基于MATLAB的曲柄摇杆机构优化设计方法分析及应用

以机构优化设计方法为研究对象,介绍了机械优化设计问题数学模型的建立方法、优化设计方法的选择和优化设计问题的编程与计算方法,并举例验证利用MATLAB优化工具箱对曲柄摇杆机构进行优化设计过程的合理性和可行性,可为平面运动机构的优化设计提供方法借鉴。

非圆齿轮曲柄摇杆串联传动机构的设计与抽油机节能

通过建立非圆齿轮—曲柄摇杆机构的数学模型,分析了该机构的运动学特性。并以节能为出发点,提出了用于游梁式抽油机的非圆齿轮副的设计方法。在此基础上以CYJ10-3-53HB型抽油机为例,利用MATLAB软件对游梁式抽油机采用非圆齿轮传动减速箱和采用常规齿轮传动减速箱时的运动和动力性能进行了仿真对比,证实了理论分析的正确性。

椭圆齿轮—曲柄摇杆引纬机构的运动学建模与特性分析

为了分析椭圆齿轮—曲柄摇杆引纬机构的运动学特性,建立了该机构的运动学数学模型,开发了辅助分析软件,分析了一些重要参数对该机构运动学特性的影响,得到了一组较佳的参数。对该组参数下的引纬机构进行了运动分析,并和比利时PICANOL公司生产的GTM剑杆织机的空间四连杆引纬机构进行了比较,证明了椭圆齿轮-曲柄摇杆引纬机构能满足引纬要求。

基于VRML的齿轮—曲柄摇杆机构运动仿真

本文论述了基于VRML的齿轮—曲柄摇杆机构的运动仿真。论文在介绍VRML的基础上,通过运用CAXA建立机构模型并转化成VRML格式。用VRMLScript编写程序将运动关系表达出来,从而实现齿轮—曲柄摇杆机构的运动仿真。基于VRML的齿轮—曲柄摇杆机构运动仿真能够更加形象地表示机构的外形、运动过程、工作状态等。在电子商务、远程教育方面上有很大意义。

单曲柄双摇杆机构同步性能优化

针对在扑翼机构与可变后掠翼机构中广泛应用的单曲柄双摇杆机构两侧摇杆存在转角偏差的问题,提出利用解析法与仿真试验相结合的优化设计研究思路。将单曲柄双摇杆机构从两种特例拓展为一般性的统一模型,基于平面连杆机构基本方程建立摇杆同步性能的优化设计数学模型。通过引入摇杆转角偏差小量假设和极限位置对称性假设,利用泰勒展开公式,求解出最优设计变量的理论关系式。但该理论最优解要求摇杆长度不固定,须随时变化,工程中难以实现。在理论最优解的基础上,结合大量系统地机构仿真试验研究,进一步给出获得单曲柄双摇杆机构同步性能优化解的近似经验公式与设计曲线图,从而得到单曲柄双摇杆机构同步性能优化问题的完整解法,并通过设计实例验证了该方法的工程实用性。

非圆齿轮—曲柄滑块压捆机构反求设计

为满足压捆机构的理想运动特性要求,该文提出了一种非圆齿轮—曲柄滑块式新型压捆机构,建立了该新型机构的运动学分析模型,并以理想速度曲线为目标反求得到了满足工作要求的非圆齿轮节曲线。通过实例计算比较,该新型机构与传统曲柄滑块式压捆机构相比,在一个工作循环中压缩时间增加30%,能实现小阻力阶段快速压缩、大阻力阶段则以恒定的低速压缩,且所需最大输入功率可降低28.6%。

曲柄摇杆式残地膜捡拾机构研究

针对目前残膜捡拾机构性能不可靠,造成残膜收净率较低的问题,提出一种曲柄摇杆式残地膜捡拾机构,建立机构几何与数学模型,对所设计机构的工作机理进行仿真、分析与优化,达到了捡拾与卸膜的工作要求。大田试验表明,机具的工作效率大于0.4 hm2/h,残膜回收率达到88.5%,工作过程中基本未出现缠绕问题。

双齿轮曲柄摇杆组合机构综合

本文根据齿轮连杆组合机构间歇区间的运动特性建立起回归式双齿轮曲柄摇杆间歇运动机的综合方程式，使这一类讥构综合问题得到简化．本方法亦可应用到其它齿轮连杆间歇机构综合中去．

单曲柄双摇杆扑翼驱动机构的优化设计

微扑翼飞行器在试飞过程中时常发生向左或者向右倾斜栽落的现象,这是由于左右扑翼动作的不完全对称性引起的.由此建立了驱动机构在一个运动周期内左右扑翼角之差和角速度之差的数学模型,并在机械学、仿生学等约束条件下利用模式搜索法对目标函数进行了优化设计.优化前后的参数对比分析和试飞试验均表明:该优化显著增强了微扑翼飞行器的运动对称性.

按最小传动角设计曲柄摇杆机构的解析方法

提出了一种设计曲柄摇杆机构的解析新方法,即按最小传动角γmin和其他已知条件(行程速比系数k、摇杆摆角φ和其中一杆长度),采用解析几何方法建立一系列关系式来确定该机构其余杆件长度的方法。

脉动血流发生器非圆齿轮-曲柄滑块式驱动机构设计与分析

为使脉动血流发生器产生稳定的脉动性血流,提出了一种新型非圆齿轮-曲柄滑块式驱动机构,运用非圆齿轮副和曲柄滑块机构的组合传动来实现血流的脉动。在满足人体血流脉动前提下,为使设计的机构运行平稳,采用2段三次Hermite插值多项式来对该机构输出构件的加速度曲线进行拟合,再由加速度曲线方程及其边界条件推导出速度、位移和跃度曲线方程,运用拟合得到的输出构件运动学曲线方程推导出非圆齿轮副节曲线反求模型。根据实例求解分析得到的机构参数进行三维建模和虚拟样机实验,对比虚拟仿真实验和理论分析结果,发现所设计机构能够按照预期规律实现脉动血流,且该机构具有良好的运动学特性,同时验证了所构建的运动学曲线方程及所建立的运动学分析模型的正确性。

摇杆式移动机器人的齿轮式差动机构研究

为了使差动机构在摇杆式移动机器人上得到更好的应用,分析了摇杆式移动机器人差动机构的作用和特征;它可以将两摇杆的转角线性平均为机器人的车体转角.在此基础上,提出了6种齿轮式差动机构,包括ZUWGW型、NW型、DW型、WW型、NGWW型等5种2K-H行星齿轮机构和1种由两个NGW型2K-H行星齿轮机构组成的差动机构.分析了各机构的工作原理和特点,推导出了各差动机构的实现条件,并为其中的ZUWGW型锥齿轮式差动机构和NGWW型行星齿轮相互啮合式差动机构提供了详细的结构设计实例.

行星轮曲柄摇杆分插机构的运动特性和优化分析

介绍了一种高速插秧机分插机构———行星轮系曲柄摇杆分插机构的结构原理 ,建立了机构的运动学分析模型 ,编写了运动仿真程序 ,优化了结构参数 ,使分插机构的工作轨迹、取秧角。

平面曲柄摇杆机构自调结构的分析与设计

对高效、高稳定性及低成本的无过约束自调机构的研究是基于约束不确定的稳健设计的最重要方面。详细分析了无过约束机构能够实现自调的机理;提出无过约束平面曲柄摇杆机构自调性分析的方法,得到机构能够实现自调的允许误差角;得出一些可以指导自调机构结构设计以及运动副形位公差确定等方面的结论和原则。从而为科学地、而不是经验地设计自调机构提供了理论依据。

不完全齿轮与曲柄摇杆的无碳小车设计

针对山西省大学生工程训练综合能力竞赛的主题,设计了一种将重力势能转化为动能且自动绕行"8"字轨迹的小车。首先,通过Matlab软件模拟计算出小车绕行的最佳"8"字轨迹,根据轨迹的大小确定小车后轮直径和齿轮机构的传动比;然后,通过不完全齿轮和曲柄摇杆机构相结合来设计小车的自动换向系统,当不完全齿轮有齿部分和无齿部分周期性地进入啮合时,小车相应地绕行"8"字轨迹的非圆弧部分和圆弧部分;最后,采用UG NX软件对小车的各组成机构进行三维建模、装配及运动仿真。在仿真取得理想的效果后,对小车进行加工制作与调试。经过参加省赛的实践检验,证明了该机构设计的合理性。

在平面曲柄摇杆机构设计中运用辅助角方法的若干研究结果

揭示了在平面曲柄摇杆机构设计中运用辅助角方法具有更为普遍的适应性和有效性，普遍适应于通常的和带有辅助条件的Ⅰ型。

曲柄摇杆飞剪径向匀速机构的数学模型

本文对曲柄摇杆飞剪的径向匀速机构按调整和运行两种状态分别建立了数学模型，构成了一个全参数径向匀速机构特性分析系统。经模拟上机运行，分析结果是准确的。

曲柄摇杆机构的参数设计法

针对应用解析法设计曲柄摇杆机构时存在的问题,运用数学和机构性能知识,导出了满足曲柄摇杆机构的极位夹角θ和摇杆摆角ψ的基本方程。完成了机构尺寸以传动角γ为参数的显式表达,以"γmin=[γ]"为例介绍了机构的参数设计法。

按行程速比系数K设计平面曲柄摇杆机构的解析法

按行程速比系数Ｋ设计平面曲柄摇杆机构的解析法黑龙江商学院刘义翔，常勇，刘国祥一、引言在铰链四杆机构中．曲摇摇杆机构因其具有能够作整周回转的主动曲柄和宝贵的急回运动特性而在工程实际中获得了广泛的应用。本文从几何作用法的基本原理出发。通过引入辅助角λ并将...

用黄金分割法对曲柄摇杆机构进行优化设计

以糖果包装机折纸机构为例 ,介绍用黄金分割法及Freudenstein方程对曲柄摇杆机构进行优化设计。优化设计结果 :a =17.33mm ,b=179.47mm ,c =6 9.6mm ,γmin =6 6 .95° ;传统设计结果 :a =18mm ,b =2 0 8mm ,c=80mm ,γmin =6 0°。