曲柄摇杆机构的摇杆摆角范围及最小摇杆摆角机构

提出曲柄摇杆机构的摇杆摆角具有最小值φmin=2 arcsin(a/ d) ,其机构尺寸 c2 - b2 =d2 - a2 ,并对曲柄摇杆机构的摆角变化作了全面的分析 。

曲柄摇杆机构极位夹角和摇杆摆角对机构传力性能的影响

在曲柄摇杆机构设计中 ,极位夹角θ ,摇杆摆角的确定 ,直接影响到机构达到一定传力性能的可能性 ,这一可能性即可由铰链中心A取点范围Δt来表示。我们利用计算机分析了θ、和铰链中心A取点范围Δt之间的关系 ,从而将θ、的确定与传力性能相联系。当一定时 ,随着θ值增大 ,满足rmin≥ [r]的A点取值范围Δt越少 ,当θ >θ极大 时 ,Δt值减少为零 ,机构不能满足传力性能的要求。此外 ,还得出不同值时所对应的θ极大 值 ,并以θmax—曲线表示了与θ极大 之间关系 ,为实际设计中 ,机构急回程度及摆角的确定提供了依据。

杆摆中的内力、内力矩及其功

讨论了杆摆运动中的切向内力及其力矩、法向内力及其力矩;计算了内力及内力矩所作的功,这对进一步理解“质点”、“刚体”等概念有一定的参考价值．

曲柄摇杆机构的摇杆摆角和运动连续的条件

本文对曲柄摇杆机构的摇杆摆角进行了研究。论证了小的几何取值范围和工程取值范围；揭示了缩减的现象，分析了缩减的原因、结果和条件，导出了缩减量的计算表达式；在此基础上，论证了曲柄摇杆机构运动连续的条件。

基于SolidWorks的双摆杆摆角放大机构运动仿真分析

利用SolidWorks软件对双摆杆摆角放大机构进行了三维实体建模及装配,并运用Motion模块对其进行了运动仿真分析,得到了双摆杆摆角放大机构的角位移、角速度、角加速度随时间的变化曲线。运用SolidWorks进行机构运动分析,可使整个分析过程在精确、高效的基础上更加形象、生动,消除了传统设计中的许多弊端。

杆摆中横截面上的法向内力的力矩和功

作用在杆摆的横截面上的法向内力总有一定的力矩;在杆摆转动过程中,作用在杆摆的横截面上的法向内力总要做功。

球面四杆机构摇杆摆角及其图谱制作

基于特征球面四杆机构的概念建立了球面四杆机构的封闭区间。以此为基础,可在一系列封闭图面内表示球面四杆机构的尺寸类型,并在其上绘制球面四杆机构的性能图谱。文中给出了特征球面四杆机构摇杆摆角公式,并结合实例绘制了摇杆摆角图谱曲线。

杆摆中的内力分析

对杆摆中的内力、法向内力矩及切向内力的功深入的分析讨论,从而深化对"刚体"及"细杆"概念和刚体的内力的理解,并纠正一些文献中的错误。

球面双摇杆机构摇杆摆角的计算

根据Grashof准则,球面双摇杆机构可分为球面Grashof双摇杆机构和球面Non-Grashof双摇杆机构。球面Non-Grashof双摇杆机构又可进一步分为内摆角型、外摆角型及重叠摆角型球面Non-Grashof双摇杆机构。在对球面双摇杆机构进行完全分类的基础上,分析了每类机构主动摇杆、从动摇杆的根限位置,给出了每类机构摇杆极限摆角的计算方法和计算公式。最后给出了两个实例。

面向车门锁电动吸合开启优先功能的凸轮摆杆柔顺连杆组合机构

针对高端汽车门锁电动吸合及开启优先功能需求,提出了凸轮摆杆柔顺连杆组合机构,构造了双凸轮单摆杆和含弹簧构件四杆机构的组合机构,结合限位块、接触状态、凸轮间歇运动、型面突变等构件特征,可实现柔顺自适应滚滑、刚性拨动、避让释放3种运动模式及各模式间切换;嵌入锁内棘轮棘爪锁紧机构,将组合机构转化为电动吸合与开启支链;对应汽车门锁电动吸合、手/电动开启及复位、吸合复位3种工况,以相应驱动方式和运动边界条件,研究分析了吸合运动与锁内现有支链的运动兼容功能、开启优先功能、吸合卡止情况半锁开启功能。将机构及驱动嵌入车门锁进行仿真,研究了全工况开启凸轮与摆杆、摆杆与棘轮、棘轮与棘爪的接触力;机构仿真实现各功能动作的时间与车门锁设计要求匹配,其由半锁到全锁的吸合过程时间为420.97 ms,复位时间为29.03 ms,手动开启时间为622 ms。

基于数字孪生的航天发射塔摆杆机构故障诊断研究

针对因历史故障数据不足,缺少规范的故障数据收集机制和成熟的质量监测管理技术手段,大型复杂机电液系统性能状态难以准确评估的问题,以发射塔电缆摆杆作为典型机构,研究并提出了一种基于数字孪生技术的故障诊断方法。该方法以数字孪生系统“五维模型”理论为基础,构建了摆杆系统数字孪生架构体系;运用UG软件,通过几何运动学和动力学建模,建立了虚拟仿真模型,设计了基于ADAMS和Matlab联合仿真的数字孪生系统。该系统通过仿真信号与实测信号的对比,表明其对于物理实体的模拟仿真精度可达96%。最后,通过典型喘行故障试验,修改虚拟模型有关参数进行仿真,验证基于数字孪生体对摆杆机构故障诊断的有效性,以及利用其论证维修改进方案的可行性。

基于有限元的摆杆-摆锤系统模态分析

仪器化冲击试验已经成为冲击试验的新方向,对试验得到的动态信号进行分析,提取与金属断裂韧性有关的特征值成为今后的一个重要研究方向。该文对夏比冲击试验机的摆杆-摆锤系统建立三维模型,采用有限元法对系统进行模态分析,得出系统的前15阶模态的振型及频率。分析结果可为预测系统在冲击激励下的频谱响应提供参考。

摆杆夹持式玉米精量排种器的设计与试验

针对玉米种子尺寸差异性大,对排种器结构适配性要求高的问题,设计了一种摆杆夹持式玉米精量排种器,阐述了其结构及工作原理,并对关键部件及参数进行分析,通过建立模型开展了排种器取种及携种过程的力学和运动学研究,通过理论计算确定了关键工作部件的作业参数,得到了影响排种器作业性能的关键因素,以排种器转速、扭簧圈数、弧形板基圆半径为试验因素,以播种合格率、空穴率、多粒率为试验指标进行响应面试验。结果表明:排种器作业性能的最佳工作参数组合为排种器转速26.7 r·min^(-1)、扭簧圈数10、弧形板基圆半径100 mm,最优参数组合下的排种合格率为93.2%,空穴率为3.8%,多粒率为3%。在最优组合下进行田间验证试验,得到排种器的实地排种合格率为94.2%,空穴率为3.6%,多粒率为2.2%,满足国家行业作业标准要求。

卧式加工中心批量加工摆杆销孔的方法

在生产过程中,针对一些不规整零件的加工,传统方法加工存在位置精度差、生产效率低等问题。针对在卧式加工中心上批量加工摆杆上不规则销孔的方法进行介绍,通过重新设计的夹具进行装夹加工,可以有效减少零件的装夹和定位时间,减少工人对设备熟练操作的依赖程度,能有效提高尺寸和形位精度,从而提高零件的合格率,并且可以大大提高生产效率。

蔬菜移栽机曲柄摆杆式夹苗机构的设计与试验

通过对穴盘苗进行抗压特性试验、试验平台的夹取试验,研究分析了适于夹取式自动取苗机构工作的相关参数组合以及最佳的钵苗含水率状况,为机构设计提供参考依据。该文基于辣椒穴盘苗抗压特性设计了全自动蔬菜移栽机曲柄摆杆式穴盘苗夹苗机构,该机构可与顶出机构配合完成全自动蔬菜移栽取苗和投苗工作。该文完成了曲柄摆杆式夹苗机构主要结构的设计,并对曲柄摆杆式夹苗机构的工作过程进行了力学、运动学分析和仿真,确定了结构和工作参数,即曲柄、连杆、摆杆长度分别为80、236.22、172.5 mm,夹苗爪具有较好的运动特性。曲柄摆杆式夹苗机构性能试验结果表明,夹取爪为金属材质,弹簧劲度系数为90 N/m,钵苗脱落率为0,钵苗破碎率为4.2%,综合取苗成功率可达95.8%,性能指标符合设计要求,夹苗爪"V"形结构设计有效防止穴盘苗在夹取过程中脱落,保证了取苗成功率。试验表明钵苗含水率为60.8%时,钵苗在不同的弹簧劲度系数及夹取爪材质下均有良好的适应性,在该含水率下钵苗的取苗平均成功率为94.4%。该机构从取苗到投苗采用圆弧形工作轨迹,夹苗爪采用八字形轨道与复位弹簧控制其开合,结构简单、性能可靠,无需调整即可适应多种不同尺寸穴盘苗的取苗工作,对不同含水率穴盘苗适应性强,对穴盘苗损伤小,机构成套使用可达到较高工作效率。

凸轮摆杆式栽植机构运动分析及性能试验

该文针对钵苗栽植机构栽植直立度低的问题,设计一套凸轮摆杆式栽植机构。建立了栽植机构的运动学模型,得到机构栽植器栽植轨迹、栽植速度和栽植加速度方程。基于MATLAB/GUI开发了应用于栽植机构运动分析的图形交互界面,分析了栽植机构曲柄CD长度与初始相位角、摆杆OA长度与初始相位角以及平行杆AG长度对栽植轨迹的影响,并通过正交试验方法对移栽结构参数进行优化。根据优化所得参数加工出试验样机,以钵苗直立度为主要检测指标对该试验样机进行田间试验。试验表明:该栽植机构能够在0.556 m/s的工作速度和栽植频率60.7株/min条件下较好地满足钵苗农艺栽植要求,钵苗栽植直立度优良率为95%且其变异系数为2.03%,倒伏率为1.67%,栽植株距误差率为0.22%,无缺苗和漏栽现象。由此表明所设计栽植机构在高栽植效率的条件下,仍具有良好的栽植性能,所涉及的研究方法和试验结果可为后期样机的设计提供参考依据。

新型摆杆活齿传动齿形综合研究

根据啮合原理和活齿传动的理论 ,在摆杆活齿传动简化机构的基础上 ,分析推导出机构齿形综合的方程式 ,并利用AUTOCAD绘出其齿形图。根据微分几何理论 ,推出中心轮齿形曲率的计算公式并绘出其曲率半径的变化曲线。给出了中心轮齿形不发生顶切的条件式。

简支梁受摆杆撞击时的动荷系数研究

从工程实用的角度对简支梁受摆杆撞击的过程进行了分析,将此种撞击按非完全弹性碰撞考虑,根据能量守恒的原理,应用撞击物——摆杆撞击简支梁试样前后的重力势能之差,给出了此种撞击形式的动荷系数计算公式。通过改装的冲击试验机和所配置的瞬态动应力测试记录系统,对简支梁试样受摆杆撞击时的动荷系数进行了测试。试验测取的动荷系数值与所给出的公式计算值得到较好的吻合,所给公式可以应用于此种形式撞击问题的动应力分析。

某型兵器发射塔架摆杆系统机液耦合动力学仿真研究

以某型兵器发射塔架摆杆系统为研究对象,采用基于软件接口的协同仿真策略,拟定了动力学协同仿真方案。利用MSC.ADAMS和Easy5仿真软件建立了塔架摆杆系统的机液耦合仿真模型。通过仿真,得到塔架摆杆系统的受力及运动情况,并与试验数据进行对比,验证了该联合建模方法的有效性和实用性,并提出了解决塔架摆杆系统工作时速度波动问题的方法。

摆杆约束往复活塞式无油润滑空气压缩机的研究

提出一种新型往复活塞式无油润滑空气压缩机,在传统曲柄连杆机构的基础上增设一个摆杆机构,以此约束连杆和活塞以近乎直线往复的方式进行工作,从而缓解活塞及密封环对气缸的侧压力与敲击强度。与传统机型相比较,新型压缩机摩擦功减小了7.4%,噪声下降约1dB(A),密封环寿命提高约10%,高度降低24%。建立了新型压缩机的数学模型,对其摆杆约束机构的特性进行了分析。研究表明:增设摆杆可以大幅度地减小活塞及密封环相对于气缸的摆动幅度,有利于降低它们对气缸的侧压力和敲击强度;另外,曲柄的运转方向对摆杆机构的运动学特性和动力学特性影响较为明显,将机构的急回行程与压缩机的进气行程呼应设置有利于改善摆杆的受力状况。