束函数中改变优化变量的取值摄动起作用约束中的不确定变量从而求得问题中不确定变量的最不可靠点,再综合运用序列优化策略与基于信赖域的响应面方法求得系统的最优解。算例表明,此方法能够解决基于证据理论的单学科及多学科可靠性设计问题并且具有较好的计算效率。

移动副间隙对两自由度平面机构非线性动力学的影响

对含间隙移动副的机构非线性动力学行为进行了分析研究。建立了间隙元素非线性接触碰撞力模型,其正向接触力采用Hertz弹性力和能量耗散项表征,切向力则由改进的库仑摩擦力表征;对不同间隙值条件下机构动力学性能进行了仿真分析。结果表明,机构运动稳定性和精度随着间隙值的增大而降低;相图和庞加莱截面进一步显示,随着间隙值的增大,机构运动具有从周期趋向混沌的非线性特性。

基于arduino单片机控制的无线儿童玩具设计及可视化实现

玩具市场特别是遥控玩具市场前景广阔,但是,现在市场上的遥控车所具有的变形功能只是一些简单的变换,能够变形为直立行走状态的遥控车并不多见,玩具的可玩性还有很大的提升空间。文章所设计的这款玩具内部控制模块采用arduino单片机,通过无线控制模块,可通过手柄控制实现所有功能。