基于ADAMS的平面杆机构运动分析与仿真

简要介绍了ADAMS动态仿真功能,提出了应用仿真技术对平面机构进行运动分析的方法。

融入互联网手段的平面连杆机构闭环课堂教学设计——以平面四杆机构基本类型的判别为例

融入互联网手段是现代职业教育的发展关键之一,其关键是将互联网手段及内容与课堂教学的有效衔接融合。以2022广州市高等教育教学质量与教学改革工程项目为依托,以平面四杆机构基本类型的判别为例,尝试将互联网手段及内容融入到闭环课堂教学设计中,以期为如何在近机类课程教学过程中有机融入互联网手段及内容提供一种示例与路径参考。

SolidWorks在平面四杆机构教学中的应用

本文总结了SolidWorks软件在平面四杆机构教学中的应用,探讨了“自上而下”设计思想在平面机构虚拟模型创建中的运用,结合Motion分析功能对机构进行运动仿真及急回特性分析。教学实践表明,借助SolidWorks软件教学能促进学生深入理解平面机构,提升课堂教学效果。

平面四杆机构运动精度可靠性分析与数字仿真

通过引入误差随机变量并应用微小位移的线性迭加原理 ,对平面四杆机构分别在仅有杆长尺寸误差或铰链间隙误差以及两种误差同时存在的 3种情况之下 ,对其输出运动误差进行了分析与综合 ;建立了机构运动精度可靠性分析模型 ;利用计算机数字仿真技术 ,考察了机构中杆长尺寸误差和铰链间隙误差随机变量均值和方差的改变对机构输出运动精度可靠度的影响 ,从中获得了一些有意义的结论 .

基于运动精度可靠性的平面四杆机构优化设计

以具有杆长尺寸和铰链间隙误差的平面四杆机构为对象 ,运用微小位移线性迭加原理 ,对机构的输出运动误差进行了可靠性分析 ;建立了以杆长误差和铰链间隙的均方差为设计变量 ,满足运动精度可靠度和设计变量上下限要求为约束条件 ,使机构制造加工费用极小化为目标函数的优化设计数学模型 ;利用外点法和 Powell方向加速法求解 。

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.

平面四杆机构近似运动综合的自适应方法

给出了具有二次鞍点意义的近似圆点、近似滑点和近似束点的新定义，提出了简单曲 线的自适应拟合方法和法向误差的统一评价模型，建立了平面四杆机构运动不变量优化综合 的统一数学模型和通用的鞍点规划求解方法。将实现给定位置、轨迹和函数的多种类型平面 四杆机构的近似尺度综合全部归结为寻求相对运动平面上的近似圆点、近似滑点和近似束点 及其组合问题，并在理论上阐明了平面四杆机构运动综合问题存在最优近似解和收敛性算法 。

平面四杆机构综合数值比较法的研究

提出了平面四杆机构综合（包括函数综合、轨迹综合和导引综合等三类基本问题）的数值比较法。在研究了四杆机构的连杆转角曲线和主从动连架杆转角曲线的基本特征后，根据当今计算机的强大的计算、存储、比较、检索与图形能力，对四杆机构综合的三类基本问题提出了相应的转化方法，均可以求出一系列基本满足给定要求的解，而后再根据每类问题提出的约束条件进行优化，得到满意解。利用该软件开发的软件可实现连杆机构综合的自动化与可视化。

带有预定时标平面四杆机构连杆轨迹的尺度综合

应用复矢量方法和Ｆｏｕｒｉｅｒ级数理论建立了在一般位置时平面四杆机构连杆轨迹生成的数学公式，对其轨迹的谐波成分进行了理论分析；讨论了连杆轨迹与连杆转角算子之间的内在联系；推导出了在基本尺寸型通过模糊识别方法确定后机构实际尺寸、连杆上点的位置和机构安装尺寸参数的理论计算公式；结合这一思想建立了带有预定时标连杆轨迹尺度综合的步骤和方法；文中最后给出了综合算例。

小波分析在平面四杆机构轨迹综合中的应用研究

将小波多分辨分析理论应用于提取连杆轨迹特征参数并以此构造连杆曲线图谱库,建立了相应的轨迹评价和轨迹复演模型。所提取的特征参数保留了相对斜率角曲线的仅与所取基点有关,与轨迹曲线方位及缩放比例无关的特性。本法减少了图谱数据库的数据冗余、提高了机构综合检索速度。通过与最小二乘距离对比表明本法仍然具有很好的检索排序效果,说明了小波分析可以有效地应用于连杆轨迹的综合课题。

平面五杆机构类型判别方法的研究

提出并验证了平面二自由度五杆机构双曲柄存在的充要条件 ,提出平面五杆机构的类型不仅与五杆机构的杆长有关 ,而且还与机架和原动件的选取有关。平面五杆机构若满足 :Lmax+Lmin1+Lmin2 ≤a +b(其余两杆的长度和 ) ,且当一个短杆为输入连架杆 ,而另一个短杆为机架或另一输入连架杆时 ,则该五杆机构必存在双曲柄。

平面铰链四杆机构的轨迹综合方法

为提高平面铰链四杆机构轨迹综合的速度与精度,提出基于B样条曲线的综合方法.采用三次非均匀B样条曲线对连杆曲线进行拟合,将B样条曲线控制多边形各相邻两边的夹角作为连杆曲线的特征参数,将大量连杆曲线特征参数和对应的机构尺寸参数存入计算机以建立电子图谱库;当输入一定数目的有序离散数据点时,通过B样条曲线拟合得到期望曲线,提取期望曲线的特征参数;再利用神经网络将期望曲线的特征参数与电子图谱库中特征参数进行匹配,从而找到满足要求的机构,最终达到轨迹综合的目的.设计实例表明,该方法可快速实现四杆机构的轨迹综合,综合的精度高且所提取的特征参数与连杆曲线方位、缩放比例无关,减少了图谱库的数据冗余.

平面五杆机构的惯性力平衡问题的研究

平面双自由度五杆机构惯性力平衡 ,可以通过加平衡质量来实现。通过对此类杆机构的研究 ,可以得到其惯性力完全和部分平衡的条件 ,并对一种特殊形式的双自由度五杆机构进行了分析。给出了实例 ,对惯性力平衡的效果加以仿真 。

平面四杆机构刚体导引综合的小波特征参数法

针对傅里叶级数理论不能进行非整周期刚体导引综合的问题,提出了基于Haar小波级数的解决方法,将早期提出的解决平面四杆机构轨迹综合问题的方法扩展到平面四杆机构的刚体导引综合中。通过对刚体转角和其对应基本尺寸型的连杆转角小波系数进行分析,发现了二者的内在联系。在此基础上建立了101 408组基本尺寸型的平面四杆机构刚体导引输出特征参数数据库。将位置输出问题转化为平面四杆机构轨迹综合问题,并给出了计算平面四杆机构实际尺寸和机构安装位置参数的理论公式。利用建立的数据库和理论公式,实现了平面四杆机构非整周期刚体导引综合。以生产线上的输送工件的铰链四杆机构为例,证明了本文方法的有效性和可行性。

平面铰链四杆机构的分类及其特性

提出了分类原则，系统分析了平面铁链四杆机构各种可能的尺度构成及相应机构的运动特性．得到了平面铰链四杆机构的树枝状分类图．

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。

基于遗传算法和结构误差的平面四杆机构轨迹优化综合

提出了基于结构误差进行平面四杆机构轨迹优化综合的方法。基于结构误差建立了一个统一的优化综合模型 ,使连杆轨迹曲线上的点与原动件的运动可以相关也可以不相关 ,采用改进的遗传算法进行优化计算 ,保证了获得全局最优解。该优化综合模型应用与机构分析相同的解析函数方法来完成机构的轨迹综合 ,因此计算便利。给出了三个综合实例 :与原动件运动不相关的直线轨迹和直角轨迹、与原动件运动相关的 8字形轨迹 。

平面四杆机构的定性和定位轨迹综合

提出一种直接按轨迹定性要求中的曲率半径误差和直线度误差、圆弧段或直线段长短等定量要求进行定性综合的新方法。将含有直观几何特性的轨迹曲线斜率角和曲率半径共同作为特征参数建立平面四杆机构连杆曲线的计算机数值轨迹图谱 ,设计了轨迹的圆弧度和直线度的评价模型 ,使不必增加附加坐标点即能根据所需的直线或圆弧要求直接进行定性综合 ,提出了根据斜率角反求轨迹曲线及结合最小二乘法进行间接的定位轨迹综合。两类综合都具有较高的综合速度。

基于SimMechanics的平面四杆机构运动分析与仿真

简要介绍了 Sim Mechanics动态仿真工具 ,提出了运用仿真技术对平面四杆机构进行运动分析的方法。通过实例得出 :它具有系统建模方便直观 ,仿真功能强大 ,自动模型分析等强大优势 ,可很好地对机械系统的各种运动进行分析 ,从而可为机械系统的建模仿真提供一个强大而方便的工具。

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。