瞬心无穷远近似直线导向机构综合及解域寻优方法

对连杆平面瞬心趋向无穷远的一类平面四杆直线导向机构,在给定理想直线点位与机架一定铰点位置的设计条件下,提出一套通用机构综合模型。推导了机构综合解析求解公式,给出了机构综合及寻优方法示例。该方法可综合得到无穷多满足理想直线点位要求的直线机构,并可根据设计需求施加运动学约束,计算可行机构解域,绘制解域上感兴趣的运动性能分布图;设计者可准确快捷地从无穷多设计方案中找出满足约束的全局最优直线机构。综合示例表明,所提方法为瞬心无穷远直线机构综合这一类问题提供了新的解决思路;综合过程简单直观、通用性强,适用于瞬心无穷远具有2阶、3阶密切直线机构的计算机辅助设计,有利于这类机构设计质量的提升并有效压缩设计周期。

一种新型柔性直线导向机构及其运动精度分析

分析了Roberts柔性机构的伪刚体模型,说明对应某一行程,轨迹点P的位置存在最优解使其运动直线度最高,给出了一种直线度等值线图方法来确定最优解的大概位置,最后借助有限元方法做进一步的优化。由于单个Roberts机构只能提供点的直线运动,所以将两个Roberts机构并联得到一个柔性导向机构。对这种柔性导向机构进行了设计加工、仿真以及实验,结果表明,这类柔性导向机构经过优化后,在毫米级行程时垂直运动方向上的偏移<1μm,基本满足大行程、高精度柔性直线导向机构的要求。

双直线导向机构综合的数值方法

为解决双直线导向机构综合难的问题 ,以机构运动学知识为基础 ,在对单直线导向机构进行研究的基础上提出了双直线导向机构综合的一种新的数值求解方法 .运用双重鲍尔点附近的两段曲线来逼近给定的两段直线 ,其逼近精度为 3阶 .该方法解决了双直线导向机构求解困难的问题 ,用该方法编制的一套双直线导向机构综合的设计软件对双直线导向机构进行了综合与仿真 ,对给定两条直线的点位或方向角均可得到一系列满意的解 ,实现了双直线导向机构综合的自动化与可视化 。

一种直线导向机构综合及解域分析方法

提出一种连架杆与机架共线位形时的直线导向机构综合及解域分析方法。该方法基于运动几何学理论,采用解析几何法解出所有包含鲍尔点的直线机构,可直观表示出机构尺寸及机构运动学属性。通过施加一些工程上所需要的机构运动学约束计算满足这些约束的可行域,根据约束条件舍弃不满足条件的区域,可快速准确地找到工程实用机构,解决机构寻优难的问题。通过开发的直线导向机构综合及仿真软件平台验证了所提模型的正确性和可行性。

HOUGH变换在直线导向机构尺度参数设计中的应用

运用图像识别中的ＨＯＵＧＨ变换及特征提取方法，对四杆直线导向机构尺度进行研究，给出一种参数设计新方法，并用一个实例对该方法进行了验证．

利用鲍尔点设计液压支架直线导向机构

基于欧拉-萨伐里方程和曲率-驻点曲线方程提出一种液压支架四连杆直线导向机构设计的解析方法。在给定底座与前、后连杆铰点位置、支架直移段上一点的位置及其方向角的条件下,以前连杆方位角为设计变量,建立解析模型求解所有的含鲍尔点直线机构,梁端轨迹含三阶密切直线。该方法对正、反四连杆支架均适用,最后通过设计示例验证设计与分析方法的有效性和可行性。

多直线导向机构的综合方法

本文利用类四杆五杆机构连杆曲线的变化规律，建立了多直线导向机构综合的作图逼近法和近似解析法，讨论了类四杆五杆多直线导向机构直线段参数的确定方法。

四杆直线导向机构尺度综合的新方法

基于图象识别中的Ｈｏｕｇｈ变换，提出了四杆直线导向机构尺度综合的Ｈｏｕｇｈ变换方法，建立了连杆曲线特征参数数据库，并用一个实例对该方法进行了验证。

双直线导向机构的轨迹综合及其误差分析

通过建立机构基本尺寸型连杆转角算子谐波特征参数的数值图谱库,实现了利用数值图谱法进行带有预定时标双直线导向机构的轨迹综合,并对轨迹综合时存在的误差进行分析定义,计算出了综合所得各组机构的各项误差值,为机构设计人员在选择可行机构时提供了有力的参考数据;综合算例表明该方法是可行有效的。

五杆多直线导向机构运动仿真方法研究

基于平面机构运动学理论建立了五杆多直线导向机构运动学模型,提出了由各构件运动方程生成该机构动画的新方法,并在MATLAB平台上开发了该机构动画仿真程序。提出了使用杆长不变条件检验该机构动画仿真程序和运动方程正确性的方法,并通过算例进行了验证。为该机构的应用提供了技术基础。

反演变换在直线导向机构设计中的应用

本文探讨了反演变换在直线导向机构设计中的应用

瞬心无穷远直线导向机构通用综合方法研究

为了解决瞬心无穷远这一类特殊直线导向机构的综合问题,提出一种通用的设计方法,适用于铰链四杆机构、滑块机构和摇块机构。给出了机构综合推导公式和综合示例。给定理想直线和机架一定铰点,设计变量两两组合,可以得到无穷多机构解,将其表示在解域中,并绘制出设计者需要的机构运动学属性图。通过施加对机构及连杆曲线的约束,计算可行解域,最后设定寻优目标,就可自动筛选出最优直线机构。该方法不仅解决了瞬心趋于无穷远时铰链四杆直线导向机构综合的问题,而且推广至含移动副机构综合。由示例表明,综合过程较为直观便捷,实用性强,可为设计者提供更多种选择。

连架杆与机架共线位形直线导向机构综合及分析

基于欧拉-萨法里方程和曲率-驻点曲线方程提出连架杆与机架共线位形时直线导向机构综合及解域分析方法。该方法通过改变动铰点距离极点的距离和机架长度综合出无穷多直线机构,并直观表示出机构尺寸及机构运动学属性。设计师添加其所需的运动学约束条件,计算满足约束的可行区间,进而在可行区间上寻找到满足需求的最优机构,解决机构寻优难问题。

多直线导向机构轨迹综合的代数求解

以带有可调节杆的四杆机构为研究对象,提出了一种基于傅氏级数的多直线导向机构轨迹综合的代数求解新方法。首先,依据左侧杆组设计参数与曲线谐波参数间的函数关系,建立机构左侧杆组的综合设计方程。通过求解方程组,得到机构设计参数的部分结果。在此基础上,建立含有机构剩余设计参数与连杆曲线谐波参数的综合设计方程。利用Groebner基代数法进行消元,将综合设计方程化简为含有右侧设计参数与连杆曲线谐波参数的一元三次方程,得到剩余机构设计参数计算的通用公式。通过上述两步求解得到了机构轨迹综合的全部设计参数。最后,通过仿真程序对所得机构进行运动分析,得到满足设计要求的机构。给出了数值实例,验证了该方法的有效性和可行性。

对直线导向机构进行减振的方法

降低生产费用对每个用户来说是最重要的问题。为了减少在机床上的加工费用,工件必须在同一夹具上经过初加工到精加工的所有工序,并达到一个合格的尺寸精度。滚动元件导向系统在机床上的应用已经得到不断的发展。目前,用户对机床的要求更高了,比如要求更高的进给和横切速度以及更精确的定位精度等。与广泛使用的平面滑轨系统相比,滚动导向系统的唯一缺点是减振性能差。为了避免这个缺点。

直线导向机构的选择

一、概述导向机构是机床的重要部件之一。这是决定机床加工精度、工作效率和使用寿命的主要因素。机床导向机构应具备一定的性能,主要是:

大行程柔顺对称缓冲机构设计与分析

针对传统缓冲机构结构相对复杂、体积质量较大的不足,面向小口径电磁发射武器对称缓冲、大垂向负载的需求,该研究提出了一种柔顺梁竖直布置、柔顺机构左右对称布局的缓冲器与摇架一体化设计的柔顺对称缓冲机构,分析了缓冲机构中柔顺直线导向机构(linear guide compliant mechanism,LGCM)的刚度、行程以及垂向承载能力等参数,并进行了仿真验证与静动态试验测试,柔顺对称缓冲机构的刚度为892.82 N/mm,行程为±7 mm,垂向承载能力可达12400 N,之后进行了实弹射击测试。测试结果表明,缓冲机构最大后坐位移为5.12 mm,经缓冲后的最大冲击传递力为4743.7 N,有效降低了后坐冲击,达到了缓冲机构设计目标。

一种高速无冲击槽轮机构的设计与研制

研制一种基于双近似直线导向机构的高速无冲击槽轮机构。以平面四连杆机构为研究对象,通过对拐点圆与欧拉—萨伐里方程的运用,找出一组杆长条件以及连杆上满足具有两直线一弧线轨迹的点,将其作为新的圆柱销所在点,然后采用MATLAB仿真分析对轨迹进行优化。最后设计并研究适合新轨迹的槽轮具体参数及新型锁止机构,以达到设计出能在高速无冲击条件下正常运转的新型槽轮机构的目标。