作者:康熙; 戴建生 期刊:《中国机械工程》 2020年第01期
生产力发展与工程技术革新要求机构具备可自重组与可重构及“一机多用”的功能,以满足复杂工况需求。可重构机构具有可变活动度和可变构态,可以满足多任务、多工况与多功能的要求,然而,决定其设计方法的演变内涵与分岔机理的研究目前仍不为学者们充分了解。从变胞机构的演变与分岔机理的角度,以旋量理论、李群与李代数及微分流形为主要工具,揭示了机构演变内涵及运动与约束空间的内在关联关系;探究了机构演变中的分岔机理与可控奇...
作者:王延祥; 杨先海 期刊:《机械设计与制造》 2019年第05期
随着我国老龄化问题的越来越严重,为了解决老年人出行困难的问题,通过采用‘轮番填补’楼梯的新思路,提出了一种新型的爬楼梯轮椅。该新型爬楼梯轮椅具有适应性高、稳定性好以及对台阶无损伤等优点。基于基因建模理论,通过引入隐性基因‘、拼接聚合’方法,进而提出变胞机构的新构型方法。基于上述理论并将变胞机构引入到该轮椅的零部件设计中,进而设计出了一种具有变胞功能的垫块安放机构。并采用ADAMS软件对垫块安放机构的设计方...
本文利用AutoCAD软件绘图和测量的功能,绘制变胞机构每个构态的运动简图,模拟运动轨迹,测量位置参数,计算运动速度,并绘制出构件的位移曲线图,由此分析变胞机构的运动情况,相比较解析法和常规图解法过程更为简便,结果更加精确。
作者:王延祥; 杨先海 期刊:《山东理工大学学报·社会科学版》 2018年第05期
我国老龄化问题日益严重,为了解决老年人出行困难的问题,通过采用"轮番填补"楼梯的新思路,提出了一种新型的爬楼梯轮椅.对新型爬楼梯轮椅安放机构的任务约束进行全面分析,给出满足不同工况约束条件下的子机构,将各个子工作机构根据任务的顺序要求"拼接聚合"得到满足任务约束的机构,并对该机构进行ADAMS仿真.仿真结果表明,该新型爬楼梯轮椅具有适应性高、稳定性好以及对台阶无损伤等优点.
作者:王汝贵; 衡东领; 孙家兴; 蔡敢为 期刊:《广西大学学报·哲学社会科学版》 2018年第03期
基于变胞机构概念,设计一种能够在两多自由度和一个单自由度间灵活变换,能灵活实现三种不同构态的新型变胞机构,运用闭环矢量法对该新型变胞机构进行了运动学分析,在此基础上分析了新型变胞机构在给定尺度参数条件下的有效工作空间。分析结果表明,相对于传统变胞机构,新型变胞机构能更有效地增大其工作空间,可广泛应用于林木机械、工业机器人等工程领域。
作者:郑长顺; 柴勇; 陈增贺 期刊:《中国机械》 2019年第06期
刮板机借助运动着的刮板链条输送散状物料的连续运输设备,在输送物料时,刮板链条全部埋在物料之中。刮板机动力系统如果受力不均会导致机械磨损和性能劣化,减少使用寿命。基于此,本文探讨了变胞机构在刮板机紧链器上的应用,分析了刮板机紧链器的受力情况,提出了受力改善的方法,解决了因闸轮受力不均的问题。
作者:王冰; 方跃法 期刊:《机械工程学报》 2018年第19期
提出一类基于球面五杆机构的变胞并联机构。基于具有解耦特性的球面五杆机构,应用螺旋理论综合出一类具有变胞特性的可重构混联支链,该混联支链由一个球面五杆机构和一个四自由度串联支链混联而成,应用三条相同的所述可重构混联支链构型出一类变胞并联机构。不同于现有利用约束奇异和支链奇异综合可重构并联机构的方法,提出利用球面五杆机构的解耦特性和关节锁死的方法来实现并联机构的可重构,因此该类变胞并联机构可有效避免重构...
作者:王汝贵; 孙家兴; 戴建生 期刊:《机械设计与研究》 2019年第01期
为分析变胞机构稳定态的构型组成和变胞态的变胞过程,将遗传学基因理论引入变胞机构学,将机构主要特征分为三类,即运动副特征、构件特征和构件间连接关系特征;通过机构特征改变对机构结构特征和构型变化的影响,归纳总结出运动副类型基因改变、运动副数目基因改变、单个运动副的方位基因改变三种变胞方式,并以此建立基于构态变换矩阵的变胞方程。以平面三构态变胞机构为例,通过构态变换矩阵和变胞方程对该变胞机构的稳定态和变胞态...
介绍了一种垃圾压缩机和垃圾箱的对接锁紧装置,该装置应用平面变胞机构原理,将垃圾压缩机对接和锁紧的动作集成在一个机构中,将原动件的动作通过连杆先后转化为垃圾压缩机的对接、锁紧动作,从而实现机箱对接锁紧。
作者:王敏娜; 孙亮波; 梁家伟; 龚俊杰; 伍正楷 期刊:《机械研究与应用》 2018年第05期
为了解决快递运输过程中货物积压损坏、装卸不便等问题,在分析现有货柜车的基础上,创新设计了一种可变结构运输车。采用变胞机构理论,使用2自由度差动轮系分别控制,实现车厢上中两层货物承载板的任意高度调节;采用多杆平行机构,实现分列隔开不同货物;创新设计车门的2种不同开闭方式,可配合承载板的不同层高和运输带,辅助装卸货物。该运输车对空间进行分层分列,改善货物运输环境,翻转门与传送板配合,辅助人工装卸,减少装卸所需劳力,...
作者:金国光; 丁希仑; 张启先 期刊:《航空学报》 2004年第04期
依据Kane方程建立了变胞机构任意构态的动力学方程.引入广义速率的变换矩阵,建立了包含所有构态的变胞机构全构态动力学模型--一种组合式的微分/代数方程;全构态动力学模型用正交补阵的方法求解,根据变胞机构的特征,引入其构态切换条件;最后通过数值仿真算例说明该方法的应用.动力学仿真结果表明,变胞机构由一个构态向下一个构态切换的瞬时,机构将产生很大的冲击力.
作者:陈辉庆; 王汝贵 期刊:《机械设计与研究》 2017年第05期
变胞机构发生构态变换时,不可避免地会造成冲击,严重时将导致系统失稳。因此需要对变胞机构进行动力学优化研究,降低变胞机构构态变换时受到的冲击力,提高变胞机构的动态稳定性,对变胞机构在实际应用中的推广至关重要。以面向任务可控变胞式码垛机器人机构系统为研究对象,在实际运行下机构系统在单自由度和两自由度构态变换时的全构态非线性动态模型的基础上,考虑机构属性、材料参数、控制参数以及内冲击激励对机构系统动态性能的...
作者:郭宗和; 马履中; 杨启志 期刊:《中国机械工程》 2005年第01期
变自由度机构是一类具有特殊用途的机构.根据自由度的变化规律对变自由度机构进行了分类;利用变胞机构原理和拓扑理论对变自由度机构自由的变化过程进行了构态变换描述.提出了一种对不同类型的变自由度机构进行拓扑型分析的'杆-杆'合并的新方法,由于把机构的型分析问题转化为矩阵运算,该方法可推广应用于更复杂的问题,并有利于在计算机上进行机构型分析.通过实例对该方法进行了验证.
作者:王汝贵; 陈辉庆; 戴建生 期刊:《机械工程学报》 2017年第13期
变胞机构发生构态变换时,不可避免地会造成冲击,严重时将导致系统失稳,因此对变胞机构进行稳定性分析对于变胞机构在实际应用中的推广至关重要。以面向任务可控变胞式码垛机器人机构为研究对象,将最大李雅普诺夫指数作为机构系统动态稳定度的评价指标,在所建立机构系统全构态非线性动态模型的基础上,考虑了机构材料参数、控制参数以及内冲击激励对机构系统动态性能的影响。运用Newmark法求解出机构系统全构态非线性动态模型的响应...
作者:刘旭东; 马履中 期刊:《机床与液压》 2017年第05期
设计了一种采用基于变胞机构的真空吸引器式自动苹果采摘执行器,其工作原理是:当真空吸引器吸住苹果,苹果压下吸引器底部机械触头时,机械触头将引起设在吸引器外底部的变胞机构发生动作,使该变胞机构切割头自动将被吸住苹果的根部切断,从而实现了苹果的自动采摘。该采摘机构降低了执行器的故障率,减小了被采摘苹果的破损率。
作者:张东胜; 许允斗; 侯照伟; 姚建涛; 赵永生 期刊:《农业工程学报》 2016年第24期
为提高农业自动化程度,拓宽并联机构在农业工程领域的应用,提出一种存在连续转轴、关节数目少、易于控制的两移一转运动冗余平面并联机构,该并联机构任意位置的转轴均为相互平行的连续转轴,使其具备良好的灵活性。基于此平面并联机构,构造出了多种五自由度混联机器人,首先建立了五自由度混联机器人的运动学模型,并对其进行了奇异分析,给出了减少机构奇异位型的条件;然后基于灵活性指标,对并联机构进行了尺寸优化,绘制了用于选取结...
设计完成了一种机械式按摩手,该手的大拇指关节采用舵机驱动,而4个手指的关节则采用气动变胞机构来驱动,在对人体按摩的过程中有较高的柔性,从而很好地达到了按摩手所必须具备柔性的这一重要技术指标,完成了该按摩手按摩捏动作的运动分析。该按摩手在医学按摩领域应该有良好的应用前景。
作者:吴艳荣; 金国光; 李东福 期刊:《机械设计与制造》 2007年第05期
随着对变胞机构研究的深入,如何用虚拟仿真软件对变胞机构进行动力学仿真是一个急待解决的问题。通过对一个简单的变胞机构的构态变换过程进行分析,初步研究了如何利用adams软件对变胞机构进行建模和动力学仿真。将仿真结果与使用MATLAB建立数学模型计算的结果相比较,从而验证了其正确性。
作者:赵勇; 包士维; 金国光 期刊:《天津工业大学学报》 2007年第06期
以枪扳手机构作为一个典型的变胞机构,对其进行了构态分析和自由度计算,并进行了分类,建立了枪扳手机构两相邻构态之间运动学变量的递推关系,采用矢量法对其运动学进行了全面系统的分析,并进行了运动学仿真研究,仿真结果表明,变胞机构在构态变换时,系统将产生较大的冲击.
作者:侯红玲; 李志锋; 赵永强 期刊:《煤矿机械》 2007年第01期
变胞机构是一种新颖的机构,根据它在运动过程中自由度的变化,以及参与运动的构件不同,对其进行了科学的分类;利用拓扑理论对变胞机构的构态变化进行了描述,同时发现邻接构态的变化可以利用矩阵计算得到。