基于虚拟样机技术的柴油机曲轴-连杆-活塞机构运动学、动力学仿真分析

基于虚拟样机技术及其支撑软件VN4D和Pro/E,实现了对12VPA6柴油机曲轴-连杆-活塞机构的运动学、动力学仿真.通过动态仿真柴油机的运行,获取了仿真模型的运动学、动力学特性数据,得到的结果与理论分析相吻合,这为该型柴油机曲轴-连杆-活塞机构的优化设计和有限元分析提供了依据.

非圆齿轮-连杆组合式水稻钵苗膜上移栽机构优化设计与试验

为实现机械化一体式水稻钵苗膜上移栽要求,提出非圆齿轮-连杆组合式行星轮系移栽机构,用一套机构实现取苗、送苗、破膜挖穴和栽植4个工序协同配合作业,满足水稻钵苗膜上移栽所需的轨迹与姿态要求。对移栽机构进行理论分析并建立运动学模型,结合优化目标,基于Matlab GUI平台开发了数字可视化优化设计软件,通过人机交互获得1组满足移栽要求的机构参数。根据优化参数对机构开展结构设计与三维建模,通过ADAMS软件完成了虚拟样机仿真验证。研制了水稻钵苗膜上移栽机构物理样机与多功能试验测试台架,开展了移栽机构在空转和带苗状态下运动学特性和工作性能试验,结果表明,理论轨迹、虚拟样机仿真轨迹和物理样机台架试验轨迹在误差允许范围内保持一致,验证了移栽机构设计的一致性与正确性,性能试验结果:取苗成功率为94%,移栽成功率为92.36%,栽植株距变异系数为2.67%,满足移栽作业要求,验证了水稻钵苗膜上移栽机构设计的合理性与可行性。

刮板输送机连杆-滑块补偿机构参数优化分析

为了提高旋转式刮板输送机中刮板链运行稳定性及可靠性,分析了连杆-滑块补偿运动副的工作原理及刮板输送机中刮板链的运行方式。通过对刮板链随连杆-滑块补偿机构式运输机尾摆动时的长度变化得出有效刮板链长度变化方程式,即该机构中运动部件的缩短量和补偿量的位移公式。通过对具体结构进行计算分析,得出连杆-滑块补偿机构的精确设计方法。

活塞-连杆-曲轴系多体动力学及其影响因素研究现状

活塞-连杆-曲轴系(PRCS)的多体动力学研究是内燃机开发设计中减少NVH和摩擦功率损失、提升工作效率和稳定性的重要手段。在多体动力学分析模型的基础上,分析了耦合摩擦副润滑特性的PRCS多体系统动力学的研究方法及不足。从润滑特性角度,综述了运动副间隙、表面变形、润滑油粘度等因素对系统动力学性能的影响,探索了各影响因素之间的关联情况。根据PRCS主要非理想转动副和移动副受力分析情况,剖析了动力与润滑影响下PRCS多体动力学的试验、数值分析与求解研究现状。最后探讨了影响PRCS多体动力学性能的研究方法及其发展方向。

双质量飞轮--四连杆-弹簧机构型扭振减振器弹性特性分析与优化设计

推导出了一种新型双质量飞轮式扭振减振器——四连杆-弹簧机构型扭振减振器的静态弹性特性和扭转刚度表达式,并对影响弹性特性的因素进行了分析。根据国内某款轿车的动力传动系统参数建立了典型工况下的多自由度扭振模型,对该传动系统进行了模态分析,并利用虚拟样机技术对设计参数进行了优化。通过对五挡下采用双质量飞轮式扭振减振器和传统离合器从动盘式扭振减振器的两套整车动力传动系统在关键位置的角速度输出进行比较得知,前者比后者隔振效率提高近40%。

基于AutoCAD的集中驱动凸轮-连杆组合机构设计与仿真

考虑多个执行构件有动作配合要求的情况,在分析运动循环图基础上,用解析法完成了集中驱动凸轮-连杆组合结构的设计方法,建立了相应的数学模型。基于AutoCAD VBA开发技术,实现了该组合机构数字化设计与仿真程序的编制。

非圆齿轮-连杆型函数发生器的机构综合

给出了非圆齿轮 -连杆型函数发生器机构综合时必须遵循的机构学制约条件 ,并提出了确定连杆机构处于极限位置时的非圆齿轮角速比的基本公式 .以具有等速急回特性的曲柄滑块机构型函数发生器的机构综合为例 ,研制了有实用价值的非圆齿轮 -连杆型函数发生器机构综合CAD软件 .

带间隙副的曲柄-连杆机构中的混沌现象

对内燃机曲柄 -连杆机构带间隙情况进行了动力学分析 ,并建立了动力学模型。此模型为非线性变系数微分方程组 ,按龙格 -库塔方法对其进行了数值求解 ,得到了它的混沌吸引子。这说明由于间隙的存在 。

基于参数化机构动画仿真的齿轮-连杆机构轨迹图谱的研究

基于计算机机构仿真的方法，利用参数化的齿轮－连杆机构动画仿真软件，给出了机构连杆铰接点的轨迹图谱，并研究了其轨迹随参数变化的规律及其轨迹形状的类型，为进一步认识齿轮－连杆机构的轨迹特性及利用图谱法进行轨迹综合提供了必要的基础。

小型双面胶印机离合压凸轮-连杆机构设计

研究了离合压机构中凸轮 -连杆机构设计的数学模型建立、凸轮的实际廓线方程及其求解方法 ,并以实例求解结果 。

齿条-齿轮连杆机构的运动综合

本文应用复数法给出了齿条—齿轮四杆机构的运动综合（函数生成、再现轨迹和运动生成）方程，研究了该机构的多任务综合问题，并用连续法求解综合方程组。文中给出了数值实例，求出了满足多任务设计要求的全部机构，并进一步考虑曲柄存在、运动干涉等实际约束问题，对综合所得机构进行了优选。

一种等宽凸轮-连杆机构的解析设计

研究了一种等宽凸轮-连杆组合机构(即作平面复杂运动平底从动件的形锁合式等宽凸轮机构)的设计问题。给出了同向、异向等宽凸轮-连杆机构的基本参数之间的关系,并应用支撑函数法和反转法推导了等宽凸轮廓线的曲率半径、外凸性判据、参数方程、周长及凸轮面积的通用计算公式。根据凸轮基圆半径r0与凸轮宽度W的确定量化关系,得到了确定最小基圆半径{r0}min与宽度W的方法。用该解析法可以设计出廓线外凸且尺寸最小的等宽凸轮,毋需再验证其廓线的凹凸性。

集中驱动凸轮-连杆组合机构优化与仿真

考虑多个执行构件有动作配合要求情况下,在分析运动循环图基础上,用解析法完成了集中驱动凸轮-连杆组合结构的设计。运用Matlab,分别以最大压力角最小及机构尺寸空间最小作为目标函数,对凸轮和连杆机构进行优化。在AutoCAD下编写凸轮-连杆组合机构仿真程序,运用优化所得数据查看运行结果。实现了集中驱动组合机构的优化设计与仿真。

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。

凸轮-连杆组合机构设计系统

将计算机辅助设计技术、网络技术与机构设计相结合,以组合机构的尺寸综合理论 为基础,以机构最小尺寸为优化目标,采用Java作为开发语言,应用模块化的面向对象的设 计方法,研制开发了凸轮一连杆组合机构网上设计系统.

可重构单驱动3-RRR平面并联机构连杆曲线与姿态的数值解法

针对3自由度3-RRR平面并联机构驱动与控制复杂、能耗大的问题,利用平行四边形运动链将其约束为单驱动3-RRR平面并联机构。通过数值解法计算单驱动3-RRR平面并联机构的连杆曲线与姿态,并分析重构对连杆曲线与姿态的影响。基于Freudenstein方程推导该机构的输入-输出方程;采用迭代算法建立方程的数值求解方法;通过改变机构的初始输入角,提出一种机构构型的可重构方法。给出一组机构参数作为数值算例,求解得到机构的两种构型,称为构型Ⅰ和构型Ⅱ,以构型Ⅰ为算例,计算得到构型Ⅰ重构前后的连杆曲线与姿态随输入角变化的规律。结果表明:理论曲线与仿真曲线相吻合,验证了求解方法的正确性;重构能够显著改变构型Ⅰ连杆曲线与姿态。

齿轮-连杆组合机构多足机器人的设计与控制研究

基于蜘蛛、螃蟹节肢动物的爬行方式,采用作图法设计一种满足预定轨迹要求的齿轮-连杆组合机构:多足机器人。利用Solid Works软件对该机器人零件进行装配,并采用其中的Motion模块添加马达进行运动仿真分析,得出爪端速度曲线,验证了该机构的可行性。另外,该机器人搭载了TGAM脑电模块采集脑电数据,通过蓝牙串口发送给PC机进行数据处理,最后将数据发送给Arduino平台控制多足机器人以不同速度前进,实现脑波控制机器人的目的。

一种双连杆-弹簧-曲面机构的QZS隔振器设计和研究

基于正负刚度并联原理,运用双连杆-弹簧-曲面作为负刚度机构、竖直弹簧作为正刚度机构,提出了一种准零刚度(quasi-zero stiffness,QZS)隔振器的新构型。针对上述构型,通过静力分析,研究了系统的位移-刚度特性和位移-回复力特性,得到了系统静平衡下的QZS条件。此外,建立QZS系统的非线性动力学方程,应用谐波平衡法和龙格库塔法求解。针对不同的激励幅值、阻尼系数和QZS参数等因素,研究了系统动力学响应和传递率特性。理论研究表明,该QZS构型可以有效降低模型的共振频率与最大传递率幅值。基于隔振器的三维模型进行数值仿真和实验研究,发现提出的QZS构型拥有较好的低频隔振性能,并具备与线性系统相当的高频隔振性能。

双联凸轮-五连杆组合机构运动参数综合的研究

对双联凸轮-五连杆组合机构的运动参数综合优化设计进行了深入的研究,得到了双联凸轮-五连杆较为 理想的设计方案,从而实现了该机构的精确设计。

齿轮-五杆机构的轨迹特性研究

采用计算机机构动画仿真的方法，对齿轮五杆机构的轨迹特性进行了研究。分析了该机构双曲柄存在的条件，两连杆铰接点Ｃ的轨迹曲线可到达的区域及该轨迹曲线形状随机构结构参数的不同而变化的规律，从而为齿轮五杆机构的轨迹综合提供了重要依据。