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有结织网机下钩电子凸轮机构设计与仿真
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作者 魏华 孙志军 +1 位作者 孙以泽 郝志昌 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第2期164-168,174,共6页
针对有结织网机下钩机构存在运动链长,运动噪音大,精度低且缺乏柔性等问题,通过分析织网机下钩机构的运动特性,提出一种下钩电子凸轮复合机构,用以代替下钩机械凸轮机构。根据下钩机构的工艺要求和下钩运行时序,使用五次多项式设计了下... 针对有结织网机下钩机构存在运动链长,运动噪音大,精度低且缺乏柔性等问题,通过分析织网机下钩机构的运动特性,提出一种下钩电子凸轮复合机构,用以代替下钩机械凸轮机构。根据下钩机构的工艺要求和下钩运行时序,使用五次多项式设计了下钩运行轨迹和运动规律,建立了反求机构运动学参数的数学模型,通过Matlab编写程序获得下钩电子凸轮机构运动循环曲线图;利用粒子群优化算法对运动参数进行优化,使用ADAMS工具进行了虚拟样机运动学仿真。仿真结果表明:该下钩电子凸轮复合机构的设计符合机械运动学要求,验证了设计的合理性和工作可靠性。 展开更多
关键词 下钩机构 电子凸轮 运动学分析 粒子群优化算法 仿真验证
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基于傅里叶级数的凸轮连杆组合机构设计
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作者 谭镕镫 杨宏飞 +4 位作者 李文元 贺兵 沙玉龙 张子俊 彭梓杰 《食品与机械》 北大核心 2025年第3期94-99,共6页
[目的]提高高速工况下凸轮连杆组合机构的运动平稳性与可靠性,研究基于傅里叶级数的凸轮轮廓设计方法。[方法]通过傅里叶级数展开理论推导凸轮连杆组合机构的运动规律表达式,分析初始参数对运动特性的影响规律;以包装机械升降机构为例,... [目的]提高高速工况下凸轮连杆组合机构的运动平稳性与可靠性,研究基于傅里叶级数的凸轮轮廓设计方法。[方法]通过傅里叶级数展开理论推导凸轮连杆组合机构的运动规律表达式,分析初始参数对运动特性的影响规律;以包装机械升降机构为例,通过MATLAB设计傅里叶级数凸轮轮廓曲线,并验证其基本尺寸、运动及动力学性能。[结果]当傅里叶级数展开阶数k=15时,可有效平衡运动精度与加速度波动,所设计的凸轮轮廓曲线连续无冲击,最大压力角为41.39°,最小曲率半径为5.42 mm,速度和加速度曲线均能满足高速工况使用要求。[结论]该方法通过单一运动规律的傅里叶级数展开简化设计流程,避免了分段求解的复杂性,显著提升了凸轮连杆机构在高速运行下的稳定性和动态性能。 展开更多
关键词 傅里叶级数 凸轮 连杆组合机构 运动规律 MATLAB
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纸盒折边机折纸段凸轮连杆机构的优化设计
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作者 谢鼎越 邓援超 +1 位作者 蔡宇飞 宋志成 《机械强度》 北大核心 2025年第8期168-174,共7页
以纸盒折边机折纸段凸轮连杆机构为例,首先,根据实际工况对凸轮进行初步设计;然后,结合凸轮许用压力角设计凸轮机构的解析法,以摆杆转角和凸轮与摆杆间中心距为设计变量建立数学模型。利用NSGA-Ⅱ优化算法,对凸轮连杆机构进行多目标优... 以纸盒折边机折纸段凸轮连杆机构为例,首先,根据实际工况对凸轮进行初步设计;然后,结合凸轮许用压力角设计凸轮机构的解析法,以摆杆转角和凸轮与摆杆间中心距为设计变量建立数学模型。利用NSGA-Ⅱ优化算法,对凸轮连杆机构进行多目标优化设计,并从生成的Pareto解集中选取最优解。根据优化结果对初步设计的凸轮连杆组合机构进行了调整,并采用Matlab软件编程获得凸轮的轮廓线,验证了优化后的凸轮压力角符合许用压力角。最后,利用Adams软件对优化后的凸轮连杆机构进行仿真分析。结果表明,铲刀运动的位移、速度和加速度符合设计要求,验证了优化结果的正确性和可行性,也为其他凸轮连杆机构的优化设计提供了可借鉴的方法。 展开更多
关键词 凸轮连杆机构 许用压力角 NSGA-Ⅱ优化算法 多目标优化 仿真分析
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基于3-RPS并联机构的混凝土喷射装置的轨迹联动方法研究
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作者 赵金镖 陈黎 +1 位作者 张晓彤 王扬威 《农业装备与车辆工程》 2024年第7期102-105,共4页
针对气膜钢筋混凝土结构穹顶部分施工过程中喷射质量不足的问题,提出一种联动方法计算动平台的运动轨迹和机构的关节调整。仿真结果表明,该机构能够在穹顶部分喷射阶段实现四轴联动,从而确保穹顶部分的随形以及等距喷射,进而提高喷射过... 针对气膜钢筋混凝土结构穹顶部分施工过程中喷射质量不足的问题,提出一种联动方法计算动平台的运动轨迹和机构的关节调整。仿真结果表明,该机构能够在穹顶部分喷射阶段实现四轴联动,从而确保穹顶部分的随形以及等距喷射,进而提高喷射过程中的均匀性和喷射质量,可以满足穹顶部分混凝土喷射的特定需求。为类似复杂曲面的高效喷射提供了新的解决方案。 展开更多
关键词 串并混联机构 运动学分析 混凝土喷射 四轴联动
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基于概率的凸轮机构运动精度分析 被引量:11
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作者 赵竹青 陈建军 +2 位作者 崔明涛 高伟 李团结 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2002年第5期754-757,823,共5页
将各种原始误差均视为随机变量 ,对平面凸轮类机构的凸轮与滚子的形状误差、铰链与移动副的间隙、磨损量、凸轮与滚子的偏心、凸轮偏距圆尺寸误差等各项随机变量分别进行了分析 ;应用微小位移的线性迭加原理综合出各项误差引起的机构运... 将各种原始误差均视为随机变量 ,对平面凸轮类机构的凸轮与滚子的形状误差、铰链与移动副的间隙、磨损量、凸轮与滚子的偏心、凸轮偏距圆尺寸误差等各项随机变量分别进行了分析 ;应用微小位移的线性迭加原理综合出各项误差引起的机构运动输出总误差 ,并建立了机构运动精度可靠性分析模型。通过实例计算 。 展开更多
关键词 概率 平面凸轮机构 运动精度 可靠性分析
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凸轮摆杆式栽植机构运动分析及性能试验 被引量:24
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作者 何亚凯 李树君 +2 位作者 杨学军 颜华 王薇 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期34-41,共8页
该文针对钵苗栽植机构栽植直立度低的问题,设计一套凸轮摆杆式栽植机构。建立了栽植机构的运动学模型,得到机构栽植器栽植轨迹、栽植速度和栽植加速度方程。基于MATLAB/GUI开发了应用于栽植机构运动分析的图形交互界面,分析了栽植机构曲... 该文针对钵苗栽植机构栽植直立度低的问题,设计一套凸轮摆杆式栽植机构。建立了栽植机构的运动学模型,得到机构栽植器栽植轨迹、栽植速度和栽植加速度方程。基于MATLAB/GUI开发了应用于栽植机构运动分析的图形交互界面,分析了栽植机构曲柄CD长度与初始相位角、摆杆OA长度与初始相位角以及平行杆AG长度对栽植轨迹的影响,并通过正交试验方法对移栽结构参数进行优化。根据优化所得参数加工出试验样机,以钵苗直立度为主要检测指标对该试验样机进行田间试验。试验表明:该栽植机构能够在0.556 m/s的工作速度和栽植频率60.7株/min条件下较好地满足钵苗农艺栽植要求,钵苗栽植直立度优良率为95%且其变异系数为2.03%,倒伏率为1.67%,栽植株距误差率为0.22%,无缺苗和漏栽现象。由此表明所设计栽植机构在高栽植效率的条件下,仍具有良好的栽植性能,所涉及的研究方法和试验结果可为后期样机的设计提供参考依据。 展开更多
关键词 农业机械 运动学 优化 凸轮摆杆 移栽机 栽植机构 运动学分析 试验
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基于机体翻转的四足机器人翻越台阶过程的运动学分析 被引量:6
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作者 余联庆 王玉金 +2 位作者 王立平 汪红波 唐焱明 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期518-524,共7页
为了提高四足机器人的越障能力,提出一种基于机体翻转的台阶翻越方法。在台阶翻越过程中,可以将四足机器人等效为平面连杆机构。对一个完整的翻越过程进行了运动规划,将其划分为5个阶段;然后分别对每个阶段进行了运动学建模与仿真分析,... 为了提高四足机器人的越障能力,提出一种基于机体翻转的台阶翻越方法。在台阶翻越过程中,可以将四足机器人等效为平面连杆机构。对一个完整的翻越过程进行了运动规划,将其划分为5个阶段;然后分别对每个阶段进行了运动学建模与仿真分析,得到机器人各关节角位移的变化曲线以及机体重心的位移曲线。最后讨论了机器人台阶翻越能力与几何参数之间的关系,分析结果表明,采用该方法研制的四足机器人具有较强的台阶翻越能力。从运动学角度验证了四足机器人翻转式翻越台阶的可行性,对足式机器人的越障方式进行了有益的探索,为进一步的研究提供了理论基础。 展开更多
关键词 四足机器人 翻越台阶 机体翻转 运动学分析 平面连杆机构
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给袋式包装机撑袋空间组合机构的运动分析 被引量:12
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作者 杨传民 汪浩 +1 位作者 刘铭宇 侯红红 《包装工程》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期35-40,共6页
目的为了使给袋式包装机更加精准、平稳地撑袋与落料。方法通过建立撑袋机构的数学模型,分析了撑袋机构末端执行件的运动特性,以矩阵坐标变换法推导出撑袋执行件的位移、速度、加速度计算公式,并通过Matlab编程得出了撑袋机构的运动学... 目的为了使给袋式包装机更加精准、平稳地撑袋与落料。方法通过建立撑袋机构的数学模型,分析了撑袋机构末端执行件的运动特性,以矩阵坐标变换法推导出撑袋执行件的位移、速度、加速度计算公式,并通过Matlab编程得出了撑袋机构的运动学曲线图。结果升降速度和加速度曲线连续,旋转速度曲线连续,加速度曲线虽不连续,但最大加速度较小。结论运动分析表明,采用该双凸轮-连杆空间组合机构作为撑袋工位的执行机构,可以精准、平稳地完成撑袋所需的运动轨迹,实现撑袋机构的预期功能。 展开更多
关键词 撑袋机构 空间组合机构 运动分析
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旋转式电子多臂提综机构运动特性分析 被引量:4
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作者 周国庆 龚文强 +2 位作者 袁汝旺 蒋秀明 刘瑀 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2019年第6期58-62,68,共6页
为分析旋转变速机构输出运动规律对综框运动特性的影响,建立基于固定凸轮-连杆组合机构的旋转变速机构运动规律反求与凸轮廓线设计模型,提出简谐修正等速的拟合运动规律并进行机构运动学仿真分析。结果表明:旋转多臂提综机构实现了织机... 为分析旋转变速机构输出运动规律对综框运动特性的影响,建立基于固定凸轮-连杆组合机构的旋转变速机构运动规律反求与凸轮廓线设计模型,提出简谐修正等速的拟合运动规律并进行机构运动学仿真分析。结果表明:旋转多臂提综机构实现了织机主轴等速运动转变为提综臂具有约60°停顿时间的变速反复摆动运动,利于引纬工艺要求;当一个周期内对应主轴转角各阶段均相等时,综框运动连续且无突变,其运动特性良好满足织机开口工艺要求,类角跃度不连续为提综机构尺度优化与综框运动规律优选提供理论参考与设计依据。 展开更多
关键词 旋转式电子多臂 提综机构 运动学分析 固定凸轮-连杆机构
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平面连杆机构的提升形态及稳定性分析 被引量:5
10
作者 蒋本卫 邓华 伍晓顺 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期13-21,共9页
将"机构法"施工的柱面网壳简化为平面连杆机构,分析体系在提升过程中的运动形态。以吊索长度作为运动驱动的控制参数,将体系的提升过程看作为由一系列随控制参数变化的平衡构型组成。采用动力松弛法求解各吊索长度离散点所对... 将"机构法"施工的柱面网壳简化为平面连杆机构,分析体系在提升过程中的运动形态。以吊索长度作为运动驱动的控制参数,将体系的提升过程看作为由一系列随控制参数变化的平衡构型组成。采用动力松弛法求解各吊索长度离散点所对应的连杆机构平衡构型,从而实现提升过程的模拟。根据系统切线刚度矩阵的正定性条件,通过跟踪切线刚度矩阵最小特征值的变化来分析运动形态的稳定性。通过一个柱面网壳算例,考察了文中形态分析方法的计算精度和收敛性,分析了不同分段、不同吊索布置情况下体系的提升形态特征,并对影响运动形态稳定性的因素进行了讨论。 展开更多
关键词 平面连杆 机构 运动形态 施工分析 稳定性
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面向高速印刷机机构尺寸分析与综合的图谱方法 被引量:10
11
作者 林荣富 常勇 《机械设计》 CSCD 北大核心 2013年第2期32-36,共5页
选取德国高速印刷机中凸轮-连杆组合机构为对象,对与其尺寸分析/综合有关的诸参数构造了生动直观、可计算机自动生成的系列图谱,据此直观揭示出各参数对机构尺寸分析/综合的影响,通过系列图谱的分析和计算机离散化搜索方法,最终可合理... 选取德国高速印刷机中凸轮-连杆组合机构为对象,对与其尺寸分析/综合有关的诸参数构造了生动直观、可计算机自动生成的系列图谱,据此直观揭示出各参数对机构尺寸分析/综合的影响,通过系列图谱的分析和计算机离散化搜索方法,最终可合理求解出机构的最优尺寸。给出了机构综合的一个算例。 展开更多
关键词 凸轮-连杆组合机构 图谱 基圆半径 尺寸分析/综合
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齿轮连杆机构力分析与运动仿真 被引量:15
12
作者 高晓红 褚金奎 郭晓宁 《西安理工大学学报》 CAS 2002年第3期289-293,共5页
使用广义型转化法对齿轮连杆机构力分析与运动仿真进行了研究 ,给出了完善后的齿轮连杆机构型转化单元力分析模型。以 VC++6.0为工具 ,开发了一套齿轮连杆机构二维造型及运动副定义图形系统 ,编制了通用程序 ,实现了含有 P副、复铰及高... 使用广义型转化法对齿轮连杆机构力分析与运动仿真进行了研究 ,给出了完善后的齿轮连杆机构型转化单元力分析模型。以 VC++6.0为工具 ,开发了一套齿轮连杆机构二维造型及运动副定义图形系统 ,编制了通用程序 ,实现了含有 P副、复铰及高副的齿轮连杆机构从结构分解、运动分析到力分析自动求解及可视化仿真。 展开更多
关键词 齿轮连杆机构 力分析 运动仿真 广义型转化
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平面连杆机构的计算机辅助设计 被引量:16
13
作者 黄康 黄国兴 《机械设计与制造》 2003年第6期11-13,共3页
所介绍的自行开发的平面连杆机构计算机辅助设计系统,能对常用的平面连杆机构进行运动分析及综合。阐述了该系统的结构,系统设计的原则、设计目标以及有关的建模与求解方法,最后给出一个应用实例。
关键词 平面连杆机构 计算机辅助设计 CAD 运动分析 机构综合
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串联式凸轮—连杆机构组合系统的运动分析 被引量:3
14
作者 张继忠 师忠秀 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2004年第6期96-98,共3页
应用串联式机构组合原理设计凸轮—连杆机构组合系统 ,并确定其主要参数。为验证其执行构件的运动状况是否满足预期功能要求 ,推导出了执行构件的位移、速度、加速度计算公式 ,在MATLAB环境下计算该机构组合系统的运动参数 ,给出了执行... 应用串联式机构组合原理设计凸轮—连杆机构组合系统 ,并确定其主要参数。为验证其执行构件的运动状况是否满足预期功能要求 ,推导出了执行构件的位移、速度、加速度计算公式 ,在MATLAB环境下计算该机构组合系统的运动参数 ,给出了执行构件的位移线图、速度线图和加速度线图。 展开更多
关键词 凸轮 连杆 机构组合 运动分析
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基于PR-11RⅢ级复合连杆滚动剪切机构运动学分析 被引量:3
15
作者 楚志兵 杨彦龙 +3 位作者 黄庆学 马立峰 吕阳阳 魏栋 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期165-171,共7页
通过对国内外现有的液压板材剪切机结构的原理分析,提出一种新型的单液压缸驱动的液压滚切式板材剪切机,获得PR-11RⅢ级杆组的复合连杆机构简化模型。以实现纯滚动剪切为设计前提,利用闭环矢量法对该复合连杆滚切机构进行正运动学建模,... 通过对国内外现有的液压板材剪切机结构的原理分析,提出一种新型的单液压缸驱动的液压滚切式板材剪切机,获得PR-11RⅢ级杆组的复合连杆机构简化模型。以实现纯滚动剪切为设计前提,利用闭环矢量法对该复合连杆滚切机构进行正运动学建模,给出机构的闭环矢量,推导其运动学方程,借助MATLAB/Simulink软件对其进行运动学仿真分析计算,获得上刀台各关键点的运动轨迹及主要衡量指标。以推广应用的某大型机械有限公司2 000 mm单液压缸驱动的液压滚切式板材剪切机研发项目为依托,对剪切机构的运动轨迹进行运动学模拟仿真,结果表明上下剪刃重叠量和刀弧水平偏移量的模拟结果均符合实际生产要求,从而更进一步证实了该新型的单液压缸驱动的液压滚切式板材剪切机构设计的合理性与运动学模型的正确性。 展开更多
关键词 复合连杆机构 运动学分析 闭环矢量法 仿真 重叠量
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一种四足机器人机构及运动学分析 被引量:10
16
作者 万媛 张小俊 史延雷 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第18期78-83,共6页
四足机器人凭借离散式的支撑方式,具有比轮式和履带式机器人更强的非结构化环境适应能力,在抢险救灾、星际探索、军事反恐等领域具有广阔的应用前景。针对四足机器人运动的低惯性、高稳定性等性能需求,以德国牧羊犬为仿生对象,开展了基... 四足机器人凭借离散式的支撑方式,具有比轮式和履带式机器人更强的非结构化环境适应能力,在抢险救灾、星际探索、军事反恐等领域具有广阔的应用前景。针对四足机器人运动的低惯性、高稳定性等性能需求,以德国牧羊犬为仿生对象,开展了基于连杆机构的四足机器人机构及运动学研究。通过对移动步态的研究,为满足机器人快速移动的需求,确立了以对角步态为主要移动方式。最终,搭建实体样机,通过实验验证了机构设计及步态规划的有效性,满足机器人运动的稳定性及适应性。 展开更多
关键词 四足机器人 多连杆机构 运动学分析 稳定性分析 步态规划
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基于单开链单元的并联气液动连杆机构运动分析 被引量:4
17
作者 冯志友 张策 杨廷力 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期105-108,共4页
依据平面并联气液动连杆机构的拓扑结构特征,基于相同的序单开链分解线路,建立了与机构拓扑结构相统一的机构位置、速度、加速度分析模型,得到了维数恰等于机构耦合度的平面并联气液动连杆机构位置、速度、加速度方程。以3自由度平面并... 依据平面并联气液动连杆机构的拓扑结构特征,基于相同的序单开链分解线路,建立了与机构拓扑结构相统一的机构位置、速度、加速度分析模型,得到了维数恰等于机构耦合度的平面并联气液动连杆机构位置、速度、加速度方程。以3自由度平面并联气液动连杆机构为例,进行了位置、速度、加速度分析。 展开更多
关键词 并联机构 气液动连杆机构 单开链 运动分析
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工程机械中的机构-结构一体化优化设计 被引量:6
18
作者 郑长良 姚征 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期81-85,共5页
工程机械中的运动机构同时往往也是承载机构,其结构优化问题须同时考虑机构运动和结构受力,较传统的结构优化问题需要考虑的因素更多,约束条件更为复杂。本文以广泛应用于工程机械中的四连杆式俯仰机构为对象,研究了工程机械中机构-结... 工程机械中的运动机构同时往往也是承载机构,其结构优化问题须同时考虑机构运动和结构受力,较传统的结构优化问题需要考虑的因素更多,约束条件更为复杂。本文以广泛应用于工程机械中的四连杆式俯仰机构为对象,研究了工程机械中机构-结构一体化优化问题,探讨了此类优化问题的目标函数、设计变量和约束条件,并对实际工程机械进行了分析和优化,达到了理想的效果。 展开更多
关键词 四连杆 优化 结构分析 受力分析 运动分析
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一种实用凸轮连杆机构运动分析的方法 被引量:6
19
作者 张景霞 王润孝 于江 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2003年第4期598-600,共3页
介绍了对凸轮连杆机构进行运动分析的一种实用、简便的方法。该方法以复数矢量法为依托 ,以 PC机为工具 ,大大简化了平面运动分析的过程 ,避免了解析法中大量公式的推导和方程组求解的过程 ,从而降低了设计和研究人员的工作强度。并以... 介绍了对凸轮连杆机构进行运动分析的一种实用、简便的方法。该方法以复数矢量法为依托 ,以 PC机为工具 ,大大简化了平面运动分析的过程 ,避免了解析法中大量公式的推导和方程组求解的过程 ,从而降低了设计和研究人员的工作强度。并以印刷机上的递纸机构 (凸轮连杆机构 )为例 。 展开更多
关键词 凸轮连杆机构 运动分析 复数矢量法
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摆线凸轮在织物印花机网框升降机构中的应用 被引量:2
20
作者 左硕 孟婥 +2 位作者 李培波 孙志军 孙以泽 《东华大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期123-127,共5页
分析了织物印花机网框升降机构的工作原理和运行要求,并设计了一种新型网框升降机构。对比分析已有的曲柄摇杆升降机构,建立两种设计方案的数学模型。利用Matlab进行运动学仿真分析,并对所设计的摆线凸轮机构进行验证。结果表明,摆线凸... 分析了织物印花机网框升降机构的工作原理和运行要求,并设计了一种新型网框升降机构。对比分析已有的曲柄摇杆升降机构,建立两种设计方案的数学模型。利用Matlab进行运动学仿真分析,并对所设计的摆线凸轮机构进行验证。结果表明,摆线凸轮机构运动过程平稳、无冲击,有良好的变换运动特性,减小了占用空间,方便安装调试,能满足织物印花机的工艺要求。该机构已在实际生产中得到应用,有较高的应用推广价值。 展开更多
关键词 摆线凸轮 织物印花机 网框升降机构 运动学分析
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