肘杆式数控转塔冲床运动和动力学分析与设计优化

在通用计算机符号演算软件Mathematic5.2的环境下,对新型肘杆式数控转塔冲床运动学展开分析,并根据滑块行程设计传动系统各杆件的长度.同时对该冲床机身进行动力学分析,用Lanc-zos方法求出优化前后机身的前10阶固有频率以及振型.运用COSMOS有限元软件对该冲床的机身进行有限元分析与计算,研究其机身的变形和应力分布情况.根据分析结果,对机身结构进行了优化设计.

基于有限元方法的凸齿镇压器运动学和动力学分析

为探索凸齿镇压器在作业过程中的运动学和动力学特性,基于验证有效性后的有限元模型,求解了凸齿镇压器外缘点运动轨迹和速度以及加速度随时间的变化规律曲线。结果表明:轮缘点所在凸齿冲击土壤的行为并未在轮缘点竖直方向速度最大时完成;凸齿镇压器轮缘外一点的绝对运动轨迹呈波动状态的余摆线形式;凸齿镇压器轮缘点在接地位置有与前进方向相反的相对滑动。

曲柄摇杆式分插机构的动力学分析

曲柄摇杆分插机构具有结构简单、工作可靠和插秧质量好等特点,在水稻分插机中普遍使用。但由于分插机构做反复式运动必然产生惯性力,机构惯性力引起机器振动,限制了水稻插秧机生产率的提高。为此,对水稻插秧机摇杆式分插机构的动力学问题进行了研究,通过对曲柄摇杆分插机构的动力学分析、推秧过程的动力学分析以及碰撞过程的动力学分析,建立了栽植机构的动力学模型。利用上述方法找到了机器振动的原因,采用曲柄附加平衡块和改变缓冲垫刚度的办法,平衡并减少部分惯性力,提高单位时间工作插次,从而提高水稻插秧机的工作效率。

腱绳驱动仿人灵巧手运动分析

针对在极端环境下代替人工进行作业的需求,文中设计了一种由腱绳驱动的灵巧手作为高效机器人末端执行器。通过效仿人体骨骼设计,由手掌中的微型电动机转动带动腱绳驱动灵巧手关节转动。对灵巧手分别进行了正逆运动学分析,采用D-H参数法,得到手指末端的位置信息;利用解析法求解雅克比矩阵;进行动力学分析,得出灵巧手控制的基础条件;运用蒙特卡罗法将各手指运动学方程推导计算结果可视化为手指运动空间,结果验证了运动学分分析的正确性,可为灵巧手智能化控制的发展提供参考。

四足爬行机器人步态分析与运动控制

为了实现液压作动的四足步行机器人的稳定行走,根据运动稳定裕量原则规划四足机器人的直行步态,保证三足支撑机体时稳定裕量为100 mm;针对液压缸运动加速度突变导致机体冲击振动的问题,提出了利用S型曲线作为各自由度的运动位移控制规律的方法。按照JQRI00型四足步行机器人原理样机的结构建立了虚拟样机模型,应用仿真软件对所设计步态进行了仿真,分析了步态的运动学、动力学特征和位移控制方法的运动特征;在四足步行机器人原理样机上进行了试验,并将试验与仿真结果进行了比较。研究结果表明,所设计的机器人步态可行,保证了机器人具有较好的行走稳定性;将S型曲线用于位移控制,消除了液压缸运动加速度的突变,进一步提高了机体运行的平稳性。

基于COSMOSmotion的液压挖掘机工作装置参数化建模及运动仿真

为缩短挖掘机设计周期,提出利用SolidWorks对其工作装置进行部件级参数化建模,采用SolidWork无缝集成插件COSMO-Smotin进行了工作装置运动仿真,得到铲斗位移—时间、速度—时间、加速度—时间曲线变化图,仿真结果可优化挖掘机设计。

某船舶用柴油机配气机构仿真分析

配气机构作为发动机的重要组成部分,其设计质量的优劣将直接影响发动机的技术性能、工作可靠和平稳性。对配气机构进行运动学分析和动力学分析成为研究的重点,也是提高配气机构性能的关键。本文针对某船舶用四气门柴油机,建立了其配气机构的运动学和动力学模型,并结合Pro/E建模及有限元分析确定了模型参数,进行了运动学和动力学仿真计算,完成了配气机构运动学和动力学的分析,为配气机构动态性能的评价和优化提出了理论依据。

虚拟样机技术综述

从市场经济的角度论述了虚拟样机技术产生的背景,分析了虚拟样机技术相对于传统设计方法所具有的无可比拟的优点;阐述了虚拟样机技术的内涵和研究现状,并且对虚拟样机技术的应用做了大量研究;最后,从其发展历程角度出发剖析了虚拟样机技术发展的限制因素和发展方向。