格拉斯霍夫定理的另类表述和另类证明

格拉斯霍夫定理是德国机械工程学家格拉斯霍夫(Grashof)于1883年提出的著名定理。文中用中国人的思维和逻辑方法对格拉斯霍夫定理重新进行了表述。这种表述方法虽然与主流书籍上的表述方法有所不同,但实际上更准确和更易被人读懂。文中还用纯粹的平面几何学方法证明了这个定理,这种证明方法也更易被人接受。

基于Creo骨架模型的摆布机构自顶向下设计

在设计新型染整设备过程中,为了了解印染设备摆布机构码放整齐的结构原理,研究曲柄摇杆式摆布机构理想的设计方法,通过分析机构的运动原理与几何图形,推导出摆布长度、摆角、摆臂半径等尺寸参数与曲柄摇杆摆布机构四杆长度之间的关系及设计计算方法。分析自底向上设计方法的不足,介绍了自顶向下设计理念的优势,并结合摆布机构的设计详细介绍了基于Creo骨架模型的自顶向下设计方法,最终完成实体零部件的设计,并且完成摆布机构的运动仿真。实践证明:利用Creo骨架模型自顶向下设计可以有效地提高设计以及更改效率,提升设计质量。

偏心圆弧面磨削自动摆动机构设计

针对诸如逆止器楔块等机械产品中的一些零部件存在偏心圆弧面而不能整周回转加工的问题,设计了一种利用磨床动力自动摆动1/4圆周的磨削机构,为偏心圆弧面的磨削加工提供一种新的加工方法。

自适应履带机器人的研究与测试

针对目前我国快递及外卖等行业最后一公里投送困难及投送无电梯造成的送货慢、送货难、物品丢失损伤等问题,将新型自适应履带机器人技术应用到快递及外卖中,运用三维建模软件建立了机器人的参数化模型后,提出了以三段式履带机构+曲柄摆臂机构+同步带轮机构为基础的复合机器人本体结构设计的新研究方案,建立了机器人静态运动模型与本体机构运行关系,在此基础上采用基于单片机作为机器人控制系统开发设计的主控单元设计了机器人驱动控制系统、智能投递系统,最后对该机器人进行了运行测试评价。结果表明:所设计的机器人运行稳定,达到总体设计要求。

高压线巡检机器人越障机构设计

机器人在线行走时需要跨越各种障碍物。文中设计了一种由曲柄滑块机构、摆动导杆机构和槽轮机构组成的越障机构,并阐述了其越障原理。该机构能针对不同的障碍物采取不同的跨越方式完成越障,越障动作简单高效,单自由度控制容易。为高压巡检机器人越障机构的选型提供了一种新的选择。

曲柄摇杆机构的摇杆摆角范围及最小摇杆摆角机构

提出曲柄摇杆机构的摇杆摆角具有最小值φmin=2 arcsin(a/ d) ,其机构尺寸 c2 - b2 =d2 - a2 ,并对曲柄摇杆机构的摆角变化作了全面的分析 。

半转机构的简约化设计研究

半转机构是一种用于动物运动仿生的新机构,对其进行简约化设计是提高仿生机械性能的需要。文中在半转机构不动点运动特征基础上,提出从结构简单的曲柄摇块机构到半转机构的演绎设计方法。指出当曲柄摇块机构的摇块处于与动轴重合的特殊位置时,导杆的回程摆动消失而演变为半转杆。对于在此特殊位置可能出现的运动干涉,给出了带槽动轴及摇块对置两种破解方案。对于破解干涉后出现的机构奇异性问题,提出了带槽动轴与转动滑块组合及止转片与止转槽组合两种局部约束方案,保证了新型半转机构的运动稳定性。试验结果表明,文中提出的干涉破解、奇异性消除及局部约束设计等方法具有可行性和正确性,不但实现了结构极简单的半转机构的简约化设计,而且局部约束消除奇异性方法对于机构创新设计具有借鉴意义和参考价值。

往复式切割器偏心轮曲柄摆杆机构运动仿真

阐述了往复式切割器的驱动机构——偏心轮曲柄摆杆机构的基本结构与工作原理,运用矢量方法对机构的运动规律进行了分析和理论推导,得出了机构的运动方程;利用动力学仿真软件ADAMS对该机构进行了运动仿真分析,得到了运动曲线图和对机架的激振力大小及变化规律。仿真结果表明：当输入转速为400 r/min时,切割器的运动周期是0.15 s,行程76 mm,速度为-1.5-1.73 m/s,加速度为-69.5-68.6 m/s^2;切割器运动时对机架产生的作用力为简谐载荷,当输入转速为469 r/min时,载荷大小为1 393 N。通过理论与仿真分析,为偏心轮曲柄摆杆机构的优化设计和动力学分析提供了理论依据。

抽油机不停机间歇采油技术研究与应用

常规间歇采油存在工人劳动强度高、管理难度大、工作制度难以执行到位等问题。为此,提出了抽油机不停机间歇采油技术,采用长周期集中式间歇采油转变成多次短周期分散式间歇采油的策略,开展连续整周运行与低能耗摆动运行相结合的方式,将常规间抽停机运行改为曲柄低能耗小角度摆动运行;以井下柱塞保持不动为前提,杆柱最大弹性变形为基础,设计出曲柄最大摆动范围,确保地面设备不停机安全摆动,井下泵停抽的不停机短周期间抽工艺。现场应用表明,与常规间抽相比,系统效率提高4.4个百分点,百米吨液单耗降低28.7%,日节电22.14 k Wh,对低产井高效开发具有重要意义。

无急回特性曲柄摇杆机构的图解分析和设计

在许多教材或专业资料中,常把具有急回特性的曲柄摇杆机构作为重要知识点来讲解,而无急回特性的曲柄摇杆机构几乎未提及。事实上,生活中许多机械都是靠无急回特性的曲柄摇杆机构实现的。因此,研究无急回特性曲柄摇杆机构非常有意义。文章中运用了CAD软件,采用图解法分析了该机构存在的条件、特点并提供了典型的设计方案。

导苗管式烟草移栽机的设计

为保证烟草实时移栽,提高移栽质量,减少劳动力投入,降低移栽成本,实现烟草移栽机械化、规模化,设计了一种导苗管式烟草移栽机。整机主要由悬挂架、地轮、仿形装置、投苗装置、导苗管、送苗装置、覆土压实轮、开沟器、动力传动链等组成。采用转盘式投苗机构把烟苗投入导苗管;采用曲柄摇杆机构、摆杆机构的可靠协调配合,把烟苗推入开沟器开好的沟中;曲柄摇杆机构摆动时把浇水阀门打开,实现移栽、浇水的同步;推入沟中的烟苗由覆土压实轮完成覆土和挤压;通过改变向投苗机构、送苗机构输送动力的链轮齿数实现株距的调整。该机具由拖拉机牵引,作业时地轮的转动经链传动、齿轮传动驱动转盘式投苗装置、曲柄摇杆机构、摆杆机构动作完成烟苗的移栽。该机具可完成移栽株距(500~650mm)、移栽深度(80~120mm)、灌水量(300~500mL)可调以及效率高的目标,同时具有结构合理紧凑、维护方便、操作简单等优点。

板件垛搬运机构方案设计与优化

比较了几种板件垛搬运装置解决方案,决定选用曲柄摇块机构或曲柄摇杆机构作为搬运机构。建立了2种搬运机构的数学模型,运用MATLAB编程,确定了最优设计参数,进行了机构运动仿真、运动与动力学特性分析。研究表明,2种机构从动件均可出现一段几乎竖直向上的线段,可以满足搬运板件垛的要求。但在曲柄摇杆机构的从动件x轴方向运动速度曲线中,有一段比较稳定的区间,因此更适合作为板件垛搬运机构。

关于曲柄摇杆机构最小传动角的研究和见解

本文建立了曲柄摇杆机构最小传动角γ＿（ｍｉｎ）与摇杆摆角、极位夹角θ和在辅助圆周上曲柄回转中心的位置参数β之间的函数关系式；分析了上述三个参数对最小传动角的影响；用求极值的方法推出了γ＿（ｍｉｎ）最大时所对应的β、、θ值的确定方法；最后得出了γ＿（ｍｉｎ）≥４０°或５０°时，θ必须小于２５．１２°或１５．２３°等四个结论。

摆线曲柄滑块摆杆间歇运动机构综合

本文首先对摆线曲柄齿轮连杆组进行位置分析，并给出停歇角及动停比的计算。最后按不同齿数比和停歇要求综合了输出滑块摆杆二杆组，并给出实例。

曲柄摇杆机构的摇杆摆角和运动连续的条件

本文对曲柄摇杆机构的摇杆摆角进行了研究。论证了小的几何取值范围和工程取值范围；揭示了缩减的现象，分析了缩减的原因、结果和条件，导出了缩减量的计算表达式；在此基础上，论证了曲柄摇杆机构运动连续的条件。

摆动给料机构国产化改造

对摆动给料机构国产化过程遇到的关键问题进行了分析,并对改进前后的优缺点进行了比较,使改进后的机构更加简单实用,降低了采购成本。

曲柄摇杆机构极位夹角和摇杆摆角对机构传力性能的影响

在曲柄摇杆机构设计中 ,极位夹角θ ,摇杆摆角的确定 ,直接影响到机构达到一定传力性能的可能性 ,这一可能性即可由铰链中心A取点范围Δt来表示。我们利用计算机分析了θ、和铰链中心A取点范围Δt之间的关系 ,从而将θ、的确定与传力性能相联系。当一定时 ,随着θ值增大 ,满足rmin≥ [r]的A点取值范围Δt越少 ,当θ >θ极大 时 ,Δt值减少为零 ,机构不能满足传力性能的要求。此外 ,还得出不同值时所对应的θ极大 值 ,并以θmax—曲线表示了与θ极大 之间关系 ,为实际设计中 ,机构急回程度及摆角的确定提供了依据。

基于粒子群算法的曲柄摇块机构轨迹综合

曲柄摇块机构连杆上任意点的轨迹为高次封闭曲线,适用于对轨迹有严格要求的场合。本文对曲柄摇块机构进行了分析,将经过有限点的轨迹综合问题转化为最优化问题进行处理,并引入粒子群算法进行了求解。程序运行结果表明,粒子群算法能够获得多组优化求解结果,且适应值保持在0.1甚至0.01以下。通过对求解结果的优选,可得到不同拓扑构成的布置方案,从而实现机械设计的多样化。

印染机中摆布机构设计改进

印染机械上是通过曲柄摇杆机构实现摆布动作的。通过对该机构的杆长进行优化设计,使摆布动作更加完善合理,同时通过调整杆长,达到改善机构的传动性能的目的。还给出了摇杆的动力学方程,为机构的进一步优化提供了动力学方面的理论依据。

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。