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基于投影几何法的虎克万向节轴承的运动特性分析

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中国机械工程 2016年第6期27卷 732-736页

作者：陈科殷磊郭伟张建中合肥工业大学合肥230009 安徽建筑大学合肥230011

通过对虎克万向节运动特性的分析,利用空间坐标变换法及空间投影几何法,建立虎克万向节轴承的瞬时转角方程,并建立轴承瞬时转速分析的数值方法,分析轴承的瞬时转速及瞬时转角与轴间夹角之间的关系;采用运动仿真法验证了分析结果的正确... 详细信息

通过对虎克万向节运动特性的分析,利用空间坐标变换法及空间投影几何法,建立虎克万向节轴承的瞬时转角方程,并建立轴承瞬时转速分析的数值方法,分析轴承的瞬时转速及瞬时转角与轴间夹角之间的关系;采用运动仿真法验证了分析结果的正确性。分析结果表明:主动叉头的轴承瞬时转速与从动轴承的瞬时转速并不相等,主动轴承的瞬时转速的波动大于从动轴承的瞬时转速的波动。研究结果为分析虎克万向节轴承的摩擦、磨损及润滑状态提供依据。

关键词：虎克万向节投影几何法轴承运动特性分析

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双滑块驱动2自由度五杆机构的运动特性分析

机械设计 2011年第8期28卷 38-42页

作者：邓嘉鸣丁磊沈惠平李菊李云峰马正华段锁林常州大学机电工程研究所常州大学机器人研究所

工业操作常常需要作各种平面曲线运动,不仅对轨迹形状有要求,而且对其运动特性(速度、加速度)也有要求。文中研究一种简易实用的两驱动滑块在同一导轨上运动的2自由度平面五杆机构,推导了该机构运动学正反解计算公式,基于其运动学反解... 详细信息

工业操作常常需要作各种平面曲线运动,不仅对轨迹形状有要求,而且对其运动特性(速度、加速度)也有要求。文中研究一种简易实用的两驱动滑块在同一导轨上运动的2自由度平面五杆机构,推导了该机构运动学正反解计算公式,基于其运动学反解仿真分析了该机构末端操作点行走轨迹满足各类直线、圆轨迹及封闭组合曲线时,两滑块驱动运动规律及特性,为这种简易2自由度操作手的实时控制及工业应用奠定了基础。

关键词：双滑块驱动平面五杆机构运动分析工作空间分析运动特性分析

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基于前冲发射的调压式击发控制运动特性分析

火炮发射与控制学报 2023年第5期44卷 34-39页

作者：叶军雄刘敏曲威杨建民李贵远西北机电工程研究所陕西咸阳712099

为了提高前冲发射对于火炮射角的适应性,降低瞎火现象对前冲火炮的影响,通过对前冲发射常规的定点击发、定速击发方式进行分析对比,提出了一种适用于前冲发射的新的调压式定速击发控制方式,分析计算出该击发方式下复进机压力与射角的对... 详细信息

为了提高前冲发射对于火炮射角的适应性,降低瞎火现象对前冲火炮的影响,通过对前冲发射常规的定点击发、定速击发方式进行分析对比,提出了一种适用于前冲发射的新的调压式定速击发控制方式,分析计算出该击发方式下复进机压力与射角的对应关系,得到了该击发方式下的前冲运动特性,并将常规定速击发控制方式下瞎火后的前缓冲运动特性与变压定速击发控制方式下的前缓冲特性进行了对比。结果表明:采用变压定速击发控制方式在不同射角下的前冲特性基本相同,极大降低了前冲火炮由于射角变化导致的状态变化,同时,在发生瞎火时,前冲有效力较常规击发方式更加稳定,且在低射角时能够有效降低前冲有效力。

关键词：软后坐击发控制运动特性分析缓冲特性

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旋流场中分散相颗粒运动特性分析

矿山机械 2006年第10期34卷 80-82页

作者：曹仲文袁惠新江南大学机械学院江苏无锡214122 扬州大学江苏工业学院分离工程研究所

从分析旋流器内两相径向相对运动方程的角度,推导出分散相颗粒对于径向位置的分布,最终得到分散相运动特性时间和轨迹方程。

关键词：颗粒运动方程运动特性分析分散相旋流场运动时间平均停留时间径向位置试验数据

基于ADAMS的液压绞车减速系统设计及运动特性分析

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煤矿机械 2013年第2期34卷 22-24页

作者：袁利才薛志勇王俊秀李再有中国煤炭科工集团太原研究院太原030006

利用SolidWorks及其插件设计了液压绞车的减速系统模型,并在ADAMS环境下结合工况数据进行了运动特性仿真分析,得到了与理论计算结果较为一致的结论,验证了计算的正确性,为下一步性能测试实验奠定了坚实的基础。

关键词：液压绞车减速器系统设计 SolidWorks ADAMS 运动特性分析

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油井套管解堵机器人驱动机构的运动特性分析

石油机械 2008年第3期36卷 34-37页

作者：刘杰刘永红丛君丽徐谊平张海峰李庆云中国石油大学(华东)机电工程学院中国石油大学(华东)计算机与通信工程学院

针对油井套管解堵作业的实际需要,利用Pro/E软件设计了油井套管解堵机器人。这种机器人主要由动力机构(驱动电动机)、驱动机构(螺旋轮)、支撑机构、电火花解堵机构和检测机构组成。在概述机器人整体结构设计及驱动机构运动原理的基础上... 详细信息

针对油井套管解堵作业的实际需要,利用Pro/E软件设计了油井套管解堵机器人。这种机器人主要由动力机构(驱动电动机)、驱动机构(螺旋轮)、支撑机构、电火花解堵机构和检测机构组成。在概述机器人整体结构设计及驱动机构运动原理的基础上,根据高温形状记忆合金的性能特性,进行了轮腿张开并撑紧管壁的运动过程分析,推导计算出单个轮子在套管内壁柱面上的纯滚动轨迹和速度。

关键词：套管解堵管道机器人驱动机构运动特性分析高温形状记忆合金

自适应摩擦驱动系统静力学建模与运动特性分析

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自适应摩擦驱动系统静力学建模与运动特性分析

作者：孙辉南京航空航天大学

学位级别：硕士

随着社会现代化进程不断深入,各类物资的流动速度日益加快,流动规模日益扩大,对物流自动化装备的需求也更加迫切。作为物流运输的重要一环,物流输送装备的发展决定着整个物流系统的速度和效率。因此,研究物流输送装备发展现状,进而设计... 详细信息

随着社会现代化进程不断深入,各类物资的流动速度日益加快,流动规模日益扩大,对物流自动化装备的需求也更加迫切。作为物流运输的重要一环,物流输送装备的发展决定着整个物流系统的速度和效率。因此,研究物流输送装备发展现状,进而设计更为顺畅和快捷的物流输送系统,显得尤为必要。自适应摩擦驱动技术,是一种创新型物流输送方式。首先,相对于带式输送、板式输送、辊式输送、悬挂输送等传统物流输送方式,自适应摩擦驱动输送具有高效、柔性、节能、环保低噪声等特点。其次,自适应摩擦驱动技术克服了普通摩擦驱动技术的不足。通过设计柔性摆式摩擦驱动单元,使摩擦驱动技术从单维摩擦驱动转化为多维摩擦驱动,既可实现直线输送,还可方便实现转弯、上下坡等柔性驱动。首先,本课题分析了物流输送装备的发展现状,对自适应摩擦驱动输送的优势进行了分析,论证了课题研究的必要性;接下来,建立Ⅰ～Ⅳ型摩擦驱动系统静力学模型,对其进行静力学与运动学特性分析,并根据分析结果,设计新Ⅴ型摩擦驱动系统,进而对其进行静力学与运动学特性分析;然后,根据Ⅰ～Ⅴ型摩擦驱动系统的运动特性分析结果,对自适应摩擦驱动系统的关键影响因素进行了分析研究,并开发了系统设计指导软件。最后,对本论文的研究工作和所取得的研究成果进行了总结,并结合研究过程中的体会,提出了进一步的展望。

关键词：物流输送自适应摩擦驱动柔性摆式单元静力学建模运动特性分析

面向AUV回收的拖曳稳定翼设计及运动特性分析

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面向AUV回收的拖曳稳定翼设计及运动特性分析

作者：任方通吉林大学

学位级别：硕士

随着无人船(Unmanned Surface Vehicle,USV)和自主水下机器人(Autonomous Underwater Vehicle,AUV)技术的蓬勃发展,多海洋平台协同协作发展成为大势所趋,其中,USV自主回收AUV是一种富有发展前景和吸引力的AUV回收方案。本文针对USV自主... 详细信息

随着无人船(Unmanned Surface Vehicle,USV)和自主水下机器人(Autonomous Underwater Vehicle,AUV)技术的蓬勃发展,多海洋平台协同协作发展成为大势所趋,其中,USV自主回收AUV是一种富有发展前景和吸引力的AUV回收方案。本文针对USV自主回收AUV技术方案中拖曳稳定翼的设计、水动力参数计算和拖曳系统在动态环境中的运动特性展开研究,具体研究内容如下:(1)设计了一种用于AUV回收的新型拖曳稳定翼,求解了其水动力参数。提出了一种基于naca翼型的拖曳稳定翼构型方式,使用计算流体力学(CFD)方法计算了不同截面翼型下稳定翼主体的压阻比,确定了最佳截面翼型;在此基础上,搭建基于代理模型技术的优化设计平台,完成了拖曳稳定翼的参数优化设计;针对优化后的拖曳稳定翼,使用CFD方法计算了其水动力参数,包括附加质量、粘性类水动力和尾舵力(力矩)系数;搭建了实验样机,开展了初步拖曳实验,拖曳实验过程中稳定翼深度及姿态变化符合预期。(2)建立了拖曳系统耦合数学模型以描述其空间运动状态。分别建立惯性坐标系、拖体坐标系和拖缆节点坐标系作为描述拖曳系统空间运动状态的基础,基于坐标系变换和欧拉运动定律建立拖体六自由度非线性动力学模型和运动学模型,使用质量集中法建立拖缆数学模型,根据工况构建耦合边界条件描述拖体与拖缆之间的相互作用关系,进一步给出了拖曳系统垂直面数学模型的具体表达;在此基础上搭建仿真模型,仿真分析了拖曳系统的直航运动特性,仿真结果表明,不同拖曳速度下,拖曳稳定翼的稳态深度和稳态俯仰角均保持稳定,尾舵具备调整拖曳稳定翼深度和姿态的能力。(3)搭建仿真程序,仿真分析了拖曳系统在动态环境中的运动特性。仿真分析了拖船速度波动和位置振荡对拖曳系统运动状态的影响,仿真结果表明,拖船速度波动和位置振荡会引起拖曳稳定翼稳态深度、稳态俯仰角和拖缆首端张力发生等周期波动;推导了海流、海浪干扰下拖曳系统的数学模型并搭建仿真程序,仿真分析结果表明,海流影响下,拖曳稳定翼深度、俯仰角和拖缆首端张力的稳态数值发生变化但保持恒定;海浪影响下,拖曳稳定翼深度和俯仰角的稳态数值变化不大但在小范围内高频波动,拖缆首端张力高频波动且波动范围较大。通过仿真分析理论预报了动态环境中拖曳系统的运动特性,得出了规律性结论,为工程应用提供理论指导。综上所述,本文设计了一种新型拖曳稳定翼,求解了其水动力参数,建立了拖曳系统耦合数学模型,仿真分析了动态环境中拖曳系统的运动特性。初步拖曳实验和仿真结果表明,本文研究的拖曳稳定翼可以为USV自主回收AUV提供一个相对稳定的动态对接平台。

关键词：拖曳稳定翼水动力计算动力学模型动态环境运动特性分析

高速公路中分带垃圾捡拾机器人结构设计与运动特性分析

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高速公路中分带垃圾捡拾机器人结构设计与运动特性分析

作者：王款杭州电子科技大学

学位级别：硕士

随着高速公路里程日益增加,国家对交通维养工程的智能化建设提出了新的要求。高速公路中央分隔带垃圾清理目前仍依赖人工和大型机械,存在成本高、影响交通等问题,垃圾清洁无人化的研究势在必行。本文研究的是高速公路中分带垃圾捡拾机器... 详细信息

随着高速公路里程日益增加,国家对交通维养工程的智能化建设提出了新的要求。高速公路中央分隔带垃圾清理目前仍依赖人工和大型机械,存在成本高、影响交通等问题,垃圾清洁无人化的研究势在必行。本文研究的是高速公路中分带垃圾捡拾机器人,结合TRIZ创新理论进行垃圾捡拾机器人的方案设计和结构设计,并对机器人进行静力、模态和流体等有限元分析,运动特性分析和控制方案设计。本文针对高速公路中分带垃圾捡拾功能需求和技术指标,依据TRIZ创新理论进行机器人总体方案设计,并完成适应中分带场景的“四自由度移动平台+六自由度机械臂”的新型机器人结构设计。对驱控一体化机械臂、AGV底盘、滚珠丝杠导轨和电动推杆进行了设计、校核与选型。使用ANSYS进行静力、模态和流体仿真,验证了结构强度刚度、固有频率与工作环境等技术指标。使用改进D-H法完成了机器人九自由度运动学建模与求解,用MATLAB进行了工作空间和运动仿真,完成底盘平面转向运动学建模。使用ADAMS完成了机器人主要工况的动力学仿真分析,验证电机选型合理。完成了机器人整机控制方案设计。完成了基于OpenCV处理的沿白色实线视觉循迹的方案设计及硬件搭建,进行了模拟场景实验,验证了循迹例程可行性。根据所完成的结构设计、仿真分析与实验,可以确定本文所研究的高速公路中分带垃圾捡拾机器人方案可行,适合目标场景所需。该机器人系统具有投放回收简单、效率高、安全可靠以及方案实施成本低等优势,为高速公路中分带机器人应用提供了新的结构基础。

关键词：高速公路中央分隔带机器人结构设计 TRIZ 有限元分析运动特性分析