平面连杆机构的杆组法运动分析及仿真

为避免整体分析法复杂的建模和运算,将平面连杆机构视为由若干个基本杆组依次连接到原动件和机架上而构成。应用矩阵法对常见的基本杆组进行数学建模,在可视化语言VisualBasic6.0环境下建立相应的杆组位移、速度、加速度分析模块,开发了平面连杆机构运动分析的计算机辅助分析与仿真系统,实现了机构运动分析数值计算、机构运动线图自动绘制和机构运动动态仿真等计算机辅助可视化运动分析,并具有较强的通用性。最后以一平面四杆机构为例,介绍了该系统的使用方法。

用杆组法研究闭链二自由度平面铰链五杆机构的双曲柄存在条件

提出了研究闭链二自由度平面铰链五杆机构双曲柄存在充分条件与必要条件的新方法———"杆组法"。与现有方法相比,新方法思路简单明快、通用性好,推理过程简单清晰,结论形式简洁、概括性强;具有一定的方法论意义和推广价值。

基于MATLAB/Simulink曲柄连杆机构运动学分析及仿真

为避免整体分析法复杂的建模和运算,将曲柄连杆机构分解为曲柄及RRR型Ⅱ级杆组两基本杆组,分别推导了曲柄、RRR型Ⅱ级杆组的运动学矩阵表达式,并编制了相应的M函数,基于MATLAB/Simulink仿真模块,建立相应的杆组位移、速度、加速度分析模块,实现了曲柄连杆机构关键点位移、角速度、加速度曲线绘制及分析,其仿真模型在建立和修改都具有方便、快捷、易扩展等优点。

闭链二自由度平面五杆机构运动分析

应用矩阵法建立常用闭链二自由度平面五杆机构基本杆组运动分析数学模型,并据此编制相应的杆组位移、速度和加速度分析模块,开发了平面五杆机构的计算机辅助分析与仿真系统,实现了机构运动参数数值计算、运动线图自动绘制和机构动态仿真等计算机辅助可视化运动分析,所建立的数学模型与开发的程序具有较强的通用性.最后以机械系统动力学分析软件ADAMS进行仿真,验证了机构运动分析数学模型及程序的正确性.

平面高级杆组装配构形的计算机代数解

建立了平面高级杆组装配构形的位置方程,应用计算机代数法,经过逐次消元,导出了对应装配构形位置方程的一系列导出方程组,由此得到了用结构参数表示的该类杆组装配构形全部位置的符号解。并根据Bezout结式及其相应各阶顺序主子式,分析了杆组结构参数对装配构形数目的影响。从理论与实践上解决了该类杆组装配构形分析使用常规迭代法的所带来的各种弊端。

弃杆组概念的运动学矢量方程拼图解法

平面高级机构与组合机构都是复杂的机构,二者的关系有待于澄清。有些平面高级杆组及高级机构的运动学矢量方程均存在2个以上的未知量,难以用图解法求解。为了解决第1个问题,基于对6个典型高级机构的分析,提出了杆组和高级机构须舍弃掉的观点。为了解决第2个问题,提出了矢量方程组的拼图解法。根据各矢量方程的已知量绘出已知量准确而未知量不准确的图,再拼接在一起,然后根据速度(加速度)影像法的原理和机构的位置参数调整未知量,从而求得所有未知量。1个串连组合机构的运动学拼图解法验证了该解法的有效性。

“斗牛士”健身车创新设计

结合普通自行车和齿轮连杆机构创新设计了一款新型"斗牛士"健身车,该设计将后叉架连接到双后轮外伸悬臂轴,并可调节,将车身主体相应进行更改;该健身车为包含一个PR-RR-RRⅢ级组的六杆机构;采用牛顿-拉普森法进行机构运动学分析求解,并进行运动仿真和验证了设计理念。该健身车骑行难度可调,骑行时身体姿态不断变化,拟合斗牛运动特性,是集健身与趣味性、娱乐性于一体、进行户外健身运动的理想健身器材。

同轴全铰链双输出脉冲发生机构尺度综合与优化

以高效率、高平稳性、结构简化为主要目标,对全铰链同轴双输出函数发生机构进行尺度综合。将该六杆机构视作由一套基础四杆机构和一套等价四杆机构并联而成。采用"分组综合"的策略,即先建立"按两个位置综合且瞬时传动比相等"为目标的基础四杆机构综合模型进行求解。再以该四杆机构为基础,运用"变杆长四杆机构"的等价原则,求得与基础四杆机构具有相似运动规律的等价四杆机构的尺寸参数。这样较好地解决了这一特殊的高阶运动参数尺度综合问题。实例综合结果表明该机构脉动值仅为6%。

拉延压力机八杆机构的优化设计

运用杆纽法时压力机八杆内滑块机构进行了运动分析，在此基础上，提出了用拉深区速度波动量、拉深速度、拉深深度．拉深角为评价压力机八杆内滑块机构性能优劣的指标，采用一维步长搜索法对机构进行了优化设计，优化出多组拉延性能好于原机构的方案。

基于MATLAB的机构位置问题的牛顿法数值求解

四连杆机构的位置问题涉及非线性超越方程组的建立与求解,介绍了四连杆机构位置方程的建立,提出了利用牛顿数值法求解该问题的一种方法,编制了MATLAB求解程序,较好地解决了这个问题.

采用杆组法的织机开口机构运动学分析及其仿真

采用杆组法对织机的开口机构建立数学模型进行运动学分析,并利用TrueBasic编制相关程序计算开口机构的运动学参数。运用三维建模工具对开口机构进行几何建模,并对机构进行运动学仿真。结果表明:采用杆组法计算的数学参数与三维建模工具仿真得到的运动学参数高度吻合。

连杆用20CrMnTi钢根据疲劳S-N曲线进行安全性设计的探讨

在某早期疲劳断裂失效的20CrMnTi钢连杆上取样,采用升降法和成组法对其进行旋转弯曲疲劳试验,获取0.1%失效概率、95%置信度下的S-N曲线,据此合理地设计其安全服役应力。结果表明:根据在0.1%失效概率、95%置信度下的S-N曲线函数可以获得该连杆在疲劳寿命达到2×106循环周次设计要求下的最大交变载荷应控制在229 MPa以下,以确保连杆在使用寿命内不发生疲劳失效。

用虚设铰链法求解平面高级机构位置问题

提出了解决平面高级杆组位置问题的一种新的方法———虚设铰链法。此法主要是在高级杆组中任意定长杆中间任意设定一个铰链点 ,外点与机架相联 ,形成一个由II级杆组组成的自由度为 1的虚拟II级机构。然后 ,将原杆长与虚拟机构中两端点的距离的差作为逼近函数 ,对逼近函数求解即得平面高级杆组的位置。这种方法简单有效 ,解的可靠性好 ,同时对初始值的要求也大大降低。应用这种方法针对实例开发的VC程序运行结果表明 :该种方法收敛速度快 ,精度高。

叠加Ⅱ级杆组的正铲液压挖掘机工作机构型综合

提出了一种正铲液压挖掘机工作机构型综合方法——Ⅱ级基本杆组叠加法。针对正铲液压挖掘机工作机构的自由度数目、性质和驱动单元,将其结构分解为基本结构和辅助连杆,并给出了8条构型综合约束条件,进而根据辅助连杆上的运动副数目,分5种情况添加Ⅱ级基本杆组RRR对正铲液压挖掘机工作机构进行了型综合,获得了一系列12杆构型。从中选取了3种构型,针对其多环耦合的结构特点,采用拆杆-等效法分析了其自由度,并建立了相应的仿真模型,开展了运动仿真分析,验证了构型综合方法的可行性。

拔杆群接力提升法在大跨度网壳施工中的应用

北京奥运会自行车馆钢网壳是目前我国最大跨度的双层球面网壳结构。施工中针对网壳结构特点及现场施工条件,采用低空外扩拼装、拔杆群接力提升的方法完成了安装。重点介绍了拔杆的布置原则,施工阶段网壳和拔杆系统的验算及网壳的拼装与提升等过程。

基于MATLAB的绳牵引动平台运动仿真

研究了一种绳牵引动平台的工作运动情况,对于八杆机构的杆组,主要采用了MATLAB编程的形式,对其进行了尺寸参数的设计、计算分析和运动仿真,通过以上箱板的摆角为求解条件,得出了八杆机构的EF杆最佳杆长。得出随着设EF杆长的增加,箱板的最大翻转角度亦逐渐增加的结论,但增加速度逐渐放缓,由于EF杆易于拆卸,因此可通过在适当范围内改变EF的长度,来使得上箱板有一个合适的最大摆角。结合所用液压缸的行程,选取了EF的最佳杆长为0. 55 m。

浅谈提高铝电解槽寿命的方法

结合具体工程实例,为避免出现电解槽内衬受热不均产生断裂的现象,介绍了从电解槽内衬施工上采取的预防措施,优化了阴极碳块组的电阻值测试方法,并结合铝电解槽的规格对阴极碳块组进行了验算,提高了铝电解槽的使用寿命。