一种2T2R并联机构的位置逆解和工作空间分析

针对物流行业需要对大量商品快速分拣、包装的需求,提出了一种(2-RRR&RPR+R)&URS型4自由度并联机构,该机构由静平台、动平台、URS支链、以及与带有R副的连接平台相连接的两条RRR支链和RPR支链组成.首先,运用螺旋理论对机构自由度进行分析,求得该机构可实现两转两移的4自由度运动;随后,采用解析矢量法对其进行位置逆解分析,运用数值搜索法并结合位置逆解方程求得工作空间,分析了机构的工作性能;最后,通过Matlab对位置逆解方程进行仿真,并利用Adams对求解结果进行验证,验证了机构逆解模型的正确性以及机构运动的可实现性.结果表明,该机构能沿X轴方向大范围移动,在Y轴方向可实现大角度转动,可以代替物流行业的人工操作,提高工作效率.研究结果可为机构的进一步动力学分析与应用提供理论基础.     

(2PSR+PUU)&RP混联机床的位置及其工作空间分析

针对并联机床摆角小,难以加工复杂曲面零件的缺点,提出一种新型(2PSR+PUU)&RP混联机床的机构构型。首先运用螺旋理论以及修正的K-G公式对机构自由度进行分析计算与验证。运用闭环矢量法对机构进行运动学分析,给出该机构的位置逆解以及基于粒子群算法的正解,确定驱动块和动平台的位姿关系。在SolidWorks软件中采用动静结合法绘制出其工作空间,并利用ADAMS对其摆角进行测算,验证了机构模型的正确性以及机构运动的可实现性。研究表明,混联机床具有3T2R这5个自由度,有较大的工作空间,且其刀具摆角可达(0°~90°),通过刀具的大摆角转动和五轴联动可应用于部分汽轮机,水轮机和航空发动机的叶片和复杂曲面零件的加工。     

基于虚拟现实技术CAD系统的研究

在CAD系统中引入虚拟现实技术进行设计是当前CAD系统的发展趋势之一，可以为设计人员提供自然、逼真、多感知的设计环境，从而大大提高设计的效率和质量。在介绍传统CAD系统的基础上，分析了其存在的局限，重点介绍了虚拟现实技术的有关概念，基于虚拟现实技术CAD系统的提出、特点以及目前的研究应用现状。     

基于神经网络的机械运动方案多级模糊综合评价模型

 为了更加有效地对机械运动方案实施定量评价，利用神经网络具有的非线性映射特征，提出了一种神经网络评价方法，建立了一种多层次多目标的方案评价模型。该方法将神经网络与模糊数学相结合，首先利用方案评价样本对根据评价指标体系构建的神经网络进行训练，使得评价模型可以较好地反映评价属性值和评价结论间的关系以及各评价指标的权重，然后，将备选方案的各项指标值模糊量化，输入该模型，即可获得评价结果，从而可有效地利用专家经验代替评价群体对运动方案进行评价，简化了评价过程。讨论了基于神经网络运动方案评价的一些关键问题，并通过一个实例验证该模型是合理可行的，从而为解决运动方案评价提供了一种新的思路。     

细长轴车削加工方法探讨

目的在切削力、重力和顶尖顶紧力的作用下, 横置的细长轴很容易弯曲甚至失稳, 因此, 车削细长轴时有必要改善细长轴的受力问题. 方法采用反向进给车削, 配合以最佳的刀具几何参数、切削用量、拉紧装置和轴套式跟刀架等一系列有效措施. 结果提高了细长轴的刚性, 达到了加工要求. 结论本方法操作简单, 加工精度高, 有可取之处.     

参数化图形管理系统

目的讨论参数化图形管理系统ＰＤＭＳ（ＰａｒａｍｅｔｒｉｃＤｒａｗｉｎｇＭａｎａｇｅｍｅｎｔＳｙｓｔｅｍ）的原理和关键技术．方法本系统采用交互式绘制草图方式定义零件原型图,对原型图进行参数化处理,从参数图中可以生成不同尺寸参数值的零件图．结果本系统不仅可以建立参数化标准件库,而且可用于建立复杂结构的参数化非标准件库．结论本系统运行良好,具有很强的实用性     

某内能源转管机枪的曲柄滑块机构优化设计

目的　通过对某内能源转管机枪的曲柄滑块机构中的连杆与曲柄的长度比的优化, 使所设计的方案在一定的限制范围内能够最佳地实现活塞加速度较小的预定目标． 方法　用优化设计的黄金分割法, 并以活塞加速度最小为目标函数． 结果　确定了连杆与曲柄的长度比的最优值． 结论　通过本优化设计满足了： （１） 活塞加速度较小; （２） 运动较平稳的设计要求, 因此具有很好的现实意义     

深孔钻床床身的拓扑轻量化设计

为了实现深孔机床的轻量化设计,运用有限元分析和拓扑优化相结合的方法,对Z8016深孔钻床床身进行了结构优化设计。首先,利用UG对Z8016的床身初始结构进行了三维建模并导入HyperWorks进行模态分析,然后,根据变密度法的基本思想,建立以床身结构的相对密度为设计变量,以体积分数(质量)最小化为目标函数,一阶固有频率为约束条件的拓扑优化模型,并以HyperWorks/OptiStruct软件为工具,对其进行拓扑优化,得到了床身材料的最优分布图,最后根据优化方案对初始结构进行了重构设计。研究结果表明,改进后的床身结构,一阶固有频率基本保持不变,质量减少11.2%,满足设计要求。     

石油取芯钻具外管螺纹的结构分析和参数优化

以某型号的石油取芯钻具外管螺纹结构优化为例,利用APDL语言建立外管接头螺纹的二维有限元模型,并对其进行了接触非线性有限元分析,对外管螺纹的强度进行分析校核,得出螺纹能够承受的最大扭矩。研究了钻杆螺纹牙数、牙型角、牙齿高和应力缓解槽等参数对螺纹强度的影响规律,并实现对牙齿高的优化。结果表明:需要保留的参数有牙数、牙型角和应力缓解槽;需要改进的参数为牙齿高,且变化范围在(1.7~2.0)mm。适当改变牙齿高,可以有效改善接头螺纹内部的应力分布状态,优化后的接头螺纹整体强度提高约14.07%。