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针对方捆机的Watt-Ⅰ型六杆送绳机构综合分析
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作者 吕北轩 杨洁 +1 位作者 李勇 尹艳梅 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第8期93-99,共7页
方草捆压捆机需通过打结器实现将所收获草类作物进行捆扎,但与打结器配合紧密的送绳机构方面鲜见相关研究。通过推导针对平面刚体运动时经过的有限分离四位置之间的转动极与镜像极的计算公式,并以此运用平面坐标变换,对通过仿射几何理... 方草捆压捆机需通过打结器实现将所收获草类作物进行捆扎,但与打结器配合紧密的送绳机构方面鲜见相关研究。通过推导针对平面刚体运动时经过的有限分离四位置之间的转动极与镜像极的计算公式,并以此运用平面坐标变换,对通过仿射几何理论得到改进Burmester曲线求解公式。以打结器机构的运动空间轨迹得到打捆机六杆送绳机构末端需经过特定的空间四个点的位置,构建出了表征Watt Ⅰ型六杆送绳机构构型综合的解域。在剔除了解域内可能存在的回路缺陷及回路分支等不满足设计要求的解后,考虑到打捆机实际使用情况后最终设计出了针对某型方草捆压捆捆机的Watt Ⅰ型六杆送绳机构。 展开更多
关键词 方草捆压捆捆机 送绳机构 watt-ⅰ型六杆机构 Burmester曲线 解域
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Stephenson Ⅱ型六杆机构曲柄存在条件及判断方法 被引量:6
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作者 郭晓宁 褚金奎 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期120-123,共4页
曲柄问题是机构综合中一个基本问题。对于 Stephenson 型六杆机构 ,由于有多达六个回路 ,不同的回路又有不同的旋转性 ,且主动件相对于机架在通过大于 36 0°的角度时会产生振荡 ,所以其曲柄存在的判别一直未得到圆满解决。本文在... 曲柄问题是机构综合中一个基本问题。对于 Stephenson 型六杆机构 ,由于有多达六个回路 ,不同的回路又有不同的旋转性 ,且主动件相对于机架在通过大于 36 0°的角度时会产生振荡 ,所以其曲柄存在的判别一直未得到圆满解决。本文在距离曲线限制线法回路分析的基础上 ,通过对表示此类机构回路的曲线 (段 )的深入分析 ,给出了此类曲柄存在条件及判断方法 ;从而解决了机构综合中最困难的问题之一 ;最后以实例证明了此方法的正确性。此外 ,该方法还可以扩展到其他类型的六杆机构曲柄存在的判断。 展开更多
关键词 StephensonⅡ机构 曲柄 存在条件 判断方法 距离曲线 限制线
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Stephenson-Ⅲ型平面六杆机构轨迹综合的代数求解 被引量:4
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作者 李学刚 张丽娟 +1 位作者 魏世民 李河清 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期155-161,共7页
为弥补精确点法、优化法和数值图谱法等已有方法的不足,进一步提高Stephenson-Ⅲ型平面六杆机构连续轨迹综合的精度,提出了一种基于傅氏级数的平面六杆机构轨迹综合的代数求解新方法。通过将Stephenson-Ⅲ型平面六杆机构拆分为四杆机构... 为弥补精确点法、优化法和数值图谱法等已有方法的不足,进一步提高Stephenson-Ⅲ型平面六杆机构连续轨迹综合的精度,提出了一种基于傅氏级数的平面六杆机构轨迹综合的代数求解新方法。通过将Stephenson-Ⅲ型平面六杆机构拆分为四杆机构和二级杆组,对设计变量进行解耦。在利用已建立综合方法得到左侧四杆机构设计参数的基础上,依据复数矢量理论,建立了含有右侧二杆组设计变量的封闭矢量方程式,将由傅氏级数表示的连杆转角函数代入封闭矢量方程中,经过消元、代换将方程转化为由设计变量、连杆转角函数谐波参数和输入转角表示的复数方程。根据复指数的性质,得到了含有机构设计变量和连杆转角函数谐波参数的表达式,确定了转角函数谐波参数与设计变量间的函数关系。根据这一函数关系建立综合设计方程,利用Groebner基代数法进行消元,将综合设计方程化简为含有机构设计参数和连杆转角函数谐波参数一元四次方程,求解得到右侧二杆组设计变量的解析解,建立了右侧二杆组设计变量计算的通用公式。利用该方法进行连杆机构轨迹综合,可以得到左侧四杆机构的12组设计参数以及右侧二杆组的4组设计参数,将所得结果进行组合,最终可以得到48组Stephenson-Ⅲ型平面六杆机构轨迹综合设计参数。通过运动仿真程序对综合结果进行验证,检验其是否存在曲柄,有无分支、顺序问题,并依据综合误差,最终可得到满足要求的设计参数值。在理论分析的基础上,进一步归纳总结明确了使用该方法进行轨迹综合的具体步骤,利用MATLAB软件编写求解程序,并通过数值实例验证该方法的有效性和可行性。结果表明:该方法实现了Stephenson-Ⅲ型平面六杆机构的连续轨迹综合,克服了精确点法受机构未知量个数限制,无法实现多点位轨迹综合的不足。与已有数值图谱法和优化法相比,该方法不需要预先建立数值图谱库,也不需要提供优化初值,其通过方程求解得到综合设计结果,具有求解精度高、计算速度快、可重复性强的优点,更加便于计算机编程,为机构综合软件的开发提供了理论基础。 展开更多
关键词 Stephenson-Ⅲ平面机构 轨迹综合 傅氏级数 代数法
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基于PSO的平面StephensonⅢ型六杆函数发生机构综合 被引量:11
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作者 车林仙 《机械设计》 CSCD 北大核心 2005年第9期51-54,共4页
微粒群优化算法(PSO)具有算法简单、收敛速度较快、全局优化能力较强、控制参数少等优点。基于“三杆组”方法建立了综合StephensonⅢ型六杆函数发生机构的一般方程组,并将之转化为无约束优化模型。首次应用一种改进的PSO———多步长PS... 微粒群优化算法(PSO)具有算法简单、收敛速度较快、全局优化能力较强、控制参数少等优点。基于“三杆组”方法建立了综合StephensonⅢ型六杆函数发生机构的一般方程组,并将之转化为无约束优化模型。首次应用一种改进的PSO———多步长PSO(MSPSO)求解此优化问题,找到了实现输入角-输出角对应精确位置数最大时该问题的一批有意义解,为实际机构的设计提供了多种备选方案。 展开更多
关键词 Stephenson 机构 函数发生器 机构尺度综合 微粒群优化算法(PSO)
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Stephenson型平面六杆机构的运动领域识别法
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作者 许瑛 渡克巳 加藤宏章 《机械设计》 CSCD 北大核心 2003年第12期36-38,共3页
Stephenson型平面六杆机构,可分解为平面四杆机构和一个Ⅱ级杆组,其运动领域可分离为连杆轨迹曲线上的两个边界点或边界转向点。将这些分支的运动领域映射在数轴上,用雅可比矩阵的系数行列式的符号和相应构件角位移的正弦符号来识别。
关键词 Stephenson 平面机构 运动领域识别法 雅可比矩阵
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Stephenson-Ⅲ型球面六杆机构曲柄存在条件探究 被引量:2
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作者 孙艳 杨随先 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S1期173-176,共4页
将Stephenson-Ⅲ型球面六杆机构看作是由1个基础球面四杆机构和1个球面二杆组组成的多回路机构。该机构的曲柄存在条件将由其各回路特性共同决定。根据连杆机构的组成原理,运用球面三角学导出球面四杆机构曲柄存在条件,再结合机构的可... 将Stephenson-Ⅲ型球面六杆机构看作是由1个基础球面四杆机构和1个球面二杆组组成的多回路机构。该机构的曲柄存在条件将由其各回路特性共同决定。根据连杆机构的组成原理,运用球面三角学导出球面四杆机构曲柄存在条件,再结合机构的可装配条件,给出了Stephenson-Ⅲ型球面六杆机构曲柄存在条件。构建了机构3维仿真模型,用仿真分析方法验证了结果的正确性。 展开更多
关键词 Stephenson-Ⅲ球面机构 曲柄条件 球面三角学 球面四机构 可装配性
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Ⅰ和Ⅱ型曲柄摇杆机构的计算机辅助设计 被引量:7
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作者 冯立艳 关铁成 +1 位作者 杜哲民 李德胜 《机械设计》 CSCD 北大核心 2018年第6期87-91,共5页
定量分析比较了Ⅰ和Ⅱ型曲柄摇杆机构的传力性能和传动平稳性,推导出Ⅰ和Ⅱ型曲柄摇杆机构的各杆长关系、极位夹角θ的最大值、曲柄位置角ф的可行域,证明了各自最小传动角γ_(min)的出现位置。建立了摇杆摆角φ、极位夹角θ、杆长、位... 定量分析比较了Ⅰ和Ⅱ型曲柄摇杆机构的传力性能和传动平稳性,推导出Ⅰ和Ⅱ型曲柄摇杆机构的各杆长关系、极位夹角θ的最大值、曲柄位置角ф的可行域,证明了各自最小传动角γ_(min)的出现位置。建立了摇杆摆角φ、极位夹角θ、杆长、位置角ф和最小传动角γ_(min)之间的数理关系。基于Mathematica编制了计算及绘图程序,可迅速直观地确定最小传动角最大的A点位置,快速实现摆角、行程速比系数且传力性能最优的Ⅰ和Ⅱ型曲柄摇杆机构的尺度设计。 展开更多
关键词 和Ⅱ曲柄摇机构 极位夹角 摆角 最小传动角 位置角
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Stephenson-Ⅲ六杆机构死点位置的研究 被引量:1
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作者 郭晓宁 邹炎火 窦宁 《机械设计》 CSCD 北大核心 2009年第11期45-47,70,共4页
当机构处于死点位置时,其机械效率等于0。文中基于机构机械效率与瞬心之间的关系,给出了机构处于死点位置时机构瞬心需满足的充要几何条件,全面讨论了Stephenson-Ⅲ型六杆机构所有可能发生死点的位置;它避免了处理复杂代数方程,并且在... 当机构处于死点位置时,其机械效率等于0。文中基于机构机械效率与瞬心之间的关系,给出了机构处于死点位置时机构瞬心需满足的充要几何条件,全面讨论了Stephenson-Ⅲ型六杆机构所有可能发生死点的位置;它避免了处理复杂代数方程,并且在处理多杆机构时优越性更加明显,对于含有移动副的连杆机构也是可用的。 展开更多
关键词 Stephenson-Ⅲ机构 机械效率 死点 瞬心
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大口径主镜的六杆硬点定位机构参数优化 被引量:1
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作者 于致远 吴小霞 王富国 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期200-213,共14页
为了保证4m口径碳化硅主镜的六杆硬点定位系统有足够高的固有频率,对六杆硬点定位机构的构型参数进行了优化设计。首先,推导了主镜六杆硬点定位系统的动力学方程和固有频率方程,建立了机构的构型参数、硬点的轴向刚度、主镜的质量和惯... 为了保证4m口径碳化硅主镜的六杆硬点定位系统有足够高的固有频率,对六杆硬点定位机构的构型参数进行了优化设计。首先,推导了主镜六杆硬点定位系统的动力学方程和固有频率方程,建立了机构的构型参数、硬点的轴向刚度、主镜的质量和惯量与主镜系统的固有频率之间的函数关系;接着,通过有限元分析获得了用于4m碳化硅主镜定位的硬点的轴向刚度;然后,基于固有频率方程,以最大化4m碳化硅主镜系统的一阶固有频率为目标,使用遗传算法对六杆硬点定位机构的构型参数进行优化;最后,对最优构型下的4m碳化硅主镜系统进行了模态分析。硬点的轴向刚度为33.044 N/μm,优化后的4m碳化硅主镜系统的一阶固有频率达到30.83 Hz,相对初始值有较大提高。优化方法可以有效提高主镜六杆硬点定位系统的一阶固有频率。 展开更多
关键词 硬点定位机构 4m碳化硅主镜 主镜定位 参数优化 固有频率
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