垂直型五节平行连杆机构

此发明是按惯性矩不变,且在匀速运动时能量消耗为零而设计的垂直型五节平行连杆机构。其原理是把各曲柄、连杆作为理想刚体来考虑的垂直型五节平行连杆机构。求其运动方程,要根据第1、第2曲柄的重力平衡导出动态无干涉的条件。先要消去动态干涉,由下式:

逆平行四连杆机构的非正弦波及工艺参数

基于椭圆齿轮非正弦发生装置,开发逆平行四连杆驱动的连铸结晶器非正弦振动发生装置,并制造实验室样机。逆平行四连杆非正弦发生装置紧凑合理,可靠性高,易于实现静动平衡,其工作性能和成本都优于椭圆齿轮机构。通过运动分析,得到逆平行四连杆机构产生的非正弦波的位移、速度和加速度函数,其表达式较简单,由此推导出各工艺参数的解析表达式,并分析各工艺参数随非正弦振动基本参数的变化规律。通过几何参数替换,逆平行四连杆非正弦波的各计算公式可以转化为椭圆齿轮非正弦波相应的计算公式,计算简便且可以得到精确解。从而为实际应用中工艺参数的精确计算、工艺过程的精确控制提供了理论基础。

基于平行四连杆机构的垂直入土式玉米穴播机设计与试验

传统穴播机由于穴播器固定在轮圈上,机具作业时成穴器的运动轨迹呈余摆线,轨迹在入土与出土时轨迹有交叉,在入土和出土时极易造成挑膜、撕膜和种穴错位等。在研究现有的垂直入土式玉米穴播机的基础上,设计出垂直入土式穴播机机构。该设计采用平行四连杆机构,确保成穴器在出土和入土过程中的垂直运动。穴播机的轨迹呈“拱形”,模拟人工作业过程的垂直动作,且保持垂直向下向上运动,播种过程中避免不挑膜、不撕膜,提高工作效率。播种作业过程中,成穴器在水平分速度上能够保证绝对速度为0,入土角为48.59°,接触地面点交叉曲线的宽度为10.798 mm,入土出土时的V型楔角宽度为10.956 mm。同时利用SolidWorks三维设计软件对整机进行参数化设计,使用SolidWorks motion和ADAMS对整机进行仿真分析。并在田间进行试验,结果表明垂直入土式玉米穴播机播种质量的各项指标均能够满足规范要求。空穴率为0.62%,播深25 mm的合格率为94.2%,种穴错位率为0.8%,地膜破损程度率为48.9 mm/m^(2),满足各项农艺技术指标。

平行四连杆机构在平衡吊中的应用

平行四连杆机构在平衡吊中,不但起到支撑臂的作用,而且还具有两大应用特性:(1)对吊重臂有比例放大作用;(2)可以保证起吊重物的随遇平衡。但是,当受到工作载荷作用时,因杆长关系改变而会丧失其特有的应用性能。简要分析了平行四连杆机构在平衡吊中的有关应用特性,并阐述了其保持措施,对平衡吊的设计和制造具有借鉴意义。

微进给机构的柔性铰链设计与有限元分析

设计一套以音圈电机为驱动电机,柔性铰链为支承元件,碟形弹簧为减震机构的微进给机构.柔性铰链采用双平行四杆机构的结构形式,计算了柔性铰链在音圈电机峰值推力作用下的最大输出位移和最大应力值.通过有限元分析柔性铰链在不同推力作用下的应力、应变图,发现在音圈电机最大推力800 N作用下,柔性铰链的最大应变为224.67μm.分析结果证明,所设计的直圆形双平行四连杆柔性铰链能够满足微进给机构的往复进给行程要求.

锻造操作机升降倾斜机构的设计

阐述了双平行四连杆机构钳架的工作原理,分析了其升降及倾斜机构的运动机理,并针对设计要求,计算出平行升降缸及倾斜缸的行程。投产情况表明此结构合理、运行安全可靠,为以后设计提供参考。

后栏板举升机构优化设计中数学模型的建立

通过对后栏板举升机构的优化设计实例了解确定目标函数和约束条件要素的过程，探讨如何建立能真实反映客观规律的数学模型，实现优化设计的目的。

多体系统Euler-Lagrange方程的最小二乘法与违约修正

针对受完整约束的多体系统动力学Euler-Lagrange方程,在其传统的直接增广算法和零空间方法基础上提出了当系统存在冗余约束情形下的最小二乘法.同时,对应于最小二乘法提出了改进的约束违约修正方法.本文还针对Euler-Lagrange方程的计算过程给出了相应Jacobi矩阵的QR分解和零空间连续正交基的算法.最后,以平行五连杆机构给出了数值结果并与部分现有方法进行比较.

平动式轻型装卸机机械手的优化设计

应用复合型优化设计方法 ,对平动式轻型装卸机机械手的平行四边形连杆机构进行了优化设计。优化设计的结论可应用于机械手的总体设计。

一种多功能拟静力试验装置

结构抗震的试验研究是结构抗震理论的重要组成部分。如何更加真实地模拟结构构件的压、弯、剪等多种受力性能以及解决试验加载方式和试验装置的不足等问题,一直困扰着广大土木工作者。为了提高实验室的科研教学能力和实验室使用效益,课题组自行设计、加工制作了一种多功能拟静力试验装置,该试验加载装置及设备主要采用反力墙、大型门架构架,液压伺服加载控制系统及竖向加载系统。通过科学、合理的设计,使得该装置不仅可以完成压弯剪型试验,还可完成剪切型破坏形式的大型试验。同时,该装置安装简单,灵活性强,占用实验场地少,节省空间。其中,装置的竖向加载系统由自行设计、制作的竖向稳压系统和水平滚动装置组成。相比其他传统竖向加载装置,利用杠杆放大及等压原理设计制作的杠杆放大式稳压装置,更好地解决了结构构件试验竖向稳定加载问题。利用这种多功能拟静力试验装置,已完成多项压弯型及剪切型大型抗震试验项目,试验效果理想、数据可靠,解决了部分试验能力不足问题,节约了大量资金。

运动副间隙对涡旋压缩机切向泄漏间隙的影响

针对曲柄销防自转机构涡旋压缩机运动副间隙引起的切向泄漏问题,基于机构学原理简化的平行四杆机构模型,利用连续接触模型,将含间隙的机构转化为多构件多自由度无间隙的机构进行分析,并借助Matlab数值分析软件得出防自转曲柄销处间隙值对动涡旋自转角及切向泄漏间隙的影响.结果表明:动涡盘自转使得泄漏间隙变化量随主轴转角周期性变化,且随着间隙值的增大而增大;反向自转形成的负值间隙变化量使动静涡旋齿磨损增大.因此,在压缩机设计时应严格选用配合公差,减少配合间隙带来的不利影响.

大蒜直立种植装置设计与试验

针对大蒜播种机中蒜瓣直立栽种的研究难点,利用平行四连杆机构平行原理研究设计一种结构简单、制造成本低、作业效果好的大蒜直立种植装置。该装置由次圆盘、主圆盘、成穴器、镇压轮、机架、输种器、种子箱等结构组成,主要对其蒜瓣直立机构、成穴器及成穴器开启机构等关键部件进行设计。经设计种植圆盘半径为250 mm,两种植圆盘偏心距及间距均为50 mm,成穴器穴深为50 mm,成穴器穴距为140 mm,成穴器穴宽为35.9 mm,成穴器入土角为53°,装置前进速度比为1.25。利用Pro/E5.0对装置进行运动仿真,结果表明种植一棵大蒜时间为0.9 s,人工排序完全能跟上。针对大蒜垂直落下状态及整机性能进行试验,结果表明:92.6%的蒜瓣下落后保持垂直,种植平均合格率为88.2%、平均漏播率为3.4%、平均重播率为8.4%,综合性能指标均达到设计标准。

浅析水泥混凝土摊铺机振动棒系统

振动棒系统的作用是对物料进行振实,保证一定的密实度。振动棒由单独的液压系统控制,振动频率可调,深度位置可调。文章叙述了滑模式水泥混凝土摊铺机振动棒系统的构造和特点,对振动棒系统常见损坏原因及其日常维护进行了分析。

一种纸箱装卸装置的设计

纸箱搬运与装卸是物流运输中重要的部分,通过对纸箱外表特征及搬运过程的分析,充分结合平行四连杆机构、平衡器等,提出了一种纸箱装卸设备的设计,用以提高纸箱快件运输效率。应用有限元分析软件,对纸箱装卸设备进行静应力分析计算,结果满足使用条件。

基于ANSYS的包装物品码垛机器人臂部研究

研究平行四连杆机构的码垛机器人的臂部结构的力学性能,能否满足自动包装生产线对码垛机器人越来越高的载荷及运动速度的要求。主要对平行四连杆式并联码垛机器人的臂部结构做了受力分析,并利用ANSYS有限元分析软件对其强度作了仿真分析。得到了前臂及后大臂的受力云图,前臂的最大应力值为38.4MPa,最大应力位置是与后小臂连接的中间孔上方的加强筋上,最大位移量为0.9mm,最大位移发生在与腕部连接的轴孔附近;后大臂的最大应力值为10.7MPa,最大应力位置是与前臂连接轴孔附近,最大位移量为0.02mm,最大位移发生与前臂连接的轴孔端部。通过云图分析得到前臂及后大臂的最大变形量及最大应力值均满足设计要求,证明了平行四连杆式臂部结构能够满足较大的承载能力,为码垛机器人臂部结构的设计的提供了理论依据。

JXX-25型木材运输车设计

介绍JXX-25型木材运输车的结构设计、工作原理及其工作过程,着重介绍平行四杆机构和操作系统。其优点是运输车能够沿着相互垂直的两轨道平稳行驶,结构简单、操作方便、运行可靠、一次性投资少。

多功能坐便椅的设计

为减轻老年人如厕过程中生理和心理负担,根据机械原理,结合人机工程学,设计了一款多功能坐便椅。该坐便椅主要由上下身机构、变胞机构、腋下机构、脚踏机构和腋下-脚踏联动机构5个部分构成。上下身机构由电动推杆、平行四边形连杆机构等组成,辅助老人坐下如厕和起身。利用电动推杆可双向作动的特点,通过约束其自由度的变化,构成变胞机构,实现脚踏板和座板先后顺序工作的功能。腋下机构由死点机构、腋下支撑组成,可减轻老人克服自身重力的负担。脚踏机构由脚踏板、脚踏靠板和滑轨组成,可抬高老人的下肢,便于老年人如厕。腋下-脚踏联动机构通过采用柔性连接,巧妙实现联动,使坐便椅结构更加简单。

直缝埋弧焊管生产线钢板横移装置的设计与应用

直缝埋弧焊管生产线钢板横移装置的作用是:钢板经过上料检验和引(熄)弧板焊接工序后,在不用天车吊运的情况下,将钢板平稳运送到钢板输送平辊上。介绍了钢板横移装置的工艺布置,机械、液压、电气3部分的设计,并对该装置存在的问题提出了解决措施。钢板横移装置的采用解决了原料跨天车占用严重问题,减小了操作人员劳动强度和安全隐患以及因天车吊运造成的钢板磕碰损伤。

齿轮式步进机的设计

介绍了一种新型的齿轮式步进机,对其工作原理、结构特点、设计要点等进行了详细的阐述;对如何优化齿轮组的设计,例如齿数的合理选择,以及在多个变位齿轮顺序啮合情况下如何分配变位系数,提出了自己的见解。