基于有限元的新型高速剑杆织机筘座系统柔性动力学分析

针对现有织机中打纬机构筘座系统存在的强度不够、振动变形以及构件断裂等现象,对其进行了结构优化;根据有限元模态计算理论,建立多自由度新型筘座脚系统的振动方程;在Ansys中分析了筘座脚的模态和振型等振动特性;在Adams中建立了新型打纬机构的刚-柔耦合模型,并进行柔性动力学仿真和应力分析.结果 表明:新型筘座系统制造安装简便,满足打纬运动的力学性能要求;新型筘座脚发生共振变形的可能性很小;柔性筘座脚的打纬加速度曲线相比刚性体时波动增大,织机转速的变化对打纬机构加速度影响较大;新型筘座的主体部分应力分布较少,相比原型筘座的应力变形较小.     

四连杆打纬机构的Fuzzy优化设计

设计更好地符合客观实际的四连杆打纬机构,在充分考虑各设计参数的模糊性的基础上,根据模糊方法学的基本理论提出一种模糊优化设计方法,采用使筘座的最大加速度最小,同时使筘座的行程速比系数最大的多目标优化方法,建立了该问题的模糊优化设计的数学模型,并对实例进行了计算与分析,获得最优的综合性能。     

基于Pro/E的织机打纬系统载荷特性研究

针对织机打纬机构对主轴的载荷变化规律影响的问题,通过Pro/E建立了打纬机构的三维模型,利用其中的机构分析模块对打纬机构进行了动态仿真,以喷气织机四连杆打纬机构和剑杆织机共轭凸轮打纬机构为例,采用定性与定量相结合的方法,对比分析了打纬机构中各构件的等效转动惯量变化规律及分布规律;分析了打纬机构筘座系统惯性能克服的阻力及其变化规律。研究结果表明,筘座系统的主轴等效转动惯量约占整个打纬系统主轴等效转动惯量的75%,通过对比分析得到了两种织机的最佳打纬区域及完全惯性打纬的阻力范围,为合理设计打纬机构的结构参数提供了理论依据。     

对称五杆机构连杆曲线的对称性研究

利用matlab建立仿真模型,对对称五杆机构连杆曲线具有的特殊性质进行研究,发现在一定条件下该机构的连杆曲线具有对称性,并对这一特性进行深入分析与证明,为对称五杆机构连杆曲线图谱的建立和机构优化综合提供理论依据。     

剑杆织机打纬共轭凸轮仿真设计与验证

针对打纬共轭凸轮的设计难度及复杂性,通过综合运用数值计算、程序开发、几何建模和机构仿真来保证其设计精度.根据剑杆织机共轭凸轮打纬工艺要求,在MATLAB环境下构建了一种改良梯形筘座加速运动规律,并将其应用于主、副凸轮理论廓线设计.计算确定了合理的凸轮压力角和滚子半径,分析结果表明,凸轮与滚子从动件之间具有良好的传力特性.利用数据接口转化理论廓线点坐标,建立了基于SolidWorks平台的打纬共轭凸轮仿真模型,并通过Mo-tion模块运动学仿真分析,验证了设计过程的正确性与可靠性.文中研究为同类凸轮机构的设计开发提供了有力参考.     

基于Pro/E的喷气织机六连杆开口机构运动分析与仿真

根据喷气织机六连杆开口机构的工作原理和工作要求,在Pro/Engineer环境下创建了六连杆开口机构的三维模型及各构件之间的连接关系,应用Mechanism模块对六连杆开口机构进行运动仿真与分析,可直接获得综框的运动特性和各结构点的运动轨迹曲线等数据,并依此对结构点位置和结构尺寸调整,能够增大综框行程或梭口高度、使二次综平时间达到一致,为机构设计提供理论依据和指导。     

高档剑杆织机的研究与开发

叙述了一种完全自主开发拥有完全自主知识产权的高速剑杆织机.该机采用双侧共轭凸轮打纬,空间连杆引纬,分离式主传动机构,无导钩碳纤维剑带引纬系统;电子送经、电子卷取,可满足高速高效织造高档织物的需要.     

基于虚拟样机技术的压印机构运动学仿真优化

利用MSC.ADAMS软件建立了某压印机构多体动力学仿真模型．分析了控制连杆的长度对整个压印机构的影响，并对该机构进行了运动仿真，然后结合该压印机构的具体仿真情况对ADAMS进行了二次开发，形成了一个自动建模和仿真系统，便捷地得出了控制连杆的优化解。     

六连杆机械压力机传动机构优化设计

在分析六连杆机械压力机传动机构结构尺寸设计和运动包络线基础上,建立了传动机构运动不干涉约束条件,以滑块在工作行程内速度波动量最小和接触板料速度最小为优化目标,采用惩罚函数和复合形相结合的优化算法,进行六连杆传动机构优化设计。从而解决以往的文献在进行机械压力机传动机构优化设计时,由于均未考虑传动机构的结构设计导致的运动干涉,致使优化结果难以应用到实际工程中的问题。优化算例表明,滑块速度曲线有明显改善,减小了滑块对板料的冲击,同时优化后的杆系参数能够满足各传动构件结构设计和运动不干涉要求,为六连杆机械压力机传动机构参数设计提供了有效方法。     

含铰间隙RRR-RRP六连杆压力机机构动态仿真向量键合图法

针对含铰间隙RRR-RRP六连杆压力机机构动力学建模与仿真问题,提出了相应的向量键合图法。在考虑旋转铰间隙及复合铰的条件下,建立了含铰间隙RRR-RRP六连杆压力机机构向量键合图模型。应用相应的方法,解决了机构向量键合图模型的微分因果关系给计算机自动建模所带来的代数困难。在此基础上,实现了含铰间隙RRR-RRP六连杆压力机机构动力学计算机自动建模及仿真,分析了运动副间隙对刀具加速度、机构构件角加速度、质心加速度及运动副约束反力的影响,说明了所述方法的可靠性及有效性。     

多梳栉经编机成圈运动及其机构分析与设计

在吸收、掌握国外经编机机构设计精髓的基础上,对多梳栉经编机的成圈运动及其机构实现进行了深入研究。首先,介绍了成圈机构、成圈过程及其工作原理,设计出具有停歇功能的斯蒂芬森六杆传动机构,并通过共享一个不同相位角的三拐曲轴,将三个六杆传动机构与3-DOF平面八杆成圈子机构串接,设计出单主轴驱动的3-DOF平面22杆经编成圈主机构,并进行机构运动学分析;然后,根据梳栉上导纱针的排布以及成圈工艺,规划成圈运动轨迹的关键特征点,并用最小二乘法拟合出各运动轨迹的多项式函数;最后,对3-DOF平面22杆经编成圈主机构进行整体建模分析,并运用遗传算法对其进行了基于成圈运动轨迹逼近的机构参数优化设计。     

An approach to the displacement analysis of spatial mechanisms—I : Principles and mechanisms with low degree equations

The use of direction cosines and projections is shown to be adequate and efficient for deriving the input-output displacement equations for spatial mechanisms, up to 6-link 5R-C mechanisms. The displacement equations are derived for several 5-link mechanisms and 6-link 4R-P-C mechanisms. These derivations are quick and direct and automatically avoid extraneous roots. The method of derivation for 6-link 5R-C mechanisms is indicated, showing how extraneous roots are avoided by the approach. Part I explains the method, applied to 5-link mechanisms that yield a 4th degree equation. Part II shows the application to 5- and 6-link mechanisms with equations of higher degree.     

Gravity balance mechanism for a spatial robotic manipulator

A gravity balance mechanism for spatial robotic manipulator is proposed. In this design, a parallelogram linkage mechanism, pulleys and springs are utilized to accomplish the balance. As a passive structure, it needs no motors or actuators, and safety is another great highlight of the mechanism. The balance mechanism can solve the balance problem of both planar 2-link mechanism and spatial 2-link mechanism (a roll-pitch-yaw-roll 2-link mechanism) by adding a rotational degree of freedom. This is a more simple and effective method to solve the balance problem of spatial linkage system, especially the linkage system of multi-degree of freedom joint. And the mechanism can be extended to solve a multilink balance problem.

     

Mathematical models for analysis and synthesis of spatial mechanisms—IV Seven-link spatial mechanismsMathematische modelle zur analyse und synthese von räumlichen mechanismen. Teil 4: Räumliche mechanismen mit sieben gelenken

In this paper the decomposition method for kinematic synthesis and analysis is extended to 7-link spatial mechanisms. By the way of examples mathematical models for the general 7R mechanism, and RRRPRRR, RRRRPPRR, RRPRPPR 7-link spatial mechanisms are developed whichi are representative of the 42 types of single-loop 7-link spatial mechanisms.     

Mathematical models for analysis and synthesis of spatial mechanisms—III Six-link spatial mechanismsMathematische modelle zur analyse und synthese von räumlichen mechanismen. Teil 3: räumliche mechanismen mit sechs gelenken

In this paper the decomposition method for kinematic synthesis and analysis is extended to all 6-link, single-loop spatial mechanisms. This is accomplished by solving sets of equations which can be used to describe mathematical models of all 6-link spatial mechanisms. These sets of equations are solved sequentially in an organised way by subdividing the sets of equations into groups of equations which describe the intersection of two planes with a unit radius sphere (computer programme PREB3), and the intersection of a plane and a unit radius sphere (computer programme PREB2). By way of examples mathematical models for RRRTRR, RRPRTR, RTRPRP, RRPPRC spatial mechanisms are described which are representative of the 130 distinct 6-link spatial mechanisms.     

An approach to the displacement analysis of spatial mechanisms—II : Mechanisms with High Degree Equations

The method of displacement analysis introduced in Part I of the work is shown applied here to 5- and 6-link mechanisms that yield 8th degree input-output equations. The derivation for 6-link 5R-C mechanisms is also indicated, to the extent of showing that extraneous roots are avoided.     

基于黑板模型的排球机器人动作规划

基于黑板模型设计了排球机器人动作规划框架,并将动作规划中的各个子任务定义为智能体。由黑板激活相应的智能体进行子任务求解,从而完成排球机器人的击球动作规划问题。此外,考虑到排球任务的特点,以机械臂的可操作度作为评价函数,选取最优的机械臂构形。最后,采用MatlabSimulink对平面3连杆机械臂的击球问题进行了仿真研究,得到满足可操作度指标下的最优击球动作。该仿真的实现过程体现了基于黑板模型及多智能体技术的思想。     

两足机器人步态的参数化设计及优化

在建立两足机器人7杆动力学模型的基础上，对迈步腿质心进行抛物线运动规划以达到两足机器人在动态步行时侧向的自平衡。利用上身的前后摆动进行前向平面的动态补偿，然后，按动态补偿量最小的条件用遗传算法对机器人的步态进行了参数化优化设计，最后进行了动态仿真。     

Non-conservative beating in sliding friction affected systems: transient amplification of vibrational energy and a technique to determine optimal initial conditions

Systems with friction are non-conservative as a consequence of the fundamental character of friction as a physical phenomenon: usually friction is associated with dissipative effects, but sometimes also with self-excitation. The present paper deals with the effect that sliding friction has on beating phenomena, which are very common in multidimensional systems with imperfect symmetries. It turns out that sliding friction has a significant influence on the energy budget of beating states, it may even lead to substantial transient amplification of the total vibrational energy. After describing the phenomenon a technique is provided to determine the initial conditions leading to optimal transient amplification of vibrational energy in sliding friction affected beating oscillations. Also intuitive as well as formal explanations for the effect's mechanism are given.     

基于弹流理论的滚动轴承设计

从弹流的理论观点出发分析滚动轴承失效现象的深层机理。建立油膜厚度与滚动轴承压陷变形的数学模型,同时阐明在轴承有限元分析过程中的相关参数设计准则。