检索结果-南通市图书馆

作者：王新珉西华大学

学位级别：硕士

机构的运动分析是研究机构性能的必要手段。无论是对于机构创新,还是对于现有机构的合理使用,正确快捷的运动分析都是十分重要的。传统的解析法在《机械原理》的教学中已经有了成熟的应用,学生利用现成的子程序,并针对具体的机构编制... 详细信息

机构的运动分析是研究机构性能的必要手段。无论是对于机构创新,还是对于现有机构的合理使用,正确快捷的运动分析都是十分重要的。传统的解析法在《机械原理》的教学中已经有了成熟的应用,学生利用现成的子程序,并针对具体的机构编制相应的主程序,然后对计算结果进行繁杂的数据处理,形成数据表格、数据曲线、运动仿真等,将大量的精力被花费在数据处理而非机构学分析上。另外,随着软件技术的发展,一些大型分析软件(如ADAMS)开发了虚拟样机技术,使得机构的运动分析日趋“傻瓜型”。以上两种方式均不太适合于《机械原理》的教学,故需要在两者之间寻求一个“度”,既反映机构学本质,又可充分的简便。本论文即是要建立这样一个平台用于解析法的教学中本课题利用杆组理论和局部坐标方法建立机构尺寸信息存储模型,借助于软件Excel作为输入输出系统,利用ViusalBasi6.0进行可视化编程。实现了连杆机构运动的分析与模拟;绘制出重要点的位移、速度、加速度曲线,并对其进行分析比较。总之,本课提出的实践方案既保留了机构学必要的理论元素,又强调了对成熟技术的充分利用,为平面连杆机构的快速设计与分析提供了一个有效的工具。

关键词：平面连杆机构杆组理论运动分析解析法计算机辅助教学

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基于ADAMS的平面机器人逆解方法的研究

基于ADAMS的平面机器人逆解方法的研究

作者：陈志洋西华大学

学位级别：硕士

机器人是现在科学技术发展的必然产物,人们可以让机器人来代替人进行繁重而枯燥的工作。随着科学技术的不断发展,机器人的应用越来越广泛,尤其是工业机器人在工业生产中应用最为广泛。人们逐步加大对机器人的研究力度,以便机器人能更好... 详细信息

机器人是现在科学技术发展的必然产物,人们可以让机器人来代替人进行繁重而枯燥的工作。随着科学技术的不断发展,机器人的应用越来越广泛,尤其是工业机器人在工业生产中应用最为广泛。人们逐步加大对机器人的研究力度,以便机器人能更好的为人们服务。本文是以POWER CUBE可重构模块化机器人的一种构形为机器人原型,基于机械动力学分析软件ADAMS,对给定POWER CUBE机器人末端点的任意轨迹求机器人逆解的方法进行研究。经过对机器人结构的分析,可将其简化成一个平面3自由度的开链连杆机构。为了避免一般逆解方法中繁琐的数学运算,在此借助ADAMS进行求解。本文主要提出了由模型转化、驱动倒置组成的求逆的方法。在逆解过程中首先提出一个模型转化思想:将机器人的简化模型由3个自由度的平面开链机构转化成为一个3个自由度的平面闭链机构;还提出一个驱动倒置的思想:在闭链机构中从相对于开链机构起始端的末端开始对转化模型添加驱动,然后进行仿真分析求解原机器人模型的驱动。求逆解过程如下:(1)将机器人开链机构转化成闭链机构,并在ADAMS中进行建模。(2)运用数学知识求解闭链机构的驱动,并进行驱动倒置。(3)对转化模型进行运动学仿真分析,测量仿真分析后的原模型关节转角数据,并进行多项式插值求出原模型的驱动函数。(4)对所求的驱动函数进行验证:验证轨迹是否正确,末端杆姿态是否正确,以达到验证求解方法目的。用上述的方法就可求出给定POWER CUBE机器人末端点的任意轨迹的机器人的逆解。这种方法借助于ADAMS软件来简化机器人逆解的求解过程,有利于更好的对机器人进行控制,为多自由度的空间机器人逆的解研究打下一个很好的基础,使得机器人在工业生产等领域取得新的突破,提高生产率和经济价值,拓展应用范围。

关键词： ADAMS 机器人逆解模型转换驱动倒置仿真分析

半喂入式联合收割机液压机械无级变速器方案的确定

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半喂入式联合收割机液压机械无级变速器方案的确定

作者：鲁磊西华大学

学位级别：硕士

本文对某型号半喂入式联合收割机用无级变速器进行了相关分析与研究。首先,对现有的静液压无级变速器技术进行详细的考察。其次,对液压机械无级变速器的传动原理进行了详细介绍。分别讨论了液压传动系统与机械传动系统的特性,得出了液... 详细信息

本文对某型号半喂入式联合收割机用无级变速器进行了相关分析与研究。首先,对现有的静液压无级变速器技术进行详细的考察。其次,对液压机械无级变速器的传动原理进行了详细介绍。分别讨论了液压传动系统与机械传动系统的特性,得出了液压机械传动系统并联结构特性;分析了液压机械无级变速的各种传动方案,同时对液压机械无级变速器的基本特性(转速特性、功率特性以及效率特性)进行对比与分析,得出待选方案;另外,推导出了液压机械无级变速器的转速特性、功率特性、效率特性与变量泵-定量马达排量比e的关系表达式。最后,结合实际的工况与丘区用半喂入式联合收割机的技术性能要求,选择液压机械无级传动系统的理想方案并列出了各段位所对应的离合器接合状态。针对不同的段位详细分析了功率的传递路径,得到液压机械无级变速器各段所对应的传动比,最终得到各挡所对应的联合收割机速度随排量比e变化的特性。与配备了HST的联合收割机对比,液压机械无级变速器不仅可使收割机具备一定的中短途运输功能,而且还能满足联合收割机工作时复杂工况的要求。

关键词：液压无级变速液压机械无级变速器传动系统半喂入式联合收割机

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新型液压无级变速器的反求设计

新型液压无级变速器的反求设计

作者：江留宝西华大学

学位级别：硕士

本文对某型号半喂入式稻麦收割机用新型液压无级变速器进行了反求研究，在确定其工作原理，并完成三维CAD建模的基础上，进行了如下的工作：首先，对它的关键轴（动力输入轴）进行了受力分析与强度、刚度和临界转速的计算，为二次设计... 详细信息

本文对某型号半喂入式稻麦收割机用新型液压无级变速器进行了反求研究，在确定其工作原理，并完成三维CAD建模的基础上，进行了如下的工作：首先，对它的关键轴（动力输入轴）进行了受力分析与强度、刚度和临界转速的计算，为二次设计提供了理论依据;其次，对传输运动至割台的两对重要齿轮进行了国产化改进设计，反求设计了符合国际系列的尺寸参数、变位系数及加工制造工艺过程等，计算了齿根弯曲疲劳强度和齿面接触疲劳强度;最后，对转向机构中的起控制作用的凸轮机构进行了设计研究，计算得到该凸轮与溢流阀、换向阀芯的几何关系表达式，求得转动凸轮理论轮廓曲线的数学表达式及最优曲线拟合，提高了转动凸轮的可加工性和整个转向机构的转向性能，其设计的方法与公式可用于今后产品的升级换代。本文的研究和分析，为国内对于该新型液压无级变速器机械传动部分的研究提供了极有参考价值的理论依据与设计方法，为零部件的国产化打下了良好的基础。

关键词：液压无级变速反求设计机械传动系统

基于并联机器人技术的3-DOF平稳操作台研究与制作

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基于并联机器人技术的3-DOF平稳操作台研究与制作

作者：李维俊西华大学

学位级别：硕士

空间少自由度并联机器人由于具有结构相对简单，刚度大，造价低等特点，在工业生产及其它领域有着广阔的应用前景，开始受到国内外学者的关注，因而成为机器人领域的一个新的研究热点。在少自由度并联机器人的研究和应用领域都有着突飞... 详细信息

空间少自由度并联机器人由于具有结构相对简单，刚度大，造价低等特点，在工业生产及其它领域有着广阔的应用前景，开始受到国内外学者的关注，因而成为机器人领域的一个新的研究热点。在少自由度并联机器人的研究和应用领域都有着突飞猛进的发展的同时，由于这类机器人的机型较少，加上这类机构的运动比较复杂，运动规律难以判别，有些理论技术还未成熟，阻碍了少自由度并联机器人的研制和应用。本文提出一种新的并联机构类型，并且提出新的理念：不论下平台如何运动，上平台始终保持水平，即平稳操作台。三自由度平稳操作台是为适应恶劣的海况和崎岖颠簸的路况而设计的并联机器人装备，可以实现抗空间扰动。如果将其装备在轮船、汽车等运输工具上，可以使轮船、汽车上的设施实现和在水平陆地上同样的功效。目前已经投入使用的平稳操作台多是两自由度的，其中，减摇水舱被广泛应用于船舶减横摇装置。本操作台的并联机构不仅具有三个自由度，而且很容易改进为四个自由度，能够完全模拟并适应实际环境，具有较高的科研和实用价值。本文所研究的三自由度平稳操作台是机、电一体化综合的产物，全文涉及到机构学、运动学、以及控制系统等方面的知识。文章主要完成了机构选型、奇异构型论证、控制系统设计与制作等工作。首先讨论了少自由度并联机器人的发展现状，并且介绍了当今有关摇摆台的研究和应用现状。然后在空间点位置关系的基础上推导出该并联机器机构的运动学方程，并且在此基础上讨论了该并联机构的奇异性。最后介绍了该平稳操作台的制作过程，包括机构系统和控制系统。由于资金和时间的限制，该操作台是一个理论研究型样机，目的是为了用实物来验证理论是否可行，为今后的研究工作和研究生培养打下一个良好的基础。文章最后指出了该平稳操作台的不足之处，并讨论了今后的研究的方向和内容。

关键词：三自由度平稳操作台减摇水舱抗拢动奇异构型

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PowerCube可重构模块化机器人研究

PowerCube可重构模块化机器人研究

作者：张志强西华大学

学位级别：硕士

可重构模块化机器人是一种高柔性度的机器人,它是由若干个独立的具有相同或不同尺寸和性能特征的关节模块和连杆模块组成,这些模块可以通过增减、互换,重新搭配等方式建立出适应新的作业任务需要的机器人构型。可重构机器人不但具备机... 详细信息

可重构模块化机器人是一种高柔性度的机器人,它是由若干个独立的具有相同或不同尺寸和性能特征的关节模块和连杆模块组成,这些模块可以通过增减、互换,重新搭配等方式建立出适应新的作业任务需要的机器人构型。可重构机器人不但具备机械系统的可重构性,控制系统也能单独工作。现代工业生产和科学试验,工作任务都不再是单一不变,需要采用不同构形的机器人,而采用可重构机器人能够大大的降低成本,并提高效率。本文首先对德国Amtec公司生产的PowerCube可重构模块进行了初步的研究,然后利用本研究室现有的一个PowerCube腕关节模块、两个PowerCube旋转模块以及一些辅助模块,设计了两种不同构形的四自由度可重构模块化机器人,分别用来完成空间内和平面内的工作任务。建立可重构机器人运动学分析的统一模型是可重构机器人的主要内容之一。运动学分析的统一模型包括可重构机器人的正运动学模型和逆运动学模型。本文对其中的空间构形,利用D-H方法建立了PowerCube模块化机器人的广义连杆坐标系,在此基础上推导出了此机器人4×4矩阵形式表示的运动学方程。以机器人的初始位置为例求解了机器人的正解验证了运动学方程的正确性。从工程应用的角度出发,逆运动学的研究更有价值,它是机器人运动规划和轨迹控制的基础。本文在求解PowerCube模块化机器人的逆解时,利用了分离变量法将一个未知数由矩阵方程的右边移到左边,使其与其它未知数分开,解出这个未知数,重复进行,直至解出全部未知数。在求解每个关节变量时,由于运动学方程中所给出的代数方程的个数远多余求解变量的个数,其中存在着冗余的方程,因此必须通过观察和分析,找到独立的方程,求解关节变量,最后通过计算获得了此机器人的全部逆解。本文最后对PowerCube模块化机器人的控制系统和编程语言进行了研究,对控制系统的CAN总线与模块和PC机的通信做了初步的研究。在编程方面,对PowerCube模块的编程开发的重要工具:DLL(动态链接库)做了一定的研究;并对一段程序做了分析,为以后的编程开发打下了一定的基础。

关键词： PowerCube模块可重构机器人运动学构形设计

GY-105型收割机典型机构惯性力的平衡分析及虚拟实验方法

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GY-105型收割机典型机构惯性力的平衡分析及虚拟实验方法

作者：许汝炜西华大学

学位级别：硕士

本文完成了某收割机上割刀机构的基于惯性力部分平衡的优化设计,并以Creo2.0为平台进行二次开发,提出了验证或求解机构惯性力的虚拟实验法。通过求解该型号收割机筛分机构的惯性力,对虚拟实验法的功能进行了验证。对机构惯性力的完全平... 详细信息

本文完成了某收割机上割刀机构的基于惯性力部分平衡的优化设计,并以Creo2.0为平台进行二次开发,提出了验证或求解机构惯性力的虚拟实验法。通过求解该型号收割机筛分机构的惯性力,对虚拟实验法的功能进行了验证。对机构惯性力的完全平衡设计已有成熟的方法。但是,对于某些特殊的构型,无法用配重法实现完全平衡,此时采用优化设计的思想尝试着降低惯性力,具有实际的工程意义。另外,惯性力的完全平衡法存在着一个缺陷,就是配重太大,使其实用性受到限制。此时,也可以采用优化的方法,兼顾机构的惯性力与机器的总质量。以上的两种情况,在某型号丘区用小型联合收割机的设计上得到了充分的体现。一方面,收割机的割刀机构构型特殊,无法实现惯性力的完全平衡;另一方面,丘区小型联合收割机有泥脚深度的限制,对于重量十分敏感,不适合大配重的情况。上述两种情况均说明,此机构的动力学综合无法照搬现有的完全平衡的理论,而必须采用优化设计的思想通盘兼顾,即采用所谓部分平衡的思路。机构惯性力的平衡方案设计出来后,需要进行独立的验证。而现有三维设计软件的仿真功能有限,无法直接获得机构的总惯性力。本论文运用达朗伯原理,针对Creo2.0设计软件的仿真功能进行了二次开发,提出了直接获取机构总惯性力的虚拟实验法,并以联合收割机上的割刀机构和筛分机构为例,分别进行了总惯性力的理论计算与虚拟实验,两种机构结果均相吻合。进而验证了本论文提出的虚拟实验法的可行性和正确性,也说明了虚拟实验法在机械设计当中的实用价值。

关键词： Creo2.0 虚拟实验机构惯性力优化

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新型收割机操纵机构的反求设计

新型收割机操纵机构的反求设计

作者：邓海利西华大学

学位级别：硕士

某机型收割机的操纵机构，具有构思新颖、设计巧妙的特点。本课题针对操纵机构的创新实用特点，以反求工程设计的思想为出发点，分别对转向、升降集中式操纵机构、离合器操纵机构、制动踏板操纵机构、液压无级变速器（HST）斜盘操纵机... 详细信息

某机型收割机的操纵机构，具有构思新颖、设计巧妙的特点。本课题针对操纵机构的创新实用特点，以反求工程设计的思想为出发点，分别对转向、升降集中式操纵机构、离合器操纵机构、制动踏板操纵机构、液压无级变速器（HST）斜盘操纵机构等四大操纵机构进行了分析与综合：首先，根据割台部分的升降和收割机的转向的功能要求，结合转向、升降集中式操纵机构的自由度分析并建立数学模型，对其运动进行分析和简化，给出设计时需要满足的函数关系式。其次，根据张紧轮式离合器的工作原理，通过对离合器操纵机构的重要杆件进行静力学分析，并抽象出离合器操纵机构的数学模型，然后对该机构的特殊位置，即死点位置进行分析，并给出设计时各参数设计方案。再次，通过对收割机完全制动的理解，根据制动踏板平面连杆机构的工作原理，建立其数学模型，抽象出槽板的设计方程、设计条件和约束方程。使用MATLAB优化工具箱对设计变量进行优化处理，得到局部最优解。最后，HST是整个收割机的核心动力部件，HST斜盘操纵机构,即RSSR空间机构输出精度对它具有重要的影响。选取恰当的拆杆拆副法，得出了该机构的输入输出函数关系式，并分析了有关角度和杆长对输出角度的影响。根据机构综合的思想，建立非线性方程组，采用Newton迭代法求得数值解。为了验证机构相关尺寸设计的正确性，从运动学的角度，进行了理论和仿真的对比分析。通过本课题的研究，不仅对该收割机的操纵机构的分析与综合提供了可信、准确的理论依据，而且对其它型号收割机的操纵机构具有一定的参考意义，更重要的是在机构创新方面起到一定的指导作用。

关键词：机构的反求设计机构的死点位置设计与应用制动踏板操纵机构设计 RSSR空间机构设计

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基于Matlab的平面机构分析解析法

基于Matlab的平面机构分析解析法

作者：杨捷西华大学

学位级别：硕士

在机构学研究中，由于需要处理的数据量十分庞大，加之以往的推导过程繁琐、容易出错，且大多可构造成矩阵运算的方程。因此，研究人员们需要寻找一个通用的，并且能够直接处理矩阵运算的方法。本课题例举了机械原理中的几个具有代表... 详细信息

在机构学研究中，由于需要处理的数据量十分庞大，加之以往的推导过程繁琐、容易出错，且大多可构造成矩阵运算的方程。因此，研究人员们需要寻找一个通用的，并且能够直接处理矩阵运算的方法。本课题例举了机械原理中的几个具有代表性的部分，如：平面连杆机构的运动分析;平面连杆机构的类型判断、设计及其优化;平面连杆机构的动态静力分析;单自由度机械系统的运转、速度波动的调节以及凸轮机构的设计等。使用Matlab软件独有的矩阵运算功能和优化工具箱等特色，结合应用数值解法进行设计计算和分析研究。尽量避免了在运算时将矩阵中的各项元素展开的手工推导，探索了一种基于Matlab和数值解法的矩阵解析方法。该方法对机械原理中机构的运动、力学分析、机构设计及优化等提供了一种解决方案，对机构参数化设计给予了一定帮助;而且对解决其他类似的问题具有一定的参考价值。

关键词：机构学研究 Matlab 平面机构运动学动力学分析平面机构综合问题

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振动筛机构的运动分析和惯性力平衡研究

振动筛机构的运动分析和惯性力平衡研究

作者：张华涛西华大学

学位级别：硕士

联合收割机是现代农业机械化高速发展的成果,它给农业生产带来了很多意想不到的便利,深受广大农民的喜爱。然而其本身的高速化运转却使得机器内部的惯性作用增强,产生了振动,噪声等一系列极为不利的影响,对机器和人员都造成了很大的伤... 详细信息

联合收割机是现代农业机械化高速发展的成果,它给农业生产带来了很多意想不到的便利,深受广大农民的喜爱。然而其本身的高速化运转却使得机器内部的惯性作用增强,产生了振动,噪声等一系列极为不利的影响,对机器和人员都造成了很大的伤害。因此,本文结合云内动力公司对联合收割机的需求,在研究日本久保田收割机的基础上,提出了以收割机内部的振动筛机构为研究对象,借助于ADAMS工具,展开了一些列的研究工作。本文首先根据实际情况将振动筛机构简化为曲柄摇杆机构,结合振动筛的工作原理,对振动筛进行了运动分析,分析的结果验证了其动力参数和结构参数设计的合理性;并在筛面上从前往后依次设置4个谷粒,用ADAMS进行仿真分析,得出了筛面振幅,速度和加速度的规律,由此验证了该振动筛的良好筛分性能。筛分对于振动筛机构来说固然重要,然而在筛分过程中,机构会产生较大的惯性作用,这对于振动筛来说是个不容忽视的问题。本文针对振动筛机构的惯性力问题,用广义质量替代法对机构进行惯性力的完全平衡。并对实际机构中的部分平衡结构,进行了分析。日本收割机的振动筛机构采用的是部分平衡,而且只是在曲柄处添加平衡配重。本文先从结构和经济方面去考虑,然后以机构的综合平衡为目标,分析得出了以连架副反力和输入扭矩为评价指标的方案,并借助于ADAMS工具,对机构的部分平衡效果和完全平衡效果进行了分析验证。验证了设计者的部分平衡方案的有效性,并在此基础上提出了一系列的建议。本文通过对曲柄连杆机构进行运动分析,惯性力平衡的研究与计算。借助ADAMS的仿真分析,验证了实际机构部分平衡的合理性。本课题的研究,为企业进行机构的平衡性设计,提供了良好的分析,设计及验证的有效方法。

关键词：振动筛机构运动分析惯性力平衡