大摆角五轴联动混联机床自动定姿工作空间优化分析

为强化大摆角五轴联动混联机床的工作能力,扩大其工作空间,提出大摆角五轴联动混联机床自动定姿工作空间优化分析。构建大摆角五轴联动混联机床坐标系,通过坐标系的转换完成混联机床自动定姿,在该位姿下采用逆解方式求解大摆角五轴联动混联机床自动定姿运动学特性,获取大摆角五轴联动混联机床刀具位置与驱动杆速度;构建混联机床工作空间约束条件,根据杆长限制、转动副角限制,采用三维搜索方法求解混联机床的工作空间,得到该混联机床的工作范围;将刀具位置与驱动杆速度作为机床运动特性的条件指标、工作空间的量纲指数作为机床工作空间的评价指标,结合遗传算法与BP神经网络,通过优化平台半径与杆长,完成大摆角五轴联动混联机床自动定姿工作空间优化。实验验证:经该方法优化后的机床驱动杆在动平台的位移量和速度变化量十分稳定,同一立柱上的驱动杆位移量和速度变化量一致,未出现大幅度异常;优化后的工作空间范围更大,当虎克铰最大转角变动时,依然可以保持较大的工作空间面积。

大摆角螺旋摆动液压缸的设计

介绍了几种大摆角螺旋摆动液压缸的结构，叙述了主要的设计步骤和参数的确定。

利用单摆测重力加速度时的最大摆角的再讨论

根据误差传递理论和误差合成方法确定了单摆测重力加速度时的最大摆角 .

某型一维大摆角扫描器的总体设计

采用线列焦平面探测器成像须借助光机扫描覆盖视场,而高线性大摆角的扫描器是实现高性能扫描型热像仪的重要条件。针对基于某支撑技术而研究的大摆角扫描器做光机优化设计,对所需电机驱动转矩进行理论计算和选型,并用Motion进行仿真验证,验证结果能达到设计要求。

大摆角条件下的单摆测重力加速度

单摆测重力加速度实验,原理清楚,仪器简单,操作容易,深受各校基础物理实验的欢迎.但是,实验内容与中学的实验重复,实验的设计思想与中学比较没有新意,实验过程对大学生来说过于简单.教学中发现,学生对此实验学习兴趣不高.而且,传统的单摆测重力加速度实验中要求学生注意满足实验条件(摆角小于5度).对于摆角不满足此条件时,实验的结果如何?

长摆线三线摆大摆角摆动测定刚体转动惯量

采用拉格朗日方程建立三线摆摆动微分方程,通过对测量结果的误差分析,结合实际经验指出摆线长度、悬盘半径R和垫盘半径r的大小、R与r的差值、计算过程中近似处理带来的潜在误差等因素,不仅直接影响测量结果的精准度,同时还影响系统的稳定性,并提出三线摆悬盘半径R、垫盘半径r、摆长l这3个量之间的取值关系,从理论上阐述了采用"长摆线三线摆大摆角摆动"比"短摆线三线摆微摆角摆动"测定刚体转动惯量,系统更稳定、读数更方便、结果更精确、可信度更高。

基于不确定度理论的大摆角单摆平均“周期”测量的最佳累计次数研究

由于空气阻尼的作用,测量大摆角单摆“周期”时,测量累计次数增加造成平均“周期”不断减小,在无阻尼实验设定下,系统误差随之增大而随机误差却因此减小.基于弱阻尼大摆角单摆的运动方程与“周期”计算公式,通过数值计算不同摆长与摆角下使不确定度最小的最佳累计摆动次数,发现如果进行单次测量,采用秒表测量时最佳累计摆动次数往往需要大于20次,采用光电门测量时,在不同的摆长和摆角下,测量次数往往也不止1次;而如果采用多次测量,则可以显著减小每次测量所需要的最佳累计摆动次数.采用计算所得最佳摆动次数测量可以将周期测量的不确定度减小到A类不确定度的√2倍.

大摆角下单摆周期变化的实验分析

通过实际测量,归纳总结出在大摆角下周期和摆角的关系,同时在大摆角下改变摆长,得到周期,验证了这种关系的成立。

输出构件能实现大摆角的齿轮-连杆机构

连杆机构输出构件作往复摆动的摆角受到许用传动角［μ］的严格限制。本文中提出一种能获得大摆角的齿轮－连杆机构。它是在Ｋ＝１的曲柄摇杆机构上装载一对传动比为ｉ３的齿轮的组合机构，其输出齿轮作往复摆动，摆角可接近（１－ｉ３）（１８０－２［μ］）．当［μ］＝４０°，ｉ３＝－４时，摆角可接近５００°．故此机构增大摆角的优越性十分明显。文中还研究了此机构的设计计算方法和参数的选择规则并附有设计计算示例。

单滚子大摆角弧面凸轮机械手的研究

弧面凸轮机械手在工业自动化领域应用非常广泛,主要用于完成工件的位移抓取。抓取的角度范围是机械手的主要技术指标,受到设计方法和加工机床主轴摆角的限制,通常对于抓取范围<60°时,采用单滚子即可实现;对于抓取范围>60°时,需要采用2个以上滚子来实现,这样会使凸轮产生薄脊问题。本文针对这一问题进行了较为深入的研究,设计出单滚子实现90°摆角输出的新型弧面凸轮机械手,较好地解决了单滚子大摆角的问题。

大摆角单摆“周期”变化的解析解及其实验应用

大摆角单摆实验由于忽略空气阻尼带来周期测量的系统误差.基于弱阻尼大摆角单摆的运动方程,推导了累计"周期"随摆次变化的解析公式,分析了"周期"随摆次减小的基本规律.结合实验数据分析,验证了将其用于大摆角单摆实验进行系统误差修正,从而通过累计测量减小随机误差的可行性.

用Mathematica软件计算单摆实验中大摆角的周期

在高中物理中,测量重力加速度常常采用单摆法,此法要求单摆的初始摆角小于5度。当摆角大于5度后的摆动周期如何呢？有不少研究者对此问题作了分析探讨。在此借助Mathematica软件,用椭圆积分法,研究无阻尼状态下单摆的大摆角运动,并计算得出不同摆角下单摆运动的周期。

特型大摆角鼓形齿联轴器制造中侧隙值的理论设计论证

本文通过对太钢热连轧厂Ｆ３－Ｆ６精轧机组主传动上的大摆角鼓形齿联轴器在制造中所需侧隙值的设计论证，为国内制造此种特型联轴器提供了理论依据。

三线摆实验中用大摆角测量转动惯量

利用智能手机APP的陀螺仪传感器可以获得三线摆运动过程中角速度的运动轨迹.对测量数据分析发现初始摆角很小时三线摆周期的测量数据不一定可靠,这与传统测量方法强调的小角度转动有出入.通常对大角度摆动的周期修正基于测出的初始摆角,但一般实验室中不易对其进行准确测定而难以应用于实际测量中.通过测量多个不同初始摆角测量的最大振幅及对应周期,再对振幅与周期相关数据进行多项式拟合,得到初始摆角趋于零的最佳周期值T0.运用此法测量标准圆环的转动惯量,由T0值获得的转动惯量测量结果与理论值比较精度优于0.2%.

320t混铁水车大摆角车钩裂纹原因分析及修复方法

经过对320t混铁水车大摆角车钩裂纹产生原因和部位进行分析,提出了相应的解决方案。实践表明,通过一定的方法对车钩裂纹的消除和焊接完全能满足公司生产的需求,大大降低了检修成本,也消除了存在的安全隐患。

单摆周期的测量误差与最大摆角的关系

对于单摆的周期,用周期公式算出的理论值T_0与实验测定值T之间的误差,随摆角增大而增大,最大摆角一般应小于5°.为了全面了解单摆周期误差随摆角增大而增大的情况,必须深入探讨周期与最大摆角的关系.

单摆作大摆角运动的周期

提出了计算单摆作大摆角运动的周期的两种近似方法．

不同摆角对三线摆测量转动惯量的影响

采用三线摆法测量物体的转动惯量，讨论在大摆角（大于5°）下悬盘、圆环和圆盘的转动惯量与理论值的差距，发现当摆角在5°～15°时三种待测物的测量结果误差均在5％以内，而当摆角取2°～3°时，周期测量值的起伏反而较大，导致转动惯量的测量值误差较大。所以笔者认为在实验中对摆角的要求不需严格规定在小于5°的范围内，只要不超过15°即可。

大幅角单摆振动周期的高精度多方法研究

大摆角单摆运动及其周期问题受到许多研究者关注。系统研究了微分方程法、级数法和数值积分法分析大摆角单摆运动及其周期问题,并用MATLAB进行了数值计算和可视化。推导了4点曲线内插法公式,数值计算结果表明,4点曲线内插法精度高于线性内插法、3点抛物线法,公式简明、精确、实用。

用几何画板软件计算大摆角单摆的周期

利用微元思想,用几何画板计算单摆做大摆角无阻尼运动时的周期,得出不同摆角下单摆运动的周期值,同时可以动态呈现周期随着摆角变化而变化的规律,为单摆实验中大摆角问题讲解提供了很好的教学辅助手段.