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。

非圆齿轮-连杆组合传动式蔬菜钵苗移栽机构设计

针对现有的单行星架轮系机构无法实现取栽一体式蔬菜移栽机构所需的作业轨迹和姿态问题,该文基于曲柄摇杆机构的变速摆动和非圆齿轮的不等速传动特性相结合的思想,提出一种双行星架非圆齿轮与连杆机构组合传动的取栽一体式蔬菜钵苗移栽机构。该机构的副行星架相对主行星架作变速摆动,移栽臂相对副行星架作回转运动。采用三次非均匀B样条拟合非圆齿轮节曲线建立移栽机构运动学模型。结合西芹移栽株距220 mm、苗高100~150 mm和穴钵深度40 mm的移栽农艺要求,优选出一组适合西芹钵苗取栽一体作业的尖嘴形轨迹和姿态。轨迹取苗段长度33 mm,植苗点距离行星架壳体运动最低点距地面高度55 mm,取苗角23°,取苗过程变化角16°,推苗角65°,轨迹整体高度355 mm,动轨迹环口高度125 mm。通过对比分析仿真轨迹、试验轨迹与理论分析的轨迹基本一致,验证了移栽机构作业轨迹的正确性和设计方案的可行性,该研究可为实现兼顾轨迹高度、取苗深度和作业姿态的取栽一体式蔬菜钵苗移栽机构设计提供技术参考。

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 .

平面含复铰及齿轮-连杆运动链的拓扑描述和结构自动综合

平面含复铰及齿轮-连杆运动链的拓扑结构自动综合可为机构方案创新设计提供各种优选类型,是研究机构结构组成的有效方法,是构思、发明新机构的基础。研究平面含复铰和齿轮-连杆运动链的多色拓扑图描述及借助拓扑图描述实现的单开链迭加结构自动综合方法。详细地讨论平面含复铰和齿轮-连杆运动链的双色拓扑图和三色拓扑图描述,为机构的分析与综合提供良好的数学工具。借助于相应的多色拓扑图描述,给出综合相应输入参数的基于单开链迭加的平面含复铰及齿轮-连杆运动链结构自动综合方法,并给出相应的综合实例来验证该自动综合方法的有效性及可靠性。

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。

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。

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。

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。

“齿轮──连杆式”断屑原理及应用

本文主要阐述深孔加工中断屑问题，从理论上分析出解决断屑问题关键所在，并通过实践设计出“齿轮──连杆式”断屑机构。该机构较好地解决了深孔加工中断屑问题。

机构中含有齿轮副约束时自由度的判别与计算

在不同情况下,齿轮副约束提供的约束数是不同的,有时为一个,有时为两个。这里详细分析了齿轮副的约束情况,给出了机构中含有齿轮副约束时自由度的正确判别方法,充实并完善了机构自由度的计算理论。

砌块成型机给板机构传动性能的研究

针对给板机构传动中存在的问题 ,论述了采用齿轮 -连杆机构、摆缸 -连杆机构来实现给板传动的优越性。分析结果证明 ,上述两种机构可使砌块成型机的传动性能大为改善 ,且摆缸

六足机器人机构优化设计及运动仿真分析

针对多连杆组合机器人驱动复杂性问题,对一种齿轮—连杆组合机构的六足机器人进行优化设计。采用优化算法对腿部各连杆尺度进行了优化分析并进行了运动学仿真,在相同工况下分别对机器人直线行走、曲线行走以及直线—曲线行走的质心轨迹、关节的角速度、角加速度进行分析并对比优化前与优化后实验数据。实验结果表明,六足机器人机构设计符合实际情况,模型优化的合理性与准确性得到进一步验证,进而为以后多足机器人更深入研究奠定基础。

圆壁管内行走机的研究

阐述圆壁管内行走机的结构设计,并对其传动系统蜗杆-连杆齿轮机构进行运动学和静力学分析,给出该装置各主要参数的设计公式及确定方法。