平流泵用非圆齿轮副的优化设计及实验分析

通过对平流泵工作原理的分析,可知降低流量脉动的最终目标就是降低双柱塞推程合成速度波动。现用平流泵主传动机构采用非圆齿轮串联曲柄滑块机构,其中非圆齿轮副是影响双柱塞合成速度的关键因素。基于预期柱塞运动速度特性反解非圆齿轮副的节曲线,在综合考虑非圆齿轮传动特性和力学特性的前提下,对非圆齿轮副节曲线进行优化设计,基于范成法原理进行非圆齿轮齿廓设计,通过虚拟样机仿真验证了理论设计的正确性。实验结果显示,非圆齿轮副的优化设计有效抑制了双柱塞推程合成速度波动,可显著降低流量输出脉动。     

非圆齿轮-曲柄滑块式驱动机构设计与分析

提出了一种非圆齿轮副串联曲柄滑块来实现往复直线运动的新型机构,建立了该新型机构的运动学分析模型,并以预定速度曲线为目标反求满足工作要求的非圆齿轮节曲线。分别以输出部件遵循变形梯形加速度和余弦加速度运动规律输出为例,计算了该机构的非圆齿轮副传动比函数,并研究了曲柄连杆比和等加速等减速区间占比对传动比函数的影响规律。结果表明,当滑块满足变形梯形加速度运动规律时,随着曲柄连杆比的增大,传动比变化的幅度逐渐增大;等加速等减速区间占比对传动比影响不大。当滑块满足余弦加速度运动规律时,随着曲柄连杆比的增大,传动比函数的变化幅度明显增大。     

机械式压力机曲柄六杆机构运动学特性分析

与曲柄连杆滑块机构相比,以曲柄六杆作为组合传动机构的终级输出构件向工作机构(滑块)传递运动和动力具有一些较好的特性.曲柄六杆传动机构中主动件与运动输出滑块之间的位置、速度及加速度关系是机构运动学分析、机械机构设计的基础.对机械压力机曲柄六杆传动机构各构件的运动学特性从理论上进行了分析,建立了理论分析计算公式,并进行了仿...     

曲柄滑块-非圆齿轮组合机构中节曲线反求设计

对曲柄滑块-非圆齿轮组合机构进行研究,为获取理想的滑块速度曲线,将非圆齿轮节曲线的设计分为等速和过渡行程两段。基于SolidWorks软件、MOTION插件、以及EXCEL软件进行反求,最终获得了理想的节曲线。使机构能实现输出件在工作区间完全等速,且具有较好的急回特性;同时设计更加简洁,省去了繁琐的计算,成为一种解决组合机构非圆齿轮节曲线设计通用的方法。     

基于MATLAB_Simulink的偏置式曲柄滑块机构运动学仿真

针对偏置式曲柄滑块机构,建立了速度和加速度的闭环矢量方程,使用MATLAB_Simulink对偏置式曲柄滑块机构进行了运动学仿真,得到了连杆及滑块的运动曲线.使用这种方法可以方便地观察到机构运动特性的变化,提高了设计效率和机构精度.     

基于ADMAS的曲柄滑块机构参数化设计与仿真研究

介绍了运用ADMAS软件建立曲柄滑块机构的三维参数化模型,并利用此模型仿真运动;对虚拟干涉运动进行了分析,得到了机构的位移、速度及加速度曲线。通过动力学仿真分析结果,验证曲柄滑块机构设计的合理性,极大地提高了分析效率,降低了设计和生产成本,探索出了一套基于ADMAS的曲柄滑块机构的设计方法。     

变性椭圆齿轮连杆机构的运动特性及齿轮副设计

为获得非圆齿轮组合机构特定的运动输出,针对变性椭圆齿轮特性系数对机构运动规律和齿轮参数设计的影响进行了系统的研究。首先在推导了变性椭圆齿轮节曲线和机构执行构件速度与位移计算公式的基础上,对偏心率、变性阶数和曲柄初始角等参数对机构输出运动的影响进行了详细的讨论。其次,根据一对变性椭圆齿轮副参数相同的要求,提出了相应的设计原则和方法。理论研究与试验结果表明,利用对机构特性系数的选择和调整,可以在得到符合基本设计条件的变性椭圆齿轮的同时,实现机构预期的运动要求。     

基于ADAMS的对心曲柄滑块机构的运动学分析

根据对心曲柄滑块机构的运动原理,利用D-H法建立运动学方程,应用ADAMS建立三维模型,并对其进行运动学仿真,得到了对心曲柄滑块机构中各构件的位移、速度和加速度。通过运动学仿真的结果可证明对心曲柄滑块机构运行的合理性,并且掌握各构件在机构运行时的关联,以灵活地设计对心曲柄滑块机构来满足各种机械装置的需要。     

用谐波分析法对曲柄滑块机构运动学的分析与综合

主要分析了小曲柄驱动的平面曲柄滑块机构，其输出构件的一些运动学参数为谐波函数。根据信号分析的原理，对曲柄滑块机构的运动学（位移、速度、加速度）特性进行了谐波分析，然后用基本机构产生谐波信号，按一定规律进行叠加，生成新的机构，可较好地实现所要求的信号。     

非圆齿轮啮合串联曲柄滑块机构的综合优化

通过对非圆齿轮及曲柄滑块机构传动函数的研究,提出了一种使滑块作近似等速运动的设计方法,并对该非圆齿轮及曲柄滑块机构的设计参数进行了优化.     

非圆齿轮型间歇转动机构的设计与运动特性分析

针对现有的间歇转动机构传动性能的缺陷，提出一种新型非圆齿轮型间歇转动机构。首先对其传动与分度原理进行分析，然后建立其数学模型并详述了核心构件非圆齿轮副的匹配设计方法，最后从运动学角度对机构的传动性能进行了分析。结合设计实例，利用MATLAB与SolidWorks软件建立了机构的虚拟样机，并在ADAMS软件中对其进行了运动学仿真。仿真结果与理论值对比分析表明机构的分度误差约为0.74%，验证了设计理论与运动特性分析方法的正确性。     

基于MATLAB的高阶椭圆齿轮副节曲线的设计

为了使非圆齿轮节曲线的设计及计算更加精确快速,以高阶椭圆非圆齿轮为研究对象,根据非圆齿轮的啮合原理,建立起非圆齿轮节曲线的数学模型。采用MATLAB仿真计算软件,根据数值计算方法,对椭圆齿轮节曲线的凹凸性进行判断并对其弧长进行精确计算。运用三次样条插值法进行拟合,绘制出齿轮副的节曲线图形。最后,以椭圆齿轮副的传动比曲线为研究对象,重点讨论了传动比与齿轮副阶数及偏心率的变化关系。     

非圆齿轮机构运动轨迹微分几何研究

利用平面作图分析设计非圆齿轮节曲线和复杂机构运动特性,相对困难.文中在分析了非圆齿轮几何特性和运动学关系的基础上,利用Pro/E建立了椭圆齿轮和行星机构的三维模型,采用微分几何方法,对行星差速机构的运动轨迹曲线以及特殊位置进行了仿真分析.     

非圆齿轮差动轮系往复机构反求设计与运动学分析

为了简洁有效地实现所需的往复运动,提出了一种非圆齿轮差动轮系组合并配以齿条来实现往复直线运动的新型机构,通过合理的节曲线设计,可得到理想的输出运动曲线,该机构形式简单、运行可靠。完成了机构运动学分析,并分析了节曲线对运动特性的影响机制。以执行部件遵循余弦加速度和正弦加速度运动规律输出为例,反求得到了该机构非圆齿轮的节曲线,研究了输出齿轮的摆动角度、差动轮系传动比以及节曲线阶数等参数对节曲线的影响规律和设计准则。比较了上述两种运动规律对节曲线、传动比以及急回特性的影响规律。搭建了非圆齿轮差动轮系传动系统原理样机,并验证了新型传动系统的可行性。     

圆弧-圆弧型液压马达非圆齿轮机构

研制了一种新型非圆齿轮机构,其节曲线是由两种半径的圆弧组合而成.介绍了非圆齿轮机构的结构及其工作原理,并根据几何关系推导了圆弧-圆弧型节曲线参数所需满足的条件.在此基础上设计了齿轮节曲线,并通过修正模数得到了所需的排量.用线切割加工技术制造了齿轮机构样品,与海德曼公司进口齿轮机构在相同条件下进行了对比试验.结果显示.两...     

高阶变性偏心共轭非圆齿轮的凹凸性及根切判别

为满足一个运动周期内传动比有多个非对称变化的要求,提出了一种新型非圆齿轮形式--高阶变性偏心共轭非圆齿轮,建立了高阶变性偏心共轭非圆齿轮节曲线方程。依据微分几何原理,推导建立了主从动轮节曲线的凹凸性判别条件和加工过程中不发生根切时齿轮模数与节曲线最小曲率半径之间的关系。运用VB语言编写了高阶变性偏心共轭非圆齿轮的设计与仿真程序,并通过算例予以验证。     

Output power measurement of a blood pump considering pulsating flows

A blood flow simulator is one of the most useful tools for investigating the dynamic properties of a cardiovascular system. The blood pump in a blood flow simulator generates pulsating flows by oscillating a membrane mechanically at different pulse rates. To evaluate the performance of the blood pump properly, the flow characteristics of the pulsating flows should be considered. In this paper, two basic indicators for evaluating the blood pump characteristics, the output power and the overall efficiency, were determined with consideration of the pulsating flows, based on a phase-averaged analysis. These indicators were obtained by integrating closed contours in a P − Q diagram. The measured output power was expected to be meaningful for understanding the dynamic effects caused by pulsating flows.     

新型非圆齿轮分度装置

结合非圆齿轮差动轮系的原理和分度装置的运动要求,提出一种新型非圆齿轮的分度装置。阐述了分度装置的数学模型,推导了分度装置中各齿轮的传动比函数;论述了分度装置中一对非圆齿轮的设计方法;对分度装置进行了相关分析,研制出了该分度装置,从而验证了该分度装置在原理和设计上的可行性。     

一种三自由度串并联结构旋转台的动力学分析

对三自由度旋转台进行了动力学分析。该旋转台只有3个方向的转动自由度,由二自由度球面并联机构和串联在其上的旋转电机构成。根据旋转台的几何和运动特性建立了系统的输入输出速度方程,得出了速度Jacobian矩阵和动能方程。利用拉格朗日法和虚功原理,建立了系统的动力学模型,解决了特定外载荷和速度、加速度条件下如何求解驱动力矩的问题。给出了动力学的仿真运算实例,讨论了在匀速和匀加速情况下,二自由度球面并联机构驱动力矩的变化。最后根据动力学方程,得出了串联在二自由度球面并联机构上的第三个自由度的力矩与输出转角的运动学方程。