混合驱动压力机九杆机构的可动性分析

混合驱动机构采用常规电机和伺服电机共同作为驱动源,其中伺服电机提供较小动力并作调节使用,而常规电机提供主要动力,两种输入通过一个多自由度机构合成实现预定输出。对混合驱动系统的研究首先应确定混合驱动机构是否具有可动性,以九杆机构为对象来分析混合驱动压力机机构的可动性。通过两步分析得到可动性条件,首先通过对机构的奇异性分析,得出机构不出现奇异性的条件;然后结合该机构的可动性要求和单环多杆机构的可动性的充要条件,对整个机构的每个环路进行可动性进行分析,综合两步最后得出该机构的可动性条件。     

混合驱动机构研究进展与发展趋势

混合驱动机构是可控机构的一种,其适度柔性以及降低驱动与控制成本的特性与优势使其成为现代机构学的重要研究分支之一。随着对混合驱动机构研究的深入,混合驱动机构理论和应用也不断地发展和创新。对现有的研究成果加以分析和总结将有利于促进混合驱动机构理论和应用的进一步发展。分析混合驱动机构的内涵,分别论述双自由度和多自由度混合驱动机构的研究进展,主要包括:混合驱动机构的构型设计与可动性、混合驱动机构的轨迹特征、混合驱动机构的运动学、混合驱动机构的动力学及混合驱动机构的应用等方面的研究进展。提出混合驱动机构研究的关键问题,总结了混合驱动机构的未来发展趋势。研究成果对拓展混合驱动机构的设计空间、开辟混合驱动机构新的应用领域具有重要意义。     

一种单自由度对称可展耦合机构的设计

基于正十二面体结构的特殊性和对称性,提出一种具有一个移动自由度的对称可展耦合机构。针对正十二面体包含的几何要素及空间布局,建立耦合框架结构,定义对应的构件类型并确定支链组成,根据各构件的连接情况设计3种类型替代构件,按照耦合框架结构用转动运动副(R副)将替代构件顺次连接,构建出机构基础模型。分析基本单元环的内部约束,在确定其具有可动性的基础上对机构基础模型的自由度及输出运动性质进行分析,设计出期望的对称耦合机构。建立耦合机构的三维实体模型,设置不同的驱动条件,通过Matlab获得节点构件和末端件的位移变化曲线,得到的结果与理论分析结果一致,表明提出的新机构是一种具有可展性的单移动自由度对称耦合机构。     

带有移动副的两自由度五杆机构的可动性条件

以五杆机构为例，建立了带有移动副的两自由度五杆机构的可动性条件及其计算方法，这一原理和方法可以用于更为复杂的两自由度机构。     

混合驱动六杆机构的轨迹特性及优化设计

混合驱动机构是一类多自由度机构,是一种柔性机械系统。它的基本思想是采用常规电机和伺服电机作为其动力源,常规电机为系统提供主要动力,伺服电机起运动调节作用,两种类型的输入运动通过一个多自由度机构合成后产生所需要的输出运动。本文首先对混合驱动六杆机构的轨迹进行了分析,然后又在混合驱动六杆机构逆运动学分析的基础上,以机构输出轨迹偏差最小建立目标函数,建立了实现给定轨迹的优化设计数学模型,通过对一个示例优化设计得到了混合驱动六杆机构的尺寸参数。     

一种复杂平面机构自由度与可动性分析方法及应用

采用螺旋理论分析机构支链对动平台的约束,找出平面机构中的虚约束和局部自由度,修正了自由度的计算公式;通过分析机构支链的约束虚功率研究平面机构的可动性,用以判断机构能否连续运动。以一种平面瞬时运动机构为例,验证了该方法的有效性;最后以某型车载雷达举升机构为应用对象,研究结果表明,该方法适用于含有虚约束的复杂平面机构的自由度与可动性分析。     

两自由度五杆铰链机构的有曲柄条件

以五杆机构为例，建立了全铰链两自由度五杆机构的可动性条件及其计算方法，本文导出的五杆机构有曲柄条件的计算方法具有一般意义，计算简单适用，此法对其它两自由度五杆机构（如带移动副）也是适用的。     

混合驱动七杆飞剪机构的优化设计

二自由度混合驱动机构利用不同性质的电动机(常速电动机和伺服电机)来共同驱动二自由度闭链机构,以得到所需要的输出运动,是介于单自由度传统机构和多自由度全伺服机器人机构之间的一类新型机构,可实现有限柔性。将混合驱动七杆机构型应用于飞剪机构设计,分别对混合驱动五杆机构和上剪刃刀架构件进行优化综合,利用混合驱动能同时实现轨迹与速度同步精确控制的优势,以改善飞剪机构的剪切性能。     

识别平面多杆混合驱动机构的元桁架消去法

对于平面2自由度九杆机构,混合驱动机构的识别是其研究与应用的难点.文中提出了一种基于消去元桁架的混合驱动机构判断方法.先确定一个原动件,然后通过消去元桁架得到原动件组合,在此基础上根据连架杆和非连架杆判断准则确定混合驱动机构.以七杆机构为实例,验证了该方法的有效性.最后将该方法运用于平面九杆机构,以机构的3种自由度类型为基础,考虑连架杆输出和非连架杆输出两种情况,分别得到10种和33种混合驱动机构,为平面九杆混合驱动机构的分析与设计打下了基础.     

平面七杆机构混合驱动器运动链分析和综合

使用传统RTNA(realtimenon adjustable)马达和RTA(realtimeadjustable)马达混合驱动平面两自由度七杆机构 ,达到既可以提供输出的柔性 ,又可以降低费用的目的。先就平面两自由度七杆机构进行型综合 ,得到平面两自由度七杆机构的四种运动链 ;然后逐一分析每一种运动链 ,得出适合于混合驱动器的一种运动链。为平面两自由度七杆机构混合驱动器的分析和设计打下基础。     

平面可控七杆机构的键合图动力学分析

介绍了基于键合图理论的混合驱动七杆机构的动力学分析方法，给出了机构的键合图模型，为确定混合驱动七杆机构的主辅驱动力、力矩大小提供了一种规则化、适合于计算机自动生成的动力学方程式，并给出了其动力学分析的一个具体实例。     

基于工况识别与多元非线性回归优化的能量管理策略

为给混合动力汽车智能管理策略提供基础,开展了基于学习向量化(LVQ)神经网络的工况模式识别算法研究。选取4种典型微观道路类型工况和3类标准循环工况,提取11个参数为训练特征数据,建立了LVQ神经网络工况模式识别算法;在此基础上,以某款混联式动力系统为例,结合多元非线性回归分析制定相应控制策略;最后,基于Simulink仿真平台建立LVQ神经网络工况模式识别及整车仿真模型,分别采用中国城市典型循环工况以及构建UDDS+NYCC+UDDS的标准行驶工况进行道路工况识别验证。结果表明,所建立的LVQ神经网络工况识别算法可以准确识别工况模式并能有效提高能量管理策略的控制效果。     

基于功率键合图的混合驱动五杆机构动力学分析

介绍了基于键合图理论的混合驱动五杆机构的动力学分析方法,给出了机构的键合图模型．为确定混合驱动五杆机构的主辅驱动力、力矩大小提供了一种规则化,适合于计算机自动生成的动力学程式,并给出了其动力学分析一具体实例。     

City-Bus-Route Demand-based Efficient Coupling Driving Control for Parallel Plug-in Hybrid Electric Bus

Recently,plug?in hybrid electric bus has been one of the energy?e cient solutions for urban transportation. However,the current vehicle e ciency is far from optimum,because the unpredicted external driving conditions are di cult to be obtained in advance. How to further explore its fuel?saving potential under the complicated city bus driving cycles through an e cient control strategy is still a hot research issue in both academic and engineering area. To realize an e cient coupling driving operation of the hybrid powertrain,a novel coupling driving control strategy for plug?in hybrid electric bus is presented. Combined with the typical feature of a city?bus?route,the fuzzy logic inference is employed to quantify the driving intention,and then to determine the coupling driving mode and the gear?shifting strategy. Considering the response deviation problem in the execution layer,an adaptive robust controller for electric machine is designed to respond to the transient torque demand,and instantaneously compensate the response delay and the engine torque fluctuation. The simulations and hard?in?loop tests with the actual data of two typical driving conditions from the real?world city?bus?route are carried out,and the results demonstrate that the pro?posed method could guarantee the hybrid powertrain to track the actual torque demand with 10.4% fuel economy improvement. The optimal fuel economy can be obtained through the optimal combination of working modes. The fuel economy of plug?in hybrid electric bus can be significantly improved by the proposed control scheme without loss of drivability.     

PCB数控钻床下钻机构的动力学分析与仿真

通过使用先进的直线电机作为驱动条件,建立三维实体模型。利用ADAMS软件和ANSYS软件建立了刚柔混合模型,并对模型进行多体动力学仿真与分析,结果表明,下钻机构中与主轴电机相连的连接杆的刚性对整个下钻机构的钻孔精度有很大的影响。通过增加连接杆截面面积来增加系统的支撑刚性,以及运用空气静压轴承改善机构的支撑稳定性,提高了下钻机构钻孔精度和运行的动态特性。     

新型并联式混合动力汽车模式切换协调控制

针对一种基于行星齿轮机构的新型并联式混合动力汽车,以实现整车系统效率最优为目标,对混合动力系统工作模式区域进行划分,制定出整车能量分配策略。研究了各工作模式切换之间的扭矩协调控制算法,并进行了驱动工况仿真分析。结果表明,综合了系统效率最优的能量分配策略与协调控制算法既能优化动力系统效率,又能够有效提高混合动力汽车模式切换过程中动力传递的平稳性。     

一类三平移3-RRC并联机构的运动学

介绍了一类具有三平移的3-RRC并联机构,并对该机构的自由度、位置正逆解、工作空间、奇异位形进行分析计算;利用基于螺旋理论(反螺旋)的自由度分析原理结合动平台约束分布给出了机构在任一位形下的自由度,并获得了运动奇异产生的几何条件;给出了位置分析的逆解析解,导出了位置正解的公式,并给出具体求解步骤;利用有逆解的充分必要条件推导出了工作空间;对主动件锁住后形成的新机构进行自由度分析从而得到约束奇异产生的几何条件。     

混联机床并联机构的逆动力学分析

采用Lagrange方法建立了VC80混联机床两自由度并联机构封闭形式的逆动力学模型,并用ADAMS建立的虚拟样机验证了该模型的正确性。对给定的加工轨迹下并联机构所需的驱动力进行了计算和分析,结果表明,该混联机床并联机构的动平台和连杆重力需要的驱动力分量最大,其次是切削力和惯性力,而动平台速度的不同对驱动力的影响较小。
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轨道车的电液混合功率迁移与耦合特性

针对现有电力轨道车存在起步性能差、功率冲击大及续航里程短等缺点,研发了一套新型的电液混合驱动系统。建立了系统功率流的数学模型,分析并确定了电功率和液压储能功率之间的耦合方法。基于典型坡道下的行驶工况,制定了适用于不同行驶阶段的功率耦合策略,并利用AMESim软件进行仿真分析。结果表明：起步阶段,电液混合驱动系统可改善轨道车起步加速性能高达57%,并节约了61.7%的电耗;加速阶段,电液混合驱动系统可基本消除电功率冲击,并节约了50%的电耗。