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基于adams固定作业机器人运动仿真

机械工程与自动化 2006年第6期 29-31页

作者：樊飞龙雷秀费树辉内蒙古工业大学内蒙古呼和浩特010062

利用P ro/E 2001对固定作业机器人机构进行三维造型,并应用ADAM S对机器人进行运动仿真,仿真的结果对研究机器人轨迹规划和研究各个关节的动、静态特性提供了一定的参考。讨论了在P ro/E建模时的参数设定以及P ro/E和ADAM S的接口问题。

关键词： adams运动仿真 Pro/E 固定作业机器人

基于adams的机械四连杆机构运动仿真分析

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软件 2020年第2期41卷 162-165页

作者：栾建举杜茂华昆明理工大学

机械四连杆机构是机械类的典型机构,其设计与运动分析具有很强的理论性和实践性。针对作图法和解析法对该类机构进行运动分析的不足,在基于经典机构学理论的基础上,采用adams(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems)动力学... 详细信息

机械四连杆机构是机械类的典型机构,其设计与运动分析具有很强的理论性和实践性。针对作图法和解析法对该类机构进行运动分析的不足,在基于经典机构学理论的基础上,采用adams(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems)动力学仿真方法,可实现对铰链四杆机构的运动特性的直观、高效而准确的计算机辅助分析。然后,采用多体系统动力学理论,通过adams分析了机构的简化方法并进行运动学仿真,对四连杆机构中杆件的传动角、位移、速度及运动轨迹进行了分析。

关键词：四连杆机构多体系统动力学 adams运动仿真

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行星滚轮式轮毂无级变速器

机械传动 2024年第8期48卷 150-155页

作者：王少腾宋爱平黄嘉铭蒋凯佳扬州大学机械工程学院江苏扬州225127

针对轮毂电动机驱动存在低速爬坡时动力不足的问题,研究出一种全新的行星滚轮式轮毂无级变速器(Continuously Variable Transmission,CVT)。该CVT通过多组滚轮摩擦传动,可实现对轮毂的独立变速驱动;其轮毂内圈为内齿圈,由多个行星分布... 详细信息

针对轮毂电动机驱动存在低速爬坡时动力不足的问题,研究出一种全新的行星滚轮式轮毂无级变速器(Continuously Variable Transmission,CVT)。该CVT通过多组滚轮摩擦传动,可实现对轮毂的独立变速驱动;其轮毂内圈为内齿圈,由多个行星分布的齿轮驱动,以提升轮毂驱动功率;变速时,通过控制摩擦滚轮摆动角度,改变弧面中心轮与弧面分布轮的实际工作半径,以实现变速过程的连续性与稳定性。使用adams软件进行了运动仿真,结果表明,该CVT变速平稳、速度连续,具有传动效率高、运动平稳的特点。

关键词：无级变速器轮毂式 adams运动仿真行星传动

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双足轮式机器人的设计与运动仿真

电子制作 2024年第10期32卷 6-8页

作者：王健张颖琳周万勇北华航天工业学院机电工程学院河北廊坊065000 北华航天工业学院电子与控制工程学院河北廊坊065000

双足轮式机器人是一种轮腿相结合的双轮自平衡机器人,其不仅具有双轮平衡车灵活简便的特点,还具有更强的复杂地形环境适应能力。该文针对传统双轮自平衡机器人适应复杂地形环境能力差的问题,设计了一种可以适应复杂地形环境下的轮腿结... 详细信息

双足轮式机器人是一种轮腿相结合的双轮自平衡机器人,其不仅具有双轮平衡车灵活简便的特点,还具有更强的复杂地形环境适应能力。该文针对传统双轮自平衡机器人适应复杂地形环境能力差的问题,设计了一种可以适应复杂地形环境下的轮腿结合的自平衡机器人。该机器人由机身、腿部机构、控制系统及关节电机、驱动电机等组成。机器人控制系统采用可编程逻辑控制器PLC作为核心控制器,控制器通过实时采集陀螺仪的姿态数据,结合基于LQR的平衡控制算法,可以更快地对机器人自身平衡偏差做出快速反应。机器人在面对崎岖陡峭地形时,在控制器的快速响应和平衡控制算法的准确输出下,通过调节机身左右两侧的关节电机的角度带动腿部机构伸缩可以保持机身滚转方向的平衡,调节驱动电机的速度输出可以保持机器人的俯仰方向平衡,在关节电机和驱动电机的共同调节下,实现机器人运动平衡状态。该文通过adams运动仿真和搭建实物模型的方式,验证了所设计的机器人在复杂地形下有着更好的适应能力。

关键词：自平衡双足轮机器人 PLC控制 adams运动仿真

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可穿戴型下肢外骨骼助力机器人设计与研究

机械科学与技术 2018年第9期37卷 1344-1351页

作者：汪步云宋在杰汪志红季景许德章安徽工程大学机械与汽车工程学院安徽芜湖241000 芜湖安普机器人产业技术研究院有限公司安徽芜湖241007 芜湖安普机器人产业技术研究院有限公司院士工作站安徽芜湖241007

为拓展人体下肢关节机能,完成特定环境下的人机协同作业任务,介绍了一种可穿戴型下肢外骨骼助力机器人。在研究人体行走特点和下肢助力需求基础上,实现了外骨骼的机械结构设计与建模计算,针对外骨骼作业特点设计了电液伺服助力系统;通... 详细信息

为拓展人体下肢关节机能,完成特定环境下的人机协同作业任务,介绍了一种可穿戴型下肢外骨骼助力机器人。在研究人体行走特点和下肢助力需求基础上,实现了外骨骼的机械结构设计与建模计算,针对外骨骼作业特点设计了电液伺服助力系统;通过虚拟样机运动仿真与外骨骼行走实验,匹配了驱动器与外骨骼的运动范围并优化,通过外骨骼辅助人体辅助站立实验验证了外骨骼与人体下肢运动范围匹配性及助力效果等,实验结果表明外骨骼助力机器人设计可行。

关键词：助力机器人下肢外骨骼电液伺服系统 adams运动仿真

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轮履切换式自动爬梯轮椅的研究

轮履切换式自动爬梯轮椅的研究

作者：潘胜浙江农林大学

学位级别：硕士

随着人口老龄化现象的加剧以及残疾人数的增加,各种各样的助残、助老装置的研究与制造也越来越多,给社会的发展也带来了巨大的影响。中国作为世界第一人口大国,老人及残疾人数比例更大,对辅助行走装置的需求更为迫切。但是目前现有的辅... 详细信息

随着人口老龄化现象的加剧以及残疾人数的增加,各种各样的助残、助老装置的研究与制造也越来越多,给社会的发展也带来了巨大的影响。中国作为世界第一人口大国,老人及残疾人数比例更大,对辅助行走装置的需求更为迫切。但是目前现有的辅助行走设备一般只能够在无障碍的平地上行走,不具备爬梯功能和越障功能,同时国外的爬梯轮椅设备价格高昂或者存在结构上一些不足。因此为了能提高对残障人士以及老年人的关怀,能够更好地解决他们日常生活中自由行走的问题,本文在爬梯轮椅国内外研究的基础上,从对爬梯轮椅的功能设计要求以及我国现阶段的经济发展水平出发,研究并设计了一种既能够平地行走又能够爬楼梯的轮履切换式自动爬梯轮椅。通过分析各种结构方案的爬梯轮椅的优缺点,确定了自动爬梯轮椅的原理方案,完成了轮履切换式自动爬梯轮椅的机械系统设计。其中爬梯轮椅机械系统主要包括轮式行走机构、履带式爬梯机构、轮履切换机构以及座椅调节机构。在建立好爬梯轮椅机械系统的基础上,分析轮履切换式爬梯轮椅的行走性能,主要包含履带机构爬梯性能以及平地行走性能。通过PRO/E软件对爬楼梯轮椅进行三维建模,运用ANSYS Workbench软件对爬梯轮椅的关键零部件进行了有限元分析,验证爬梯轮椅关键结构部件的强度。并运用adams软件对爬梯轮椅整体进行了运动仿真,模拟分析爬梯轮椅上下楼梯过程中轮履切换的效果。通过有限元及仿真结果可知,爬梯轮椅的整体结构设计时满足要求的,关键零部件的结构强度也是符合设计要求的。本文中轮履切换式自动爬梯轮椅的驱动控制系统采用模块化设计思路,控制系统主要以AT89C52单片机核心,驱动系统主要包含平地行走电机驱动模块、履带式爬梯驱动模块、轮履切换模块、座椅调节模块。

关键词：爬梯轮椅轮履切换机构履带爬梯机构 adams运动仿真控制系统

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游梁式抽油机连杆辅助曲柄平衡改造的研究

游梁式抽油机连杆辅助曲柄平衡改造的研究

作者：孙旭东东北石油大学

学位级别：硕士

常规游梁抽油机具有结构简单、可靠性高、维修方便、适应现场工况等优点,在采油机械中占有举足轻重的地位。但是,常规游梁抽油机本身的结构特征决定了它的平衡效果差,曲柄净扭矩脉动大,存在负扭矩、工作效率低和能耗大等缺点。以大庆油... 详细信息

常规游梁抽油机具有结构简单、可靠性高、维修方便、适应现场工况等优点,在采油机械中占有举足轻重的地位。但是,常规游梁抽油机本身的结构特征决定了它的平衡效果差,曲柄净扭矩脉动大,存在负扭矩、工作效率低和能耗大等缺点。以大庆油田为例,直到2008年,抽油机井的数量已经超过48000口,游梁式抽油机占80%,而抽油机平均效率仅为25%,大部分电能被浪费,因此提高常规游梁式抽油机效率,具有重大的现实意义。根据游梁式抽油机连杆辅助曲柄平衡改造基本结构建立抽油机运动及动力学分析模型,分析抽油机悬点运动规律、减速箱输出轴扭矩、确定抽油机的额定功率及节电率的计算方法。建立CYJY10-4.2-53HB型常规游梁式抽油机的虚拟样机,对虚拟样机进行运动学与动力学仿真分析,对虚拟样机进行了虚拟调平衡,调平衡后,减速器输出轴扭矩幅值减小,消除了负扭矩,根据仿真曲线所得扭矩均方根数据,经过计算发现改造后,大曲柄相位角为8°时节电率为2.83%,大曲柄相位角为16°时节电率为9.17%,大曲柄相位角为24°时节电率为9.93%。对游梁式抽油机连杆辅助曲柄平衡改造后进行关键零件的强度校核,针对初期改造后连杆强度达不到强度要求重新设计了桁架式的连杆结构,针对大曲柄销轴发生转动设计了双曲柄销轴结构,经过计算表明连杆、大曲柄销轴、支架等关键零件改造后满足强度要求。现场改造CYJY10-4.2-53HB型常规游梁式抽油机一台,对游梁式抽油机连杆辅助曲柄平衡改造进行改造前后节能效果对比测试,测试结果表明改造后电机消除了负扭矩,扭矩幅值、有功功率和百米吨液耗电明显下降,目前改造后抽油机已经安全运行8个月,没有出现强度不足问题。

关键词：游梁式抽油机节能改造 adams运动仿真复合平衡强度校核

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钢管短通径规列队回收有序上料装置设计研究

钢管短通径规列队回收有序上料装置设计研究

作者：刘远安徽工业大学

学位级别：硕士

采油钢管在出厂之前需要进行通径检测,以检测其内径和直线度是否满足要求。本课题为解决原来通径时所用的通径规采用人工上料的问题,针对通径规在回收皮带上杂乱无章的情况,设计了一种可以将钢管短通径规自动列队回收有序上料的装置,为... 详细信息

采油钢管在出厂之前需要进行通径检测,以检测其内径和直线度是否满足要求。本课题为解决原来通径时所用的通径规采用人工上料的问题,针对通径规在回收皮带上杂乱无章的情况,设计了一种可以将钢管短通径规自动列队回收有序上料的装置,为实现钢管通径自动化打下坚实的基础,提高了钢管生产线的生产效率,并解决此工序上工人劳动强度大、工作环境恶劣、安全性低的问题。在了解原来通径工艺的基础上,根据生产节拍、工作时间的要求,针对直径在φ63mm～φ197mm、长度为304mm规格的短通径规的回收上料进行研究,提出了对该规格范围内的通径规进行传输、调向和上料的总体方案。确定了皮带机、摆动机构、横推机构、上料架、光电开关、接近开关和纵推机构的结构设计思路和工作原理,并按照工艺需要确定了各机构的具体结构和运动参数。对该回收有序上料装置的主要零部件进行了力能参数的计算和选型,如:摆动机构和皮带机的三合一减速电机、横推机构的气缸、纵推机构的气缸以及光电开关和接近开关,确定了它们具体的型号和相关参数。运用Creo 3.0对该装置的各零件三维造型并完成了虚拟装配。通过adams对位姿为轴线与皮带运行方向垂直的通径规进行运动仿真,求出了在满足回收上料工艺时间条件下皮带的线速度;并在此速度下,分别对在掉落处位姿为90度和45度的最大规格和最小规格通径规回收上料进行了运动仿真,通过仿真后得到的通径规两端圆心点的位移和速度曲线图表明,各仿真实验下的通径规均能在摆动机构的调整下位姿变为顺向,并经横推机构推至上料架,以顺向的位姿稳定停留在上料架的v形槽中;所设计的参数符合通径规回收上料工艺要求,该装置结构设计合理。

关键词：通径规钢管调向有序上料三维设计 adams运动仿真

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管带机传动滚筒的特性研究及结构改进

管带机传动滚筒的特性研究及结构改进

作者：杨微江西理工大学

学位级别：硕士

带式输送机作为现代散装物料运输的重要工具之一,应用极为广泛,按用途可分为多种类型。其中圆管带式输送机是建立在传统的槽形带式输送机基础上发展起来的一类特种带式输送机,其传动滚筒宽度比通用带式输送机大。传动滚筒作为带式输送... 详细信息

带式输送机作为现代散装物料运输的重要工具之一,应用极为广泛,按用途可分为多种类型。其中圆管带式输送机是建立在传统的槽形带式输送机基础上发展起来的一类特种带式输送机,其传动滚筒宽度比通用带式输送机大。传动滚筒作为带式输送机的重要组成部件,在操作运行中承受复杂载荷且易失效,其振动会严重影响输送带传送的平稳性。因此本文借助有限元及虚拟样机技术对圆管带式输送机的滚筒进行了详细分析。首先,本文介绍了圆管带式输送机传动滚筒的种类及结构,通过理论分析传动滚筒的受力情况,进而建立了滚筒驱动装置的动力学方程。其次,应用商业软件ANSYS对滚筒进行了静力及模态分析,详细探讨了驱动滚筒上筒壳、辐板、轴等主要零部件的应力、应变,以及滚筒的各阶振型。研究结果表明：滚筒的最大应力及最大位移发生在筒壳处,这对于工程实践中优化设计滚筒结构具有一定的实际指导意义。通过创建一定工况下管带机传动滚筒的虚拟样机,考察了刚性轴滚筒与柔性轴滚筒的振动特性。研究发现：当考虑轴的柔性特征影响时,所得结果比传统的刚性轴滚筒更加贴合实际。除此之外,PRO/E建立的三维实体模型导入ANSYS中的几种方法进行了对比研究,在此基础上分别利用ANSYS与adams软件对滚筒轴的固有频率进行了调查。结果表明：在误差允许范围内,ANSYS和adams之间的双向数据交换可实现无缝连接,缩短了产品设计周期,提高了产品质量和可靠性。

关键词：管带机传动滚筒有限元分析 adams运动仿真多柔体模型虚拟样机