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双工况飞轮调速实验装置研制及教学应用
1
作者
陈宇飞
赫利涛
+1 位作者
刘玉琳
徐双满
《实验室研究与探索》
北大核心
2025年第9期44-49,共6页
针对“机械原理”课程中机械系统速度波动调节知识点相关实验设备匮乏、教学实施困难的问题,研制了一种新型飞轮调速实验装置。该装置可模拟冲击性负载与周期性负载工况,实时采集电动机转速、输出转矩,冲击负载力及系统运转周期等关键数...
针对“机械原理”课程中机械系统速度波动调节知识点相关实验设备匮乏、教学实施困难的问题,研制了一种新型飞轮调速实验装置。该装置可模拟冲击性负载与周期性负载工况,实时采集电动机转速、输出转矩,冲击负载力及系统运转周期等关键数据,为飞轮调速的定量分析提供支撑。基于该装置开发的实验教学项目具有功能集成度高、可拓展性强的特点,能有效帮助学生深入理解速度波动调节的原理与应用。目前该装置已在北京交通大学“机械原理”课程实验教学中得到应用,通过开展飞轮调速系列实验,显著提升了学生对机械系统动力学特性的认知及实验技能,教学效果明显改善。
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关键词
机械原理
速度波动调节
实验装置
实验教学
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职称材料
一种铺带并联机器人机构设计与分析
被引量：
2
2
作者
房海蓉
计晴
+1 位作者
赫利涛
姜丙山
《北京交通大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期142-154,共13页
针对翼型工件表面铺带需求,提出一种新型并联铺带机器人机构,并主要对机器人中2PUS&2SPS-RPS并联机构模块进行了研究.首先,通过螺旋理论分析了并联机构的自由度;基于封闭矢量方法与D-H法,建立了机构逆解模型,利用反螺旋理论求解机...
针对翼型工件表面铺带需求,提出一种新型并联铺带机器人机构,并主要对机器人中2PUS&2SPS-RPS并联机构模块进行了研究.首先,通过螺旋理论分析了并联机构的自由度;基于封闭矢量方法与D-H法,建立了机构逆解模型,利用反螺旋理论求解机构速度雅可比矩阵.然后,利用杆长约束、支链与动平台和定平台夹角约束条件,绘制了机构位姿工作空间;基于机构雅可比矩阵对机构灵巧性与静刚度性能指标进行分析.最后,通过给定机构运动位姿对并联机构进行运动学逆解与速度雅可比矩阵仿真验证.研究结果表明:2PUS&2SPS-RPS机构可以满足翼型工件表面铺带需求,同时为翼型工件铺带机器人的应用奠定了理论基础.
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关键词
并联机构
雅可比矩阵
运动学分析
性能分析
铺带
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职称材料
空间大伸展并联机构的设计与性能分析
3
作者
赫利涛
房海蓉
+1 位作者
陈宇飞
李寅
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期1722-1734,共13页
大型工件加工时执行机构伸展空间不足是目前航天制造业一个亟待解决的问题。为增大执行机构末端的工作空间,并为其提供稳定可靠的伸展基础,提出一类具备高刚度、大伸展特性的并联可伸展机构。重点针对并联可伸展机构展开设计与分析,基...
大型工件加工时执行机构伸展空间不足是目前航天制造业一个亟待解决的问题。为增大执行机构末端的工作空间,并为其提供稳定可靠的伸展基础,提出一类具备高刚度、大伸展特性的并联可伸展机构。重点针对并联可伸展机构展开设计与分析,基于图论进行可伸展机构构型综合,利用构型演化得到PRRR、PRRR-3R和PRRR-6R(P表示移动副,R表示转动副)这3种可伸展支链单元构型,在此基础上,对3种可伸展机构支链单元的伸展性能、刚度进行对比分析,最终优选出满足要求的PRRR支链单元配置成并联可伸展机构。该并联可伸展机构可应用于需要提供大伸展及大刚度的场合,实现对其他执行机构运动空间的拓展。
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关键词
图论
并联机构
可伸展支链
性能分析
刚度
构型综合
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职称材料
题名
双工况飞轮调速实验装置研制及教学应用
1
作者
陈宇飞
赫利涛
刘玉琳
徐双满
机构
北京交通大学机械与电子控制工程学院
出处
《实验室研究与探索》
北大核心
2025年第9期44-49,共6页
基金
国家重点研发计划项目(2024YFC3014802)
中央高校基本科研业务费项目(2023JBZX009)。
文摘
针对“机械原理”课程中机械系统速度波动调节知识点相关实验设备匮乏、教学实施困难的问题,研制了一种新型飞轮调速实验装置。该装置可模拟冲击性负载与周期性负载工况,实时采集电动机转速、输出转矩,冲击负载力及系统运转周期等关键数据,为飞轮调速的定量分析提供支撑。基于该装置开发的实验教学项目具有功能集成度高、可拓展性强的特点,能有效帮助学生深入理解速度波动调节的原理与应用。目前该装置已在北京交通大学“机械原理”课程实验教学中得到应用,通过开展飞轮调速系列实验,显著提升了学生对机械系统动力学特性的认知及实验技能,教学效果明显改善。
关键词
机械原理
速度波动调节
实验装置
实验教学
Keywords
machine and mechanism theory
speed fluctuation regulation
experiment device
experimental teaching
分类号
TH692.9 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
一种铺带并联机器人机构设计与分析
被引量：
2
2
作者
房海蓉
计晴
赫利涛
姜丙山
机构
北京交通大学机械与电子控制工程学院
出处
《北京交通大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期142-154,共13页
基金
国家自然科学基金(51875033)。
文摘
针对翼型工件表面铺带需求,提出一种新型并联铺带机器人机构,并主要对机器人中2PUS&2SPS-RPS并联机构模块进行了研究.首先,通过螺旋理论分析了并联机构的自由度;基于封闭矢量方法与D-H法,建立了机构逆解模型,利用反螺旋理论求解机构速度雅可比矩阵.然后,利用杆长约束、支链与动平台和定平台夹角约束条件,绘制了机构位姿工作空间;基于机构雅可比矩阵对机构灵巧性与静刚度性能指标进行分析.最后,通过给定机构运动位姿对并联机构进行运动学逆解与速度雅可比矩阵仿真验证.研究结果表明:2PUS&2SPS-RPS机构可以满足翼型工件表面铺带需求,同时为翼型工件铺带机器人的应用奠定了理论基础.
关键词
并联机构
雅可比矩阵
运动学分析
性能分析
铺带
Keywords
parallel mechanism
Jacobran matrix
kinematics analysis
performance analysis
tape placement
分类号
TH112 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
空间大伸展并联机构的设计与性能分析
3
作者
赫利涛
房海蓉
陈宇飞
李寅
机构
北京交通大学机械与电子控制工程学院
出处
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期1722-1734,共13页
基金
中央高校基本科研业务费(2018JBZ007)。
文摘
大型工件加工时执行机构伸展空间不足是目前航天制造业一个亟待解决的问题。为增大执行机构末端的工作空间,并为其提供稳定可靠的伸展基础,提出一类具备高刚度、大伸展特性的并联可伸展机构。重点针对并联可伸展机构展开设计与分析,基于图论进行可伸展机构构型综合,利用构型演化得到PRRR、PRRR-3R和PRRR-6R(P表示移动副,R表示转动副)这3种可伸展支链单元构型,在此基础上,对3种可伸展机构支链单元的伸展性能、刚度进行对比分析,最终优选出满足要求的PRRR支链单元配置成并联可伸展机构。该并联可伸展机构可应用于需要提供大伸展及大刚度的场合,实现对其他执行机构运动空间的拓展。
关键词
图论
并联机构
可伸展支链
性能分析
刚度
构型综合
Keywords
graph theory
parallel mechanism
extendable branched chain
performance analysis
stiffness
configuration synthesis
分类号
V462 [航空宇航科学与技术—航空宇航制造工程]
TH112 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
双工况飞轮调速实验装置研制及教学应用
陈宇飞
赫利涛
刘玉琳
徐双满
《实验室研究与探索》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
一种铺带并联机器人机构设计与分析
房海蓉
计晴
赫利涛
姜丙山
《北京交通大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
空间大伸展并联机构的设计与性能分析
赫利涛
房海蓉
陈宇飞
李寅
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
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职称材料
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