便携式双气缸气钉枪研制及试验

针对传统气钉枪需要携带空气压缩机长线作业的缺点,提出一种便携式双气缸气钉枪,即采用偏心布置大小气缸,由大活塞压缩气体蓄能,通过电子元件触发小活塞将气体能量瞬间释放,达到打钉的目的。通过试验得到气钉枪工作时所需的冲击功,分析其撞针组件运动过程,建立计算模型。分析得到双气缸气钉枪的各个参数,包括大小气缸的布局及尺寸参数、曲柄滑块机构参数和2Z-X(A)型三级微型行星齿轮减速器参数。研制了该便携式双气缸气钉枪实物样机,打钉试验表明该气钉枪的力度较大,与电磁铁直接推动撞针工作的电动射钉枪比较,冒钉现象减少了13.3%。

一种新型加压机构的设计

以干粉压片机为例，采用一种具有特殊尺寸的双曲柄机构与曲柄滑块机构串联，设计了一种新型加压机构。结果表明，该机构结构简单，制造简便，停歇效果好，可获得很大的动力。

变距双滑块曲柄驱动结晶器非正弦波形及参数

针对现有液压驱动的连铸机结晶器非正弦振动技术同步性较差、伺服缸偷停和维修量大,以及机械驱动的连铸机结晶器振动装置非正弦振动振幅和特有的波形偏斜率在线不可调的问题,研究开发一种新型的变距双滑块曲柄驱动结晶器非正弦振动发生装置。该装置与以往机械式驱动的非正弦振动发生装置不同,随着变距δ的变化波形函数振幅A和偏斜率α也随之变化,实现了结晶器非正弦振动的波形偏斜率、振幅和振动频率均能在线可调,为拉坯速度和振动参数的精确同步控制创造了条件。实现的波形更加符合连铸结晶器振动的机理,在上升期具有较小且较恒定的上升速度,在下降期具有较大的负滑脱速度和较小的负滑脱时间,有利于提高铸坯质量和拉坯速度。驱动装置尺寸小、波形调节简单,投资少,特别便于现有连铸机改造,是一种较理想的连铸机结晶器振动发生装置。

偏转双曲柄滑块机构运动特性分析

从双曲柄滑块机构的一般位置即偏转型出发,建立了综合因素影响下的机构行程速比系数K和滑块7速度v7的表达式,分析了主要影响因素安装角β和偏转角α与K的关系,计算分析了机构5种位置时的运动平稳性。结果表明,偏转型双曲柄滑块机构K的值域很宽,一定条件下,滑块7可以获得好的运动平稳性,滑块在原动件θ1约200°的转角范围内,速度没有波动,而且偏转角α在一定值域内,对v7的影响不大。在上偏转式机构中,α一定程度地影响机构的平稳性;而在下偏转式机构中,α的影响很小。对心式和上、下偏置式双曲柄滑块机构运动平稳性基本相同。

考虑关节间隙的插齿机主传动机构动态特性

针对插齿机的工作要求,设计了双曲柄-曲柄滑块机构为插齿机的主传动机构。建立了双曲柄-曲柄滑块机构的含关节间隙多体动力学的模型,并进行了运动仿真。研究了不同大小的关节间隙、不同位置关节间隙对滑块运动特性的影响。研究结果表明:同一关节处,随着间隙的增加,工作行程滑块的速度特性变差,但是滑块位移曲线不变;在不同关节施加同样大小的间隙,滑块的位移与速度均受到影响;关节E处的间隙会使得滑块速度波动幅值最大,同时会增加滑块行程,使得滑块回程时的最大速度滞后,但数值会增加。研究结果可对插齿机主传动机构的开发提供参考。

伺服三坐标送料系统传动机构设计

为实现多工位压力机的送料要求,选择合理的双曲柄连杆滑块机构,在一个平面内实现提升和夹紧运动,再与传送方向的运动耦合,实现工件的传送。采用理论分析方法,得到了具有两个自由度的双滑块机构的运动方程。根据机构传动要求,给出了确定双滑块机构参数的方法。以六杆主传动机构的25000 kN多工位压力机为例,规划了各运动部件的动作时序和送料系统输出端的运动轨迹,并绘制了工作循环图。根据设计要求确定了送料系统的传动机构参数,对夹紧和提升运动的速度及相应的电动机转速进行了规划,并设计了送料系统的三维模型。

双曲柄串联曲柄滑块压力机机构计算机仿真向量键合图法

为提高双曲柄串联曲柄滑块压力机机构动力学建模与仿真的效率及可靠性,提出了相应的向量键合图法。根据机构构件间的运动约束关系,将机构运动构件、旋转铰及移动副的向量键合图模型组合起来,建立了双曲柄串联曲柄滑块压力机机构的向量键合图模型。通过有效的增广方法,消除了机构向量键合图模型中的微分因果关系,克服了其给机构自动建模所带来的代数困难。在此基础上,实现了双曲柄串联曲柄滑块压力机机构动力学自动建模与仿真,分析了脉冲形式的工作阻力对机构动态性能的影响,说明了所述方法的有效性。

斜齿数控插齿机插削机构的设计及运动学分析

针对国内研发的以曲柄滑块为主传动插削机构的数控插齿机,通过对比曲柄滑块机构和双曲柄—曲柄滑块两种机构的运动曲线,指出了数控插齿机主传动机构设计的方向,着重详细推导了附加转动机构的运动方程,为新型主传动机构数控插齿机的数字控制提供了技术支持。

基于ADAMS的双曲柄滑块机构变形履带机器人越障过程分析与仿真

针对复杂环境下移动机器人越障性能的要求,提出一种采用双曲柄滑块机构改变履带外形的越障机器人。利用被动自适应装置,对履带变形过程的张紧力进行主动控制。介绍了该机器人的整体结构,阐述了其越障机构的设计和实现过程,分析验证了履带变形前后长度保持不变。为检验设计方案的有效性,对机器人爬坡、攀爬台阶和转向过程进行了分析,并利用ADAMS软件进行仿真。通过动画模拟机器人越障、转向的实际过程,验证了其越障、转向性能。

VB环境下的双曲柄滑块机构运动分析

为研究平面多杆机构的运动分析解析法,以双曲柄滑块机构为例,根据机构组成原理将其分解为一个双曲柄机构和一个曲柄摇杆机构的串联,后级机构的运动输入来自前级机构的输出。分别建立这两个机构的运动分析解析模型,在VB环境中逐级求解出整个机构的运动结果,采用计算机动画和线图输出。由此说明机构的运动分析应以结构分析为基础,并且充分发挥电子计算机的计算能力和图形处理能力。

运动参量校准装置运动特性分析

设计了一套复合曲柄滑块结构,以大曲柄连杆机构产生的往复直线运动频率为基波,以小曲柄连杆机构变频产生的往复直线运动频率为二次谐波,即可叠加产生同时包含位移、速度、加速度的运动信号,从而实现对位移、速度、加速度同时进行多参数校准。从运动学和动力学分析的角度研究曲柄和连杆,连杆和滑块的相对运动即位移、速度和加速度随着时间的变化规律,曲柄连杆机构惯性力及滑块作用力规律,建立了运动装置曲柄连杆机构动力学和运动学模型,通过曲柄连杆机构运动受力理论分析系统运动规律,从动力学角度分析曲柄连杆机构的运动和质量分布,计算了往复惯性力和旋转惯性力,实际测试结果表明速度、加速度的测量误差小于1%。

双曲柄滑块机构运动平稳性分析

从双曲柄滑块机构的一般位置即偏转型出发,建立了综合因素影响下的V7表达式,用解析法和计算机编程计算分析了机构的4种位置时的运动平稳性.结果表明,双曲柄滑块机构滑块的运动平稳性较好.在原动件θ1约200°的转角范围内,速度没有波动.而且偏转角α在其可行域内,V7的性状基本不变.在上偏转式机构中,α一定程度地影响机构的平稳性;而在下偏转式机构中不影响平稳性.对心式和上、下偏置式双曲柄滑块机构在各构件尺寸一定时,通过选择合适的安装角β,可获得良好的运动特性和平稳性.

可调整双曲柄驱动机构的运动设计

基于变输入转速机构及可调整机构的设计理论 ,本文提出可调整双曲柄驱动机构的设计观念 ,从运动学角度导出应用可调整双曲柄机构作为传动机构来控制并改善执行机构运动特性的设计方法 ,并给出以曲柄

六连杆双曲柄滑块机构冲压机床的结构参数分析与优化

基于冲压机床六连杆双曲柄滑块机构的运动特性分析,开展了冲压机床六连杆双曲柄滑块机构的结构参数分析与优化设计。首先,进行了六连杆双曲柄滑块机构的运动学推导,求得了各结构参数的函数表达式。其次,基于提出的优化设计数学模型和MATLAB软件,进行冲压机床六连杆双曲柄滑块机构的结构参数的优化设计、运动仿真分析和运动特性研究。结论表明,进行六连杆双曲柄滑块机构的优化设计对改善冲压机床的运动特性具有重要意义。

基于双刀车花机的偏置曲柄滑块机构优化及仿真

为得到所设计的新型卧式双刀车花机中传动性能最优的偏置曲柄滑块机构及分析滑块进给速度对于含有双间隙偏置曲柄滑块机构运动性能的影响,建立以滑块为主动件,曲柄为从动件的含有不等式约束的多变量非线性规划数学模型并利用MATLAB优化工具箱求解,得到具有最优传动性能的偏置曲柄滑块机构。设定滑块不同的进给速度,运用ADAMS建立含有双间隙的偏置曲柄滑块机构动力学模型进行运动仿真。结果表明:间隙对于曲柄的转角及角速度影响较小,但对于曲柄的角加速度有较大的影响且滑块的进给速度越大,间隙对于曲柄的角加速度的影响越大。研究结果为后续确定车花机的滑块进给速度及动力学分析奠定基础。

基于EXCEL的插齿机主传动双曲柄滑块机构运动仿真

插齿机的主传动为双曲柄滑块机构,其工作行程是通过调整曲柄的长度来实现。曲柄长度的改变,可能造成机构的性能下降。为了保证插齿机的性能,他利用Excel的VBA功能对其进行运动仿真,为生产实践提供理论依据。工程实例表明该方法能够及时地反映插齿机的运动性能。

曲柄滑块控制的无人驾驶自行车设计与实现

开发了一种由曲柄滑块机构控制的无人驾驶自行车系统。首先通过质点系相对于动轴的动量矩定理,并结合曲柄滑块机构的运动特性对自行车系统进行动力学分析,建立简化动力学模型;然后以STM32嵌入式微处理器为控制核心,外接Intel NUC6i7KYK小型PC主机、伺服控制单元、MPU-6050姿态传感器等进行了电控系统的设计;其次进行软件系统的设计,分别设计了系统操作界面,以及采用双闭环控制方法的思路设计了无人驾驶自行车系统直立稳定行走的控制算法;最后的样机试验结果验证了所设计的无人驾驶自行车系统可以实现在水平路面上的直立稳定行走,为进一步开展无人驾驶自行车系统平衡运动控制以及路径规划等提供帮助。

对心双曲柄滑块机构急回特性研究

分析了对心双曲柄滑块机构急回运动特性,结果证明,该机构不仅具有超急回运动特性的可能性,而且在各构件尺寸一定的情况下,仅改变其相对安装位置便可使其具有行程速比系数不同的急回运动特征。

四杆机构深度解析

运用理论力学以及数学知识,从传动角、惯性力和极位夹角等方面入手,对四杆机构中的I、II型曲柄摇杆机构、曲柄滑块机构以及双曲柄机构进行深入分析,提出并证明相关机构的一些特性,并指出相关特性的用途。

擦玻璃机械手的方案设计分析

本文是在大量的市场调研的基础上,通过对各种擦窗装置分析比较,采用以机械结构为主,辅以自动化控制的设计一种面向家庭公寓等窗户的双面擦窗器。