襄阳东站钢屋盖超多杆连接节点设计与足尺模型试验研究

襄阳东站屋盖南北向长358m,东西向最大跨度86m,采用焊接球钢网架,整体不设变形缝,南端开设瀑布造型大洞口,由于屋盖结构超长、不连续、大悬挑及瀑布造型使得钢屋盖空间受力十分复杂,特在分叉柱柱顶沿南北向设置加强杆以加强屋盖瀑布区洞口两侧边缘约束刚度及改善结构整体受力性能。钢屋盖瀑布区悬挑端分叉柱柱顶节点相连杆件达12根之多,该节点作为屋盖结构的关键节点,其受力状态尤为复杂,创新地采用了半铸造半相贯焊连接形式并采取了构造加强措施,针对该超多杆连接节点进行了足尺模型加载试验验证,详细介绍了试验加载装置、加载方案、试验现象及试验结果,并进行了有限元对比分析。结果表明有限元对比分析结果与加载试验吻合较好;该超多杆半铸造半相贯焊连接节点构造合理、承载力高,薄弱部位出现在与铸造本体相连的接长钢管上,满足强节点弱构件、强连接弱构件的设计要求。

多杆合一矩形基础水平承载特性模型试验及数值模拟研究

多杆合一基础受力模式复杂,且极易受水平荷载作用产生失稳破坏,亟待开展深入研究。文中通过室内模型试验与数值模拟相结合的方式,研究多杆合一基础的承载特性与变形特征,分析土体压实度、基础埋置深度对矩形基础受力和变形的影响。结果表明,随着土体压实度的增大,基础地面处水平位移减小,基础前侧最大土反力增大,侧土压力分布形式由抛物线分布逐渐转变为线性分布,而基底脱开比值与基底土反力无明显变化;随着基础埋置深度的增大,基础受力和变形减小,侧土压力分布形式由抛物线分布逐渐转变为线性分布,基底土反力分布形式由三角形向梯形转变。

嘉兴快速路多杆合一的研究应用

随着信息技术的不断发展,城市信息化应用水平不断提升,智慧城市建设应运而生。城市快速路的多杆合一研究应用就是在城市大动脉上种下智慧的种子,城市快速路采用综合杆,预留后期增加设备的结构位置,为物联网、云计算等新一代信息技术应用的落地预留条件,便于智慧城市功能扩展实现。多杆合一综合杆除搭载信号灯、交通标志牌、摄像机外,还能搭载信息显示屏、传感器、紧急呼叫、WIFI、充电桩(局部)、路侧感知设备等,构成道路沿线的智能元素。

基于“多杆合一”理念的交通综合杆设计研究与应用

道路杆件一杆多用是城市建设智能化、信息化的需求。分析统计了国内城市“多杆合一”的建设情况,以广州市多杆合一的应用为背景。研究表明,多杆合一在保持原有功能继续存在、将功能进行优化提升的原则下,广州市道路杆件可以初步分为照明杆件、交通设施杆件及行路导向牌,即“两杆一牌”。解决了道路杆件林立的情况,并以交通设施杆为例进行了应用实践,实现了提升资源利用率与城市景观的效果。

考虑多运动副间隙的多杆机构运动学分析

采用二状态模型来模拟间隙状态,通过非线性连续接触碰撞力的混合模型来描述接触构件之间的碰撞特性。以此模型研究含间隙的多杆机构,通过ADAMS进行仿真分析多运动副间隙对多杆机构运动特性的影响,得到不同位置和不同间隙大小对机构产生的不同影响。结果表明:在与固定杆相连的间隙位置以及中间杆的间隙位置取较小值,可令机构有较好的运动特性。为多杆机构或者高精度杆系机构的分析、设计与寿命预测奠定理论基础;同时,也有利于多杆机构的实际运用。

双环多杆天线展开机构运动学与动力学分析

针对一种双环多杆天线展开机构进行了运动学与动力学特性分析,首先分析了展开机构构型特征,并对整体机构进行了单元分解,基于螺旋理论,绘制了单元机构的螺旋约束图;进而建立了单元机构的螺旋约束方程组,然后通过螺旋速度递推求得机构中构件的角速度和质心线速度,采用坐标转换求导法得到了速度雅可比矩阵,利用螺旋导数并基于螺旋加速度合成法则得到了构件的螺旋加速度和角加速度以及质心线加速度;最后基于拉格朗日方程,建立了整体机构的动力学方程,通过数值计算与模拟仿真,分析得到了不同构件的运动学与动力学特性,验证了理论推导的正确性。本文分析的双环多杆天线展开机构为单自由度机构,整体结构简单,仅需一个驱动便可收拢和展开,基于螺旋理论和拉格朗日法相结合的运动学和动力学建模分析方法物理意义明确,可以较好地应用于此类空间可展开机构的分析中。

城市集约化建设探讨——以多杆合一为例

文章以道路集约化“多杆合一”建设为例,探讨城市集约化建设的实践应用及其面临的问题和发展趋势,以期为集约化建设的相关市政工程研究提供借鉴参考。

一种新型多杆内燃机的机构运动学与动力学的虚拟仿真研究

运用虚拟样机技术对所提出的一种用于内燃机的新型多杆机构建立了Pro-E以及ADAMS模型。使用ADAMS机构学仿真程序进行了运动学与动力学模拟计算研究。结果表明,这种新型内燃机的运动学特性明显呈现出与传统内燃机不同的两大特性,非对称性和滞胀特性;前者将使发动机在相同转速下的进气和燃烧时间明显延长而压缩时间缩短,有助于改善发动机的燃烧和进气过程;后者有利于改善循环的热功转换效率;而动力学计算结果则显示,新型内燃机设计良好时膨胀行程中的活塞侧压力可以减小,而且成功地使活塞避开了在气缸压力的极值附近换向,这一特性有助于减小摩擦损失并降低活塞敲击产生的振动和噪声。

多杆高速机械压力机机构优化设计

为了有效发挥压力机的性能、解决机械压力机高速化带来的一系列问题,建立了一种以曲柄最短、冲压转角最大为评价指标的多杆高速机械压力机主传动机构几何参数综合优化数学模型,并利用MATLAB构建了该机构的优化模型。优化结果表明:该机构的冲压转角增大了13.5%,主滑块加速度减小了35.3%,在下死点附近,位移曲线较平滑,有利于冲裁过程中材料的充分变形和动平衡的设计,且有助于提高下死点的动态精度。

基于Matlab平面多杆机构的运动分析

多杆机构的运动分析,利用传统的方法,费时费力,精度低,速度慢。利用Matlab软件强大的计算绘图功能对经编机机构进行了分析,得到了执行件运动的位置、速度、加速度的变化曲线,从而大大提高了设计效率。

多杆柔性机器人杆与关节耦合效应及优化设计

在以有限元法建立的系统动力学模型基础上,对多杆机器人的柔性关节和柔性杆的动态耦合效应进行研究,发现耦合效应存在关于系统无量纲参数的有利的软耦合和不利的硬耦合,从而提出将机器人的结构参数限定在有利耦合区域内进行以整体质量最小为目标的优化方法,达到了充分利用材料的目的.

运动副间隙对多杆锁机构动力学特性的影响

为降低因受力异常而出现飞机货舱门意外打开的概率,详细研究运动副间隙对多杆锁机构动力学特性的影响.采用无质量的等效间隙杆描述运动副的间隙,以拉格朗日动力学方程和螺旋理论为基础建立了多杆锁机构的动力学分析模型,并用MATLAB软件编程对模型进行了求解分析.结果表明:杆的角速度、角加速度、驱动力矩和铰链约束力对运动副间隙的大小比较敏感,在奇异位型附近受到的影响最大.间隙为10μm时,其对多杆锁机构的动力学影响较小;间隙为100μm时,其对多杆锁机构的动力学影响明显增强.

基于虚拟样机技术的多杆桁架结构的仿真研究

以多杆桁架结构作为研究对象,介绍基于虚拟样机技术的桁架结构的设计流程。利用MATLAB-Pro/e-ADAMS-ANSYS软件间各自优点,实现桁架机构的虚拟样机模型的动力学分析。仿真结果验证了设计流程的可行性,为进一步对桁架机构的优化设计提供了依据。

基于Pro/Engineer的多杆卧式制钵机设计

针对现有市场上制钵机存在的问题及普通种植户实际制钵需要,制定了可行的制钵工艺方案,完成了多杆卧式制钵机总体结构设计;应用Pro/Engineer软件完成了制钵机关键部件压钵装置、钵体成型装置和多杆控制装置及其它各零部件的建模设计,完成了Assembly模块环境下的制钵机虚拟样机装配。整机竖向尺寸小、机械结构简单、性价比高,实际使用中钵体破损率低、工作可靠、性能好。

多杆系统中导波能量传递特性试验研究

超声导波技术具有应用于平行钢丝拉索缺陷检测的巨大潜力,分析导波能量在平行钢丝拉索中的传递特性是利用导波技术进行缺陷检测的重要前提。采用研制的基于磁致伸缩传感器的检测系统,试验研究L(0,1)模态能量在多杆系统内部的传递规律,发现了主、被动杆间导波能量交替振荡传递的现象,影响传递规律的主要因素包括导波激励频率、杆间接触效应强弱以及杆间耦合次序等。为分析上述新现象的机理,在考虑机械接触效应的双直杆模型基础上,进一步引入杆间径向耦合振动,建立适用于多杆系统的修正等效模型,模型计算结果可用于定性分析和预测多杆系统内能量交替振荡传递的试验现象,分析所得规律与试验结果具有较好的一致性。

面向对象的多杆机构多目标多约束优化设计方法

针对工程实际中多杆机构多目标多约束优化设计问题,提出了一种基于Isight与ADAMS集成的面向对象多杆机构的结构优化设计方法。采用面向对象的结构建模方法 ,借助多体动力学仿真软件ADAMS,建立多杆机构仿真参数化模型,实现Isight内置搜索算法解决多杆机构多目标多约束条件下的结构优化问题。以一种六连杆机构的优化设计为例,实验结果表明,能够通过一次建模可以满足不同约束及优化目标下的结构设计参数优化组合。

多杆件横向推草装置设计与分析

立体固沙设备可实现秸秆沙障自动铺筑,横向推草装置是草方格横向铺设装置中重要的组成部分。针对草方格铺设装置所要完成的任务,设计一套既适合工作环境,又能完成推草任务的新型机构。利用计算机仿真技术,运用惯性力平衡原理对推草机构的翻草板进行改进设计,并用Adams软件对推草机构进行动力学仿真,结果表明,优化后的结构比优化前在受力上得到了改善。样机试验结果表明,该装置满足强度和设计功能要求。

数学机械化方法在平面多杆复杂机构位置分析中的应用

本文基于数学机械化方法和计算机符号处理技术，对平面多杆复杂机构的位置分析进行了符号法求解，该法成功地将一组非线性多项式方程化简为一组等价的三角化方程，导出了单变量的１６次代数方程，得到了位移分析的封闭形式的解析解。符号推导和符号运算借助于计算机代数系统ＲＥＤＵＣＥ完成，并给出一个数字实例说明这种方法。

矿用多杆联动救援机器人的越障及抓取性能研究

为提升井下事故救援效率,提出一种多杆联动救援机器人,可实现轮足组合式驱动及独立模式切换。对越障驱动机构进行了结构设计,建立多杆并联模型,通过动力学分析得出其运动轨迹范围和不平整路面条件下的接触力变化特性。抓取机构采用软体3指机械手结构,基于有限元模拟和试验测试方法得出不同气压下的柔性体变形特性及最大抓取力变化规律。结果表明,轮足组合式驱动结构的越障稳定性良好,柔性指抓取的安全性较高,但工作气压不宜超过0.1 MPa。

多杆横向插刀机构的运动学研究及仿真

立体固沙车是自动高效铺设草沙障的设备,横向插刀机构是草沙障横向插草系统中一个重要组成部分。通过对Stephenson-Ⅲ型六杆机构进行运动学分析,研究了其输出位移、速度变化规律。以Stephenson-Ⅲ型六杆机构在固沙机横向插草系统上的应用——多杆横向插刀机构为研究对象,建立多杆横向插刀机构的三维模型,通过ADAMS软件仿真得到该机构的位移、速度、加速度曲线,为进行下一步的动力学分析奠定了基础。