一种特殊位形直线机构图解综合与性能评价

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作者 张云文 纪奇研 +1 位作者 刘凯 杨朔飞 《农业机械学报》 北大核心 2025年第4期554-562,570,共10页

梯形四杆直线机构是一种具有特殊位形的近似直线机构,其过定点时连杆曲线为近似直线、且连杆平行于机架,在多足机器人领域具有较好的应用前景。为了完善和简化此类机构轨迹综合方法,在解析法基础上,研究其图解综合方法。基于无限接近运... 梯形四杆直线机构是一种具有特殊位形的近似直线机构,其过定点时连杆曲线为近似直线、且连杆平行于机架,在多足机器人领域具有较好的应用前景。为了完善和简化此类机构轨迹综合方法,在解析法基础上,研究其图解综合方法。基于无限接近运动几何学理论并结合公式与图解,证明了在一定条件下,梯形四杆直线机构特殊位形和曲率驻点曲线蜕化之间互为充要条件;提出了一种图解综合方法,在给定鲍尔点位置和直线运动方向前提下,各铰链位置和各连杆尺度可通过平面作图确定,并编写Matlab程序验证了所提方法。在此基础上提出了机构直线性能评价指标“直线段相位比”,列举了不同条件下机构直线性能,并结合遗传算法探索了该指标下的最优机构,优化得到一种直线段相位比为0.665的四杆直线机构。 展开更多

关键词 四杆机构 近似直线机构 特殊位形 机构综合 轨迹综合 图解法

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对称铰链四杆近似直线机构综合方法研究 被引量：13

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作者 赵慧设 田凌 +2 位作者 童秉枢 韩建友 董兴辉 《机械设计》 CSCD 北大核心 2003年第5期34-36,共3页

提出了一种综合与给定直线在三个点上一阶密切的对称铰链四杆近似直线机构的方法。应用位移矩阵理论推导了连杆曲线与给定直线在三个点上一阶密切时机构参数应满足的方程 ,同时通过设定机构初始位置 ,使其能够满足速度方向条件。也给出... 提出了一种综合与给定直线在三个点上一阶密切的对称铰链四杆近似直线机构的方法。应用位移矩阵理论推导了连杆曲线与给定直线在三个点上一阶密切时机构参数应满足的方程 ,同时通过设定机构初始位置 ,使其能够满足速度方向条件。也给出了用该方法综合的几个机构实例和一个应用实例。 展开更多

关键词 近似直线机构 铰链四杆机构 机构综合 位移矩阵

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铰链点可互换的近似直线机构综合方法及解域研究 被引量：5

3

作者 尹来容 黄娟 +2 位作者 胡林 刘鑫 张志勇 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第24期3351-3354,共4页

基于拐点圆极点理论,给出了一种可以综合出无穷多铰链四杆近似直线机构的方法。用解析法证明了该方法综合出近似直线机构的一个连架杆的固定铰链点和对应动铰链点可以互换,铰链点互换前后得到的两个机构具有相同的鲍尔点和直线方向,另... 基于拐点圆极点理论,给出了一种可以综合出无穷多铰链四杆近似直线机构的方法。用解析法证明了该方法综合出近似直线机构的一个连架杆的固定铰链点和对应动铰链点可以互换,铰链点互换前后得到的两个机构具有相同的鲍尔点和直线方向,另外一个连架杆不变。推导了综合曲柄摇杆直线机构的公式,并绘制了曲柄摇杆机构解域图。计算示例表明该方法简单有效,能迅速综合出曲柄摇杆直线机构,且综合出的机构动铰链点和固定铰链点可互换。所得到的近似直线机构为实际工程应用提供了更多选择。 展开更多

关键词 直线机构 拐点圆 圆点曲线 机构综合

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拐点圆在近似直线机构综合上的应用研究 被引量：11

4

作者 沈惠平 邹旻 胡爱萍 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2000年第4期554-555,共2页

:介绍了拐点圆的 Bobillier图解法及其特性 。

关键词 拐点圆 机构综合 近似直线机构

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特殊情况下直线机构解域分析与综合方法 被引量：5

5

作者 尹来容 韩建友 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期190-194,共5页

当给定鲍尔点与机架共线、瞬心点与一个机架点重合时,曲率驻点曲线退化成两条直线,在其中与机架垂直的直线上任意给定一个连架杆,即可综合出一个四杆直线机构。提出了直线机构综合公式,并根据曲柄机构存在条件,推导了曲柄解域计算公式... 当给定鲍尔点与机架共线、瞬心点与一个机架点重合时,曲率驻点曲线退化成两条直线,在其中与机架垂直的直线上任意给定一个连架杆,即可综合出一个四杆直线机构。提出了直线机构综合公式,并根据曲柄机构存在条件,推导了曲柄解域计算公式。以一个固定铰链点为坐标原点,在整个机构坐标平面内绘制出曲柄机构解域图,讨论了其中一些特殊点的机构综合问题。根据不同的设计要求确定评价函数,自动计算生成可行解域图及其局部和全局最优机构解。实现了机构综合的可视化和自动化,解决了传统机构优选的盲目性和效率较低等问题。 展开更多

关键词 直线机构 解域 综合

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Tchebycheff Lambada直线机构与4足机器人运动特性研究 被引量：8

6

作者 蔡高参 王忠 《机械设计》 CSCD 北大核心 2010年第5期35-38,共4页

通过对Tchebycheff lambada机构近似直线导引点曲线的几何、运动特性进行分析,指出了该机构作为4足步行导引机构所具有的优良特性,分析了曲线特性与机构尺度的数量关系,为该机构在步行机构中的应用提供了理论支持,同时对解决4足步行机... 通过对Tchebycheff lambada机构近似直线导引点曲线的几何、运动特性进行分析,指出了该机构作为4足步行导引机构所具有的优良特性,分析了曲线特性与机构尺度的数量关系,为该机构在步行机构中的应用提供了理论支持,同时对解决4足步行机构选型的综合问题研究有一定参考价值。 展开更多

关键词 Tchebycheff 直线机构 4足机器人 运动特性

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曲柄摇杆直线机构综合方法研究 被引量：1

7

作者 彭伟斌 韩建友 《机械科学与技术》 EI CSCD 北大核心 1999年第3期395-397,405,共4页

给出了综合曲柄摇杆直线机构的方法，用此方法可综合出具有四个无限接近点（即所谓的Ｂａｌ点）的曲柄摇杆直线机构。

关键词 曲槽摇杆机构 机构综合 直线机构

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“三角形”铰链四杆直线机构综合方法的研究 被引量：1

8

作者 胡泽保 彭伟斌 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2002年第5期786-789,共4页

分析了 Ball点位于机架上并且直线方向垂直于机架时 ,曲率驻点曲线蜕化的原因和结果。利用欧拉 -萨法利方程得到了此情况下综合四杆直线机构的方法 ,用此方法可综合出具有四个无限接近点 (即所谓的 Ball点 )直线机构。此时的机构外形为... 分析了 Ball点位于机架上并且直线方向垂直于机架时 ,曲率驻点曲线蜕化的原因和结果。利用欧拉 -萨法利方程得到了此情况下综合四杆直线机构的方法 ,用此方法可综合出具有四个无限接近点 (即所谓的 Ball点 )直线机构。此时的机构外形为一三角形 ,称为“三角形”铰链四杆直线机构。以文中的结论为基础 。 展开更多

关键词 “三角形”铰链四杆直线机构 四杆机构 机构综合

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“梯形”四杆直线机构综合方法的研究 被引量：3

9

作者 彭伟斌 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2000年第5期717-718,721,共3页

在给定直线上一点和直线方向以及两个机架点的情况下 ,得到可以综合出具有鲍尔点的“梯形”四杆直线机构的方法。分析了曲率驻点曲线蜕化的原因和结果 ,利用蜕化了的曲率驻点曲线和欧拉 -萨法利方程得到了综合四杆直线机构的公式。机构... 在给定直线上一点和直线方向以及两个机架点的情况下 ,得到可以综合出具有鲍尔点的“梯形”四杆直线机构的方法。分析了曲率驻点曲线蜕化的原因和结果 ,利用蜕化了的曲率驻点曲线和欧拉 -萨法利方程得到了综合四杆直线机构的公式。机构经过给定点时连杆平行于机架。 展开更多

关键词 近似直线 梯形四杆直线机构 机构综合

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药品包装封口直线机构设计及仿真 被引量：1

10

作者 席晓燕 《包装工程》 CAS 北大核心 2017年第3期100-103,共4页

目的针对药品包装封口机设计六杆机构,该机构输出构件滑块做直线运动,以完成直线封边作业。方法根据封口直线机构处于极限位置时各杆长与角度之间的函数关系,运用ADAMS参数化建模功能计算出各角度初始值,在极限位置处建立其虚拟样机模型... 目的针对药品包装封口机设计六杆机构,该机构输出构件滑块做直线运动,以完成直线封边作业。方法根据封口直线机构处于极限位置时各杆长与角度之间的函数关系,运用ADAMS参数化建模功能计算出各角度初始值,在极限位置处建立其虚拟样机模型,并进行运动仿真及分析。结果经过仿真分析得出,滑块行程为278 mm,速度最大值为1160 mm/s,加速度曲线斜率为0.7~0.9 s,在返程时不会影响封口的效果,封口直线机构运行平稳。结论利用极限位置进行参数化建模,简单易行,适用于其他复杂机构的参数化建模。 展开更多

关键词 药品包装 封口直线机构 ADAMS 参数化建模 仿真分析

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试析SW6系列断路器直线机构

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作者 李家兴 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 1990年第5期31-33,共3页

本文对高压开关中广泛使用的直线机构进行了分析,论证了SW6—110I型断路器的偏距摇杆—滑块机构和准确椭圆直线机构在实际使用中的利弊。

关键词 断路器 高压开关 直线机构

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基于新型旋转-直线往复机构的切片机设计分析及参数优化 被引量：1

12

作者 胡福清 孙江宏 +3 位作者 孙英杰 孙雨彤 马超 周福强 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期614-623,635,共11页

针对现有糕点切片机切片效率和质量低下的问题,进行基于新型旋转-直线往复机构的切片机设计分析及参数优化。首先对切片机构型设计及椭圆导轨长短径比和转速进行计算,然后进行运动学和静力学分析,接着分别在不同长短径比和转速动力学仿... 针对现有糕点切片机切片效率和质量低下的问题,进行基于新型旋转-直线往复机构的切片机设计分析及参数优化。首先对切片机构型设计及椭圆导轨长短径比和转速进行计算,然后进行运动学和静力学分析,接着分别在不同长短径比和转速动力学仿真分析基础上,构建切刀的加速度均值和均方根值三次多项式拟合方程作为目标函数,利用NSGA-Ⅱ遗传算法进行长短径多目标参数优化及转速择优,最后搭建样机完成不同转速对比实验及玉米饼切片性能测试。结果表明,最优长短径和转速分别为190 mm、120 mm和20 r/min,优化后切刀效率提高75%,切刀进刀加速度的最大和平均误差分别减小26%和49%,退刀加速度的最大和平均误差分别减小60%和63%,玉米饼切面整齐美观,验证了设计的可行性。 展开更多

关键词 切片机 新型旋转-直线往复机构 运动学分析 多目标优化

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精确直线可展机构及其动力学分析 被引量：11

13

作者 畅博彦 李文启 +1 位作者 金国光 宋艳艳 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期1303-1309,1315,共8页

将Hart直线机构和剪叉机构相结合,提出一种仅含转动副的直线可展单元,并设计得到一种精确直线可展机构。根据机构结构学分析理论,阐述可展机构的模块化组成原理,将机构的组成分解为底部模块、中部模块和顶部模块,3种模块均由直线可展单... 将Hart直线机构和剪叉机构相结合,提出一种仅含转动副的直线可展单元,并设计得到一种精确直线可展机构。根据机构结构学分析理论,阐述可展机构的模块化组成原理,将机构的组成分解为底部模块、中部模块和顶部模块,3种模块均由直线可展单元构成;对单个直线可展单元进行运动学建模,结合机构的模块化组成原理,推导得到任意模块间的运动学递推关系,求解得到多层模块条件下机构的整体运动学模型,运用Lagrange方程构建机构的整体动力学模型;以3层可展机构为例,对其进行动力学数值计算和虚拟仿真,验证所建运动学和动力学模型的正确性和有效性。通过给定末端执行器的输出运动规律,求解得到机构所需的驱动力矩,结果表明:末端执行器为正弦加速度曲线时,机构在整个工作周期内无冲击,运动稳定性好。 展开更多

关键词 直线机构 可展机构 动力学建模 驱动力矩

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筝形直线可展机构及其动力学分析 被引量：2

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作者 杨帅 畅博彦 +1 位作者 李晓宁 张转 《机械设计》 CSCD 北大核心 2020年第3期39-46,共8页

将筝形直线机构与剪叉机构结合,提出一种仅含转动副的筝形直线可展单元,并设计得到一种筝形直线可展机构。根据机构结构学分析理论,阐述了筝形直线可展机构的模块化组成原理,并将其分解为外部模块和中间模块,两种模块均由筝形直线可展... 将筝形直线机构与剪叉机构结合,提出一种仅含转动副的筝形直线可展单元,并设计得到一种筝形直线可展机构。根据机构结构学分析理论,阐述了筝形直线可展机构的模块化组成原理,并将其分解为外部模块和中间模块,两种模块均由筝形直线可展单元构成;对单个的筝形直线可展机构进行运动学建模,结合其模块化组成原理,得到相邻模块间的运动学递推关系,并以此为基础,运用Lagrange方法建立筝形直线可展机构整体动力学模型;以6层可展机构为例,对其进行动力学数值计算和虚拟仿真,通过设置末端执行器的输出运动规律,求解得到机构所需的驱动力矩,验证所建运动学和动力学模型的正确性和有效性。研究结果表明:当末端执行器的输出运动规律为正弦加速度曲线时,机构在整个运动过程中稳定性好,无冲击影响。 展开更多

关键词 筝形直线机构 可展机构 动力学建模 驱动力矩

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一种新型柔性直线导向机构及其运动精度分析 被引量：9

15

作者 宗光华 裴旭 +1 位作者 于靖军 毕树生 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期630-635,共6页

分析了Roberts柔性机构的伪刚体模型,说明对应某一行程,轨迹点P的位置存在最优解使其运动直线度最高,给出了一种直线度等值线图方法来确定最优解的大概位置,最后借助有限元方法做进一步的优化。由于单个Roberts机构只能提供点的直线运动... 分析了Roberts柔性机构的伪刚体模型,说明对应某一行程,轨迹点P的位置存在最优解使其运动直线度最高,给出了一种直线度等值线图方法来确定最优解的大概位置,最后借助有限元方法做进一步的优化。由于单个Roberts机构只能提供点的直线运动,所以将两个Roberts机构并联得到一个柔性导向机构。对这种柔性导向机构进行了设计加工、仿真以及实验,结果表明,这类柔性导向机构经过优化后,在毫米级行程时垂直运动方向上的偏移<1μm,基本满足大行程、高精度柔性直线导向机构的要求。 展开更多

关键词 Roberts机构 柔性机构 直线导向机构 直线度

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高压断路器直线电机操动机构的动态特性分析 被引量：18

16

作者 林莘 李永祥 +1 位作者 徐建源 吴刚 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期7-10,共4页

研究了一种高压断路器直线电机操动机构,设计分析了永磁直线直流电机及其运动特性。基于40.5 kV真空断路器机械特性的要求,设计了一台配有制动保持装置的永磁直线直流电机操动机构,利用有限元方法建立了电机的仿真模型,对永磁直线直流... 研究了一种高压断路器直线电机操动机构,设计分析了永磁直线直流电机及其运动特性。基于40.5 kV真空断路器机械特性的要求,设计了一台配有制动保持装置的永磁直线直流电机操动机构,利用有限元方法建立了电机的仿真模型,对永磁直线直流电机的基本特性和起动过程进行了特性仿真,得到了电机运行时的电磁推力、电流、速度等曲线并进行了分析,得出了电机操动机构能够提供的机械特性,为真空断路器采用直线电机操动机构提供了依据。 展开更多

关键词 高压断路器 直线电机操动机构 动态特性 有限元

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双直线导向机构综合的数值方法 被引量：2

17

作者 于红英 王知行 李霞 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期26-30,共5页

为解决双直线导向机构综合难的问题 ,以机构运动学知识为基础 ,在对单直线导向机构进行研究的基础上提出了双直线导向机构综合的一种新的数值求解方法 .运用双重鲍尔点附近的两段曲线来逼近给定的两段直线 ,其逼近精度为 3阶 .该方法解... 为解决双直线导向机构综合难的问题 ,以机构运动学知识为基础 ,在对单直线导向机构进行研究的基础上提出了双直线导向机构综合的一种新的数值求解方法 .运用双重鲍尔点附近的两段曲线来逼近给定的两段直线 ,其逼近精度为 3阶 .该方法解决了双直线导向机构求解困难的问题 ,用该方法编制的一套双直线导向机构综合的设计软件对双直线导向机构进行了综合与仿真 ,对给定两条直线的点位或方向角均可得到一系列满意的解 ,实现了双直线导向机构综合的自动化与可视化 。 展开更多

关键词 机构综合 数值方法 双直线导向机构 机构运动学

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高压断路器直线伺服电机操动机构及其控制技术 被引量：31

18

作者 林莘 王德顺 徐建源 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第27期137-141,共5页

提出一种新型高压断路器直线伺服电机操动机构,并结合永磁直线同步电机的d-q轴数学模型及推力特性,对新型操动机构的控制进行分析。设计了基于DSP的动触头位置、速度、电流的三闭环控制方案,选用高精度光栅尺作为速度、位置传感器,以满... 提出一种新型高压断路器直线伺服电机操动机构,并结合永磁直线同步电机的d-q轴数学模型及推力特性,对新型操动机构的控制进行分析。设计了基于DSP的动触头位置、速度、电流的三闭环控制方案,选用高精度光栅尺作为速度、位置传感器,以满足系统实时性和高精度的要求,最终实现高压断路器分、合闸操作时对动触头运动控制、调节,使其能够按照预定理想曲线进行运动,从而有利于提高断路器开断、关合能力,改善断路器的机械电气寿命和运行可靠性。 展开更多

关键词 高压断路器 直线伺服电机操动机构 伺服控制

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HOUGH变换在直线导向机构尺度参数设计中的应用 被引量：1

19

作者 王保保 窦万峰 徐国华 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第1期28-31,共4页

运用图像识别中的ＨＯＵＧＨ变换及特征提取方法，对四杆直线导向机构尺度进行研究，给出一种参数设计新方法，并用一个实例对该方法进行了验证．

关键词 HOUGH变换 直线导向机构 图像识别

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五轴联动数控磨床直线进给机构静力学分析 被引量：3

20

作者 张耀娟 杨克 郭兴杰 《机床与液压》 北大核心 2017年第1期142-145,共4页

针对普通工具磨床和传统生产工艺方法很难加工出特型刀具的品种和刃形的问题,研发了一种五轴联动数控工具磨床,其中五轴联动数控工具磨床直线进给机构的受力和位移情况将直接影响磨床的工作性能。利用Solid Works中的simulation模块对... 针对普通工具磨床和传统生产工艺方法很难加工出特型刀具的品种和刃形的问题,研发了一种五轴联动数控工具磨床,其中五轴联动数控工具磨床直线进给机构的受力和位移情况将直接影响磨床的工作性能。利用Solid Works中的simulation模块对五轴联动数控磨床的直线进给机构进行静力学分析,研究直线进给机构各处的位移和应力情况。结果表明:X轴工作台的最大应力为2 MPa,出现在X轴工作台的滑块和立柱的下部,X轴工作台的最大位移为0.000 015 88 mm,出现在立柱的中部;Y轴工作台的最大应力为2 MPa,出现在Y轴工作台中部,Y轴工作台的最大位移为0.000 003 584mm,出现在Y轴工作台的中部;Z轴工作台应力的最大值为10.3 MPa,位于Z轴工作台右侧,Z轴工作台位移最大值为0.000 030 88 mm,出现在Z轴工作台中部。 展开更多

关键词 五轴联动数控工具磨床 直线进给机构 静力学分析

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