THE APPLICATION OF THE COMPUTER AIDED ANALYSIS IN THE DESIGN OF COALMINE MACHINERY LINKAGES

This paper gives and verifies a mathematical model with only one argument which determines the movement parameters of any point in a plane four-bar linkage on the basis of the analysis of mining machinery linkages. C A A (computer aided analysis) based on the mathemetical model can be used to make not only the quick and accurate analysis and design of mining machinery linkages but also the movement analysis and optimization design of any other plane four-bar linkage.

仿婴猴单腿弹跳机器人结构设计与实现

针对弹跳仿生机器人存在的主要问题,结合婴猴体型小且具有平稳暴发弹跳的特点,提出了一种仿婴猴单腿弹跳机器人,对其主要结构和控制系统进行了设计。通过分析婴猴的腿部结构,基于Stephenson六杆机构原理,设计了一种仿婴猴机器人腿部的平面八连杆机构,并对其轨迹进行优化,获得了具有最佳弹跳能力的杆长参数;对机器人弹跳的3个方向进行控制调整,利用双闭环反馈控制系统实现了机器人在起跳、腾空、落地时姿态的稳定;最后,建立了机器人的实物验证模型,整个机械装置质量为395.5 g,整体高度为250 mm。实验结果表明,该仿生单腿机器人可实现连续稳定的跳跃,最高弹跳速度可达20 m/s,弹跳高度为100 mm时的响应时间为0.1 s。

基于SlidWorks运动仿真的平面八连杆机构优化设计

从工程实际出发,建立了平面八连杆机构的数学模型,应用约束变尺度优化算法进行了优化设计,并在SolidWorks软件中建立了装配体模型,应用其中的COSMOSMotion插件进行了机构运动仿真,为机构优化设计提供了一种高效、直观的仿真手段,提高了对平面多连杆机构的分析设计能力;同时,也为其他机构的仿真设计提供了借鉴。

鲜肉分拣夹持器的机构优化

针对生鲜肉生产企业、大型超市的实际需求,基于并联机器人、机器视觉等先进技术,构建面向小块鲜肉分装的机器人系统。结合机器人分装的实际要求和鲜肉的特点,确定了鲜肉夹持器的设计方案,建立了夹持器的机构优化设计模型,利用Matlab对机构尺寸进行优化,实现鲜肉夹持器的优化设计,并完成试验研究。

含间隙平面连杆机构运动精度的稳健优化设计

考虑杆长制造误差和运动副间隙的影响,提出一种平面连杆机构的稳健设计方法。对运动副间隙引起的回转副偏心距及其对平面机构位姿的影响进行分析,用位置矢量方程描述考虑运动副间隙后平面机构的位姿。根据构件两端回转副要素的实际结构,把构件分成两孔型、孔销型、两销型三种类型。把回转副偏心距的大小及其方向视为两个随机变量,建立三种相应的有效杆长计算模型。采用复数矢量法,推导出三种有效杆长计算公式。对所建立的有效杆长计算模型的计算精度进行数值仿真,结果表明其计算精度可满足工程设计要求。基于所建立的有效杆长计算模型,给出再现函数的曲柄滑块机构的稳健优化设计实例,验证了文中方法的有效性和实用性。

平面连杆机构辅助设计与仿真

用复数矢量法建立了平面连杆机构的运动学数学模型,实现了连杆机构的运动轨迹、位移、速度和加速度分析。采用VB语言开发了一个人机界面良好,操作方便的平面连杆机构辅助设计和仿真系统,用于连杆机构的设计、运动学分析、仿真和计算机辅助教学。

平面连杆机构计算机建模与通用分析软件的开发

通过对平面连杆机构通用分析方法的探讨,提出了一种利用人机交互方式进行机构描述并实现连杆机构的计算机自动建模的方法。开发了相应的通用软件,阐述了该软件的组成结构及其功能,并给出一个应用算例。

基于MATLAB运动仿真的平面多连杆机构优化设计

以一种平面八连杆为例建立了平面多连杆机构的运动分析数学模型,应用MATLAB软件进行了优化设计和仿真分析,为机构优化设计提供了一种高效、直观的仿真手段,提高了对平面多连杆机构的分析设计能力。同时,也为其他机构的仿真设计提供了借鉴。

实现连架杆给定角位移的机构综合方法

对于给定的两连架杆4组对应角位移,可综合得到无穷多个机构解,要求设计者快速、准确地从中选取位置点、综合出满足各项设计要求的最优机构比较困难。为此,根据映射理论,提出把无限的布氏曲线所形成的无穷多机构解表示在有限的区间内,进而通过机构解分析得到感兴趣的所有机构属性直观图,包括机构的类型分布、缺陷分布、最小传动角和杆长比等。同时,为避免位置点及机构选取的盲目性,可考虑施加约束条件构成可行机构解区间,在此区间上绘制机构性能分析图,并确定满足实际工程需要的最优机构解。

基于变胞机构原理的老年自助椅设计

以变胞机构在运行过程中的多功能阶段的特性为启示,结合平面连杆机构的构造方法,分析了变胞机构在自助椅设计及功能实现中的可行性。在进一步分析了我国老龄化社会现状的基础之上,提出了一种老年自助椅的原理设计模型,该机构综合了变胞机构和平面连杆机构的主要特点,可实现辅助老年人起立的功能。对此新型自助椅的结构和工作过程进行了详细的描述,同时给出了自助椅的典型变形构态。

基于MATLAB优化工具箱的平面连杆机构的设计

平面连杆机构在工程实践中的应用非常广泛。较常用的设计方法为函数逼近法,但在机构参数较少时逼近精度不高,故提出了1种基于优化设计理论的连杆机构设计方法,采用数学软件MATLAB中的优化工具箱实施。这种方法对优化变量的初值要求不高,不用编写冗长的程序,可根据机构的安装空间来减少设计变量的数目,确定目标函数,简化优化模型,提高设计效率,优化结果准确可靠。这种方法也可应用到其它机械设计中。

一般形状预期曲线的平面四杆机构轨迹综合研究

在复演规则轨迹的平面四杆机构计算机辅助综合 [1 ] 的基础上 ,研究了对于一般形状预期曲线 ,用通用数学模型确定连杆平面若干位置的技术问题 ,介绍一种适用于一般形状预期轨迹曲线的机构综合方法。

平面连杆机构的计算机辅助设计系统研究与实现

文章利用平面连杆机构的设计原理及利用杆组法进行运动分析和误差分析的参数化设计, 借助于软件VB6．0进行可视化编程实现可视化,同时实现运动机构的动态仿真而进行的平面连杆机构 的计算机辅助设计,形象直观,非常实用,给设计人员提供了很大的方便。

食品机械平面四杆机构的遗传算法优化设计

平面四杆机构在食品机械中应用广泛,通过分析平面四杆机构的基本特性,针对食品机械的应用特点,以角位移误差和行程速比系数为优化变量,并基于MATLAB软件中的遗传算法,建立了平面四杆机构的优化设计模型,为复杂食品机械平面四杆机构缩短运行周期、提高运动精度的优化设计问题提供新的思路和方法。

基于UG的平面尺寸链的计算机辅助飞机公差设计

随着CAD 技术的普及,飞机三维外型计算机辅助设计基本实现数字化,但目前飞机公差设计尚未实现计算机辅助设计。公差设计仍然需要大量手工计算,导致飞机公差设计与产品总体设计不协调,制约飞机数字化设计、制造技术的发展。探讨如何以现有CAD 三维造型系统为技术平台,开发计算机辅助飞机公差设计模块,实现平面尺寸链的飞机公差分析和分配的计算机辅助设计。给出在UG 平台上实现计算机辅助飞机公差设计模块的开发方案,并有利用该模块进行飞机装配件公差设计的运行实例。

平面六杆机构优化设计与运动仿真

以平面六杆机构中的滑块在工作行程时的速度波动最小为追求目标,以机构存在曲柄及良好的传力特性为约束条件,建立优化设计数学模型,并应用约束变尺度优化算法进行优化设计计算,获得机构的尺寸参数。在SolidWorks软件中建立机构的装配体模型,并运用COSMO-SMotion插件进行运动仿真,输出机构运动动画视频、图线等运动信息,为平面连杆机构的优化设计提供了一种可视化途径,以此检验或判断机构优化设计数学模型、程序设计及计算结果的正确性和合理性,也为其它机构的仿真设计提供了借鉴。

雷达询问机天线自动展开与撤收机构设计研究

文章论述了在某型号雷达询问机天线的展开与撤收机构设计中,采用平面四杆机构满足了电讯安装要求并克服了运输超宽的难题。通过引入"一杆两铰"的方式降低了系统自由度,实现了主天线和询问机天线的同步自动展开与撤收运动。该机构缩短了雷达整机架设与撤收时间,提高了雷达的整体机动性能。

基于COS MOS Motion运动仿真的平面多连杆机构优化设计

以一种平面八连杆机构为例建立了平面多连杆机构的优化数学模型,应用Matlab软件进行了优化设计,并在Solid Works软件中建立了装配体模型,应用COS MOS Motion软件进行了机构仿真,为机构优化设计提供了一种高效、直观的仿真手段,提高了对平面多连杆机构的分析设计能力。同时,也为其它机构的仿真设计提供了借鉴。

平面构成中的几种特殊变换方案的研究

该文探讨和总结了在计算机辅助平面构成中的５种特殊变换：扇形变换、三角形变换、三角函数／三角波变换、调制变换、球面镜反射变换。这些特殊变换具有较高的实用价值，可供工业设计和工艺美术设计者选用。企业可以根据自己的实际需要，在自己开发的构图软件中加以使用，以增强产品的竞争力。

竞赛联动的化工设计教学创新改革与实践

文章通过分析化工设计教学的现状,提出基于全国大学生化工设计竞赛开展项目导向的研究性教学、赛课融通的挑战性学习和知能相长的互助性学习等教学新举措,并从学生创新思维、实践能力和综合素质培养方面探讨了竞赛联动的化工设计教学效果。