曲柄滑块机构运动误差及运动可靠性分析

根据机构精确度理论和运动可靠性的概念,给出典型平面机构的运动误差及运动可靠性的分析方法,该方法将运动误差与设计公差进行比较,计算出机构在动态过程中的运动可靠度,从而为机构的动态质量分析提供了一条新的途径。     

平面连杆机构运动可靠性等效正态设计法

通过运动学分析,建立了平面连杆机构运动的矩阵分析模型;利用可靠性分析中的极限状态函数将机构的运动输出与机构运动的设计精度联系起来,建立了平面连杆机构的运动可靠性模型;利用可靠性分析中的等效思想,解决了状态函数包含非正态随机变量时可靠性指标的计算问题,并给出了常见分布函数参数的等效计算公式;利用迭代方法解决了在非线性状态函数非正态随机变量下可靠性指标的高精度求解问题.算例表明,基于等效正态设计的迭代求解方法可以很好地处理各种不同分布的非线性问题,足以满足机构运动可靠性分析的需要.     

平面连杆机构的自调及其允差的分析研究

以V－V－Ⅳ-Ⅲ运动副配置的无过约束平面曲柄滑块机构为研究对象，分析了机构自调的机理及其自调时圆柱副中的位移协调规律，根据移动副中的自锁条件导出机构能够实现自调的条件，在此基础上，得到机构能够实现自调的允许误差角，为消除或减小过约束机构结构的采用以及机械的精度设计提供了理论依据。     

连杆机构运动误差概率特性分析

建立了连杆机构误差概率分析一般方法的数学模型，为基于概率误差的连杆机构可靠性分析与综合奠定了理论基础。在此基础上，给出了平面四杆机构位置，速度和加速度的误差概率计算公式和一个具体实例的位置，速度及加速度方差曲线。     

考虑运动副间隙及全尺寸参数误差的平面连杆机构运动误差的概率分析

以型转化理论为基础,通过引入等效连杆长度及广义约束角的概念,提出了平解平面连杆机构输出变量误差统计分布规律的通用算法－虚拟变量法,并编制了相应的通用程序,对任意复杂平面机构,通过调用基本杆组单元的子程序,根据型转化约束方程,可方便的求解输出变量误差的统计特征量。     

运动副间隙对平面连杆机构运动误差影响的模拟实验研究

利用蒙特卡洛方法在计算机上进行模拟实验,由轴、孔可能的接触情况假设接触角的均匀分布区间,由随机抽样确定间 隙和接触角的模拟值,直接应用机构运动分析的杆组法及相应的程序求解。     

平面连杆机构运动精度可靠性及灵敏度分析

针对平面连杆机构传动路线长,存在较大的积累误差,对机构的运动精度产生的影响不容忽视的问题,提出了加工误差、结构变形、装配间隙及铰链磨损多因素耦合作用下运动机构精度可靠性分析的建模方法及求解流程。用动量交换法建立铰链间隙的碰撞模型后对机构进行动力学分析,基于动力学分析结果,利用胡克定律及有限元法分析部件变形,利用Archard磨损模型分析铰链的磨损量。在此基础上,给出了加工误差与部件变形影响下杆长的分布参数以及装配间隙与铰链磨损影响下铰链间隙的分布参数,然后将铰链间隙用无质量连杆模型替换,建立并求解机构的运动方程。通过对飞机舱门收放机构的算例分析,得到了该机构在不同收放次数下的运动精度可靠度及对应的可靠性灵敏度,并给出了制造维护建议,证明了方法的可行性。     

弹性曲柄滑块机构的运动精度可靠性分析

将弹性曲柄滑块机构的杆长、截面尺寸、铰链间隙、质量密度、弹性模量等几何、物理参数均视为随机变量,对机构输出运动进行了静态和动态误差分析。应用微小位移的线性叠加原理分别对静态、动态误差进行了综合,建立了机构输出运动精度可靠性分析模型。通过算例,考察了机构输出运动精度可靠度的影响因素,结果表明随着机构转速的提高,机构的动态弹性变形将成为影响机构运动精度可靠性的主要因素。     

任意分布参数平面连杆机构运动精度可靠性设计

讨论了随机参数服从任意分布时平面连杆机构运动精度可靠性设计问题.在已知基本随机参数前4阶矩的情况下,应用随机摄动法和Edgeworth级数方法对平面连杆机构运动精度进行可靠性分析,通过计算机程序可以实现随机参数服从任意分布的平面连杆机构运动精度可靠性设计,迅速、准确地得到平面连杆机构运动精度可靠度.计算表明,提出的方法是实用、有效的.     

用蒙特卡洛法进行平面连杆机构的运动误差综合

利用运动分析的杆组方法及程序，综合考虑结构参数误差和运动副间隙的影响，采用蒙特卡洛法模拟平面连杆机构输出运动情况，将运动误差看作随机过程，利用有关的数字特征，在给定的工作行程内比较输出运动精度和给定的运动精度要求，调整初选的公差带，经试算得到所需的公差分配，从而为平面连杆机构运动误差综合提供了一种简便可行且适用范围较广的方法。     

平面凸轮机构运动精度可靠性分析与数字仿真

运用微小位移的线性叠加原理,将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(包括磨损的影响)、凸轮及滚子的偏心、凸轮偏距圆尺寸误差等作为随机变量,建立了机构运动精度可靠性分析模型;利用计算机数字仿真技术,考察了机构各项误差导致的机构运动输出总误差对机构输出运动精度可靠度的影响,从中获得了一些有意义的结论。     

平面四连杆机构位置综合的最小误差算法

针对平面连杆运动位置数多于确定机构的精确点数的运动综合问题,提出运用最小误差为目标函数的参数辩识法算法。通过分析典型的平面四连杆机构的非线性解析方程,根据给定的位置,分解方程,构建线性方程组,引入最小误差目标函数和伪逆的处理方法,得出最优的参数值。通过例证说明该算法的正确性、通用性和有效性。     

基于树结构的平面连杆机构运动学数值逆解

分析了平面连杆机构运动学逆解问题的复杂性,根据平面连杆机构的树结构表达方法,利用树结构的遍历算法并结合无约束优化方法,将运动学逆解问题分解为每个时间步的正解逼近,从而克服了运动学逆解复杂的运动路线生成问题,形成了自动求解平面连杆机构运动学逆问题的一种通用数值方法,该方法对任意指定的原动件的平面连杆机构运动分析也适用,数值算例表明该方法的有效性.     

平面连杆机构计算机建模与通用分析软件的开发

通过对平面连杆机构通用分析方法的探讨，提出了一种利用人机交互方式进行机构描述并实现连杆机构的计算机自动建模的方法。开发了相应的通用软件，阐述了该软件的组成结构及其功能，并给出一个应用算例。     

基于模糊匹配的平面连杆机构反求设计研究

对平面连杆机构曲线进行了分析,提出了用一组特征参数来描述连杆曲线,建立了连杆曲线图谱库,并将模糊论应用于连杆机构的曲线匹配,从而获取所求的机构参数.最后给出了应用实例,证实了该方法的可行性与有效性.     

平面四连杆机构运动综合线性优化算法

针对平面连杆运动位置数多于确定机构的精确点数的运动综合问题,提出了以最小误差为目标函数的线性优化算法.根据角度的范围有限性,降低了平面连杆机构运动的非线性方程维数,然后根据所得到的结果将平面四连杆机构的非线性方程转换为线性方程组.按照线性方程组的最小误差优化方法可解出最优参数值.例证说明该算法的正确性,线性优化与一般优化算法相比具有快速性和通用性.     

制造误差对四杆机构轨迹综合精度的影响分析

通过建立杆长制造误差对平面四杆机构轨迹综合精度影响的数学模型,确定了杆长制造误差的敏感系数,分析了杆长制造误差对轨迹综合精度的影响规律。设计实例说明,合理设计四杆机构杆长制造公差,可使机构既满足精度要求又降低制造成本。     

面向交互的平面连杆机构运动学分析的计算机实现

提出了基于关联矩阵的平面连杆机构基本杆组及单杆自动识别方法，给出了机构运动路线自动生成的实施细则，重新定义了关联矩阵的归并运算，通过实例验证了原型系统的正确性。可任意指定机构原动件。为在虚拟环境下交互拖动构件时机构的运动学分析提供了求解工具。     

平面四杆机构近似导引综合的优化--混沌方法

将优化方法与混沌迭代算法相结合，以平面铰链四杆机构的近似导引综合为例，研究了平面连杆机构的近似导引综合问题的优化一混沌方法，得到了能近似实现给定运动条件的多个机构方案，使机构运动综合的多方案优选成为可能。     

Stephenson型平面六杆机构的运动领域识别法

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。