油菜移栽机五杆栽植机构运动仿真分析

针对油菜移栽机栽植机构参数设计不合理导致的钵苗直立度低、鸭嘴出入穴口大、作业稳定性差等问题,提出了一种五杆栽植机构运动仿真分析方法。首先,运用Solidworks三维建模软件建立虚拟模型;其次,对模型进行简化和格式转换后导入运动学分析软件ADAMS中,添加相关约束与驱动进行仿真分析;最后,通过代入多组杆长数据,得到杆长参数:AB=130 mm、BC=76 mm、AD=50 mm、DG=140 mm、BE=76 mm、EF=255 mm、CG=121.66 mm、CH=275 mm、FH=78 mm、FP=363 mm、α1=25°、α2=99.3°,在该参数条件下机构应用效果最佳,并分别得出了鸭嘴栽植端点的轨迹、位移、速度、加速度曲线。曲线分析结果表明:在鸭嘴达到最低点时,水平方向的速度为0.07 m/s,鸭嘴端点P出入土壤的最大横向距离约4 mm,能较好地保证出入土位置一致,满足栽植要求。

受控平面五杆机构轨迹实验台的设计

介绍了受控平面五杆机构轨迹实验台的总体系统设计 ,通过受控平面五杆机构轨迹实验台的合理设计 ,以保证受控平面五杆机构轨迹实验台的正常制造。

基于改进粒子群算法的平面五杆机构尺寸优化

为了使平面五杆机构获得更好的性能,针对平面五杆机构运动稳定性差,位置精度难以保证的问题,构建了一套平面五杆机构的结构尺寸优化的设计模型。首先根据封闭矢量法的原理构建五杆机构的运动学模型,获得五杆结构工作位置点的速度和加速度模型。其次基于运动学和动力学的推导结果,针对五杆机构,以杆长作为设计变量,此外根据并联机构的雅克布条件数随着机构位形的不同,选择雅克比条件数的大小来判断机构的运动状态的好坏,同时为了提高五杆机构的运动稳定性,以降低作用点C在工作阶段的速度波动作为衡量平稳性的指标,并且为了提高五杆机构动力稳定性,以降低C点在工作过程中加速度的增量作为评价机构动力学稳定性指标,使得产生的惯性力比较的平稳,同时也使得传力过程比较的稳定,基于此最终建立了以速度变动、加速度变动以及雅克比条件数为指标的优化目标。最后应用改进的粒子群算法实现了平面五杆机构的尺寸优化。结果表明,优化后的五杆机构的性能得到了提高。

两自由度五杆铰链机构的有曲柄条件

以五杆机构为例 ,建立了全铰链两自由度五杆机构的可动性条件及其计算方法 ,本文导出的五杆机构有曲柄条件的计算方法具有一般意义 ,计算简单适用 ,此法对其它两自由度五杆机构 (如带移动副 )也是适用的。

拟合齿轮五杆水稻钵苗移栽机构的机理分析与试验

钵苗移栽具有提高产量,增大精品粮种植面积等优点,该文作者基于双曲柄五杆水稻钵苗移栽机的结构形式,针对重要传动部件进行改进,开发了基于B样条拟合曲线的轻简化水稻钵苗移栽机构——拟合齿轮五杆水稻钵苗移栽机构。对该机构进行拟合齿轮节曲线传动分析,建立移栽机构运动学模型,运用matrix laboratory(MATLAB)中GUI平台开发出了水稻钵苗移栽机构辅助分析与参数优化软件,通过软件优化得出一组能够满足钵苗移栽要求的结构参数。建立三维模型,并通过automatic dynamic analysis of mechanical systems(ADAMS)进行虚拟样机仿真,初步验证机构的合理性。加工移栽机构核心部件,装配并在试验台架上进行试验研究。通过对移栽机构的试验台架试验,验证了移栽机构参数的合理性和有效性。以秧夹开口开度、秧夹夹持力、取秧频率为因素,以伤秧率和漏秧率为评价指标,选取二次回归正交旋转组合试验的方案,运用Design-Expert 7.0软件进行分析,得到的分析结果进一步验证了拟合齿轮五杆移栽机构的合理性。

混合输入五杆机构构型的分析

利用开链机构的工作空间位置关系、四杆机构的可装配条件和 Grashof准则 ,分析四杆机构的所有构型 .基于四杆机构构型 ,分析满足混合输入要求的所有五杆机构构型 .将混合输入五杆机构分为 3种类型 :无条件三曲柄、无条件两曲柄和无条件单曲柄类型 .根据四杆机构的可装配条件 ,推导出五杆机构不会出现奇异位置的条件 ,即两连杆不共线的条件 .利用此条件 ,进一步得到满足混合输入要求且不出现奇异位置的五杆机构的 3种类型 .这

平面闭链五杆机构柔性工作空间的研究

工作空间的研究是平面闭链机器人的基本问题之一。应用隐函数定理，推导出平面闭链五杆机构柔性工作空间边界的条件，即输出杆与相连的连架杆重合或拉直，以及另一连架杆与相连的连杆重合或拉直。然后利用两个开链二杆的工作空间的交集和四杆机构连架杆的转动范围，分析平面闭链五杆机构满足工作空间边界条件的边界曲线的构成。在此基础上建立相应的数学模型，提出平面闭链五杆机构的工作空间求解算法。最后，通过算例验证了数学模型的正确。

混合输入型五杆轨迹机构的分析与设计

混合输入型机构有两种类型的输入，一种由实时不可调速（ＲｅａｌＴｉｍｅＮｏｎ－Ａｄｊｕｓｔａｂｌｅ，ＲＴＮＡ）马达供给；另一种由实时可调速马达（ＲＴＡ马达）供给．ＲＴＮＡ马达提供主要的动力，ＲＴＡ马达则起运动调节作用．这样一种构型能实现可编程的输出运动且具有高的运行速度、承载能力和能效．文中以机构不产生死点位置为依据，对混合输入型五杆机构进行分类，并对每种类型机构的轨迹实现范围进行了研究．在混合五杆机构优化设计时，以实现一组轨迹输出时所需的最大ＲＴＡ马达的功率作为最小化求优的目标函数．举例验证了所提出的设计方法．

平面五杆机构运动学和动力学特性分析

对平面五杆机构的运动学特性和动力学特性进行分析.推导了五杆机构的运动学正解和运动学逆解方程.借助Kane动力学分析方程,对五杆机构进行了动力学分析,分析结果表明惯性力对机构的影响很大.

4R1P型平面五杆并联机构的可动性与特征图表示

针对4R1P型平面五杆并联机构,引入虚杆概念。基于Grashof定理,将滑块可达空间分割为若干可动性不同的子域。根据三根RR型构件的杆长关系,将运动链与机构划分为三类和若干子类,给出其可动性的特征图表示。在此基础上,根据移动副参数、滑块位置、构件结构约束以及移动副的主动与否,具体得出运动链与机构的可动性。特征图分析方法适合于4R1P型所有平面机构和3R型平面开链机构。

混合输入五杆机构的综合与应用

混合输入型机构的输入包括实时不可控电机输入和实时可控电机输入。不可控电机提供主要的动力 ,实时可控电机则起运动调节作用 .本文研究了这种机构的尺度分析 ,并以混合调速。

平面五杆机构的机构变换及选型

阐述了五杆机构的型;在五杆机构型综合的基础上,根据同一构件上两移动副元素的外形结构不同,拓展了五杆机构型的范围,并能通过机构变换而得到更多类型的五杆机构。确定了机构的选型原理,据此可以找到具有可控性、柔性、智能化特点的机构。

二自由度平面五杆机构的双曲柄存在条件

首次划分了二自由度平面五杆机构双曲柄存在的充分条件和必要条件。根据格拉肖夫定理推导出二自由度五杆机构的双曲柄存在充分条件 ;

混合输入五杆机构的奇异性分析

混合输入五杆机构是最简单的并联机器人 .利用混合输入五杆机构的 Jacobian矩阵 ,推导出奇异性条件 .将奇异性分为两种类型 ,即 Jacobian矩阵行列式为 0和∞ ,并分析它们的特性 .根据四杆机构的可装配条件 ,分析得到不出现两种奇异位形的条件 .利用此条件及混合输入五杆机构的分类 ,分析无条件三曲柄。

平面闭链RRRRP五杆机构柔性工作空间的分析

应用隐函数存在定理 ,推导出平面闭链 RRRRP五杆机构柔性工作空间边界的条件 ,即输出杆与相连的连架杆共线 ,以及另一连架杆与相连的滑块导路垂直 .利用三角不等式推导出平面闭链 RRRRP五杆机构存在无条件曲柄的不等式条件 ,分析平面闭链 RRRRP五杆机构在保证无条件曲柄存在条件下 ,其工作空间边界曲线的构成及其特征 .在此基础上提出了平面闭链 RRRRP五杆机构的工作空间求解算法 .通过算例验证了数学模型的正确性 .

混合输入五杆机构运动性能的分析

混合输入五杆机构是最简单的平面并联机器人。根据混合输入五杆机构的三种机构类型 ,确定它们各自的求解空间 ;按照全局运动性能指标 (GCI)定义 ,推导出混合输入五杆机构的运动性能指标的数学模型 ,利用此数学模型和混合输入五杆机构的工作空间的特征 ,建立混合输入五杆机构运动性能的计算算法及求解空间的运动性能图谱。最后 。

球面五杆机构的运动学与性能分析

基于球坐标对机构进行描述,将球面五杆机构的运动描述在由2转动自由度构成的二维平面上,导出具有2自由度特征的球面五杆机构的速度方程和雅可比矩阵的解析表达。以此为基础,研究球面五杆机构的奇异位形和灵活度,绘制机构的奇异轨迹曲线和灵活度分布曲线,并对球面五杆机构的结构参数对全条件指标的影响进行分析。研究表明,基于球坐标对机构进行描述,便于建立球面五杆机构的速度方程和雅可比矩阵,能够直观描述机构的奇异轨迹曲线和灵活度分布曲线。

基于平面五杆闭环结构的空间并联机构类型综合与拓扑分析

分析了五杆闭环结构的类型、拓扑描述、组成形式和运动性能 ,重点研究了基于 5R闭环结构与RPRPR闭环结构在空间并联机构中的应用 ,给出了基于五杆闭环结构的空间并联机构的类型综合方法及步骤 ,并综合出了九种空间并联机构的构型。

混合驱动五杆机构的构型和连杆曲线变化规律的研究

从分析平面五杆机构的相对杆长关系入手 ,给出了平面五杆机构可装配条件及五杆机构中周转副存在的充要条件 ,并据此对平面五杆机构的构型进行了分析 ,得出了平面五杆机构中无条件三曲柄、无条件双曲柄、曲柄摇杆机构、双摇杆机构存在的条件 ;并借助于计算机机构仿真的方法 ,研究了双曲柄混合输入五杆机构的连杆曲线随机构尺寸参数和运动参数变化的新规律。

平面五杆机构双曲柄存在的充要条件研究

从五杆机构的装配条件出发,研究五杆机构双曲柄存在的充要条件,完整提出五杆机构双曲柄存在的充分条件,分析了研究五杆机构双曲柄存在必要条件的必要性,并建立了研究必要条件的一般方法。给出了lBD的极值与杆长和两个输入运动规律之间的通用关系式,并进行了数值计算验证结论的正确性。对五杆机构的设计和分析具有指导意义。