导读:本文包含了柔顺机构论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:双曲柄机构,柔顺关节,ANSYS仿真
柔顺机构论文文献综述
李渊,杜秋月[1](2019)在《基于ANSYS柔顺关节双曲柄机构仿真研究》一文中研究指出用片簧形柔顺关节代替双曲柄机构中的两个非周转副,形成一种新机构——柔顺关节双曲柄机构。基于ANSYS软件建模,beam3单元进行柔性化。在主动曲柄速度输入一定的情况下,给出了从动曲柄的角位移、角速度,分析两个柔顺关节的随时间变化的应力分布情况,对柔顺双曲柄机构的理论建模和优化设计以及实验研究等提供了参考依据。(本文来源于《设备管理与维修》期刊2019年18期)
胡俊峰,梁龙,赵永祥[2](2019)在《基于柔顺机构的压电式微喷点胶系统设计与性能分析》一文中研究指出基于柔顺机构设计了一种新型压电式微喷点胶系统,该系统由供胶装置、驱动装置和撞针阀组成。点胶系统的运动特征是利用柔顺机构的弹性变形驱动撞针往复直线运动实现撞针阀的开启和闭合,完成微喷点胶功能。采用伪刚体方法得到点胶系统的驱动力、输出位移和频率特性,结果表明,系统的最大驱动力、输出位移和频率分别为56.4N,808μm,245Hz,说明所设计的点胶系统能满足所需的驱动力、行程和点胶速度。制作样机,通过实验分析驱动电压信号的占空比、幅值、频率和胶液黏度对胶滴直径的影响,得到了正常胶滴形成需满足的条件。实验结果表明:系统的最高点胶频率为210Hz,最小胶滴直径为630μm,胶滴一致性误差为5.62%,说明所设计的点胶系统具有较好的性能,为微喷点胶系统设计和应用提供新的思路。(本文来源于《光学精密工程》期刊2019年09期)
张晨,张元开,王均[3](2019)在《基于串并混联柔顺机构的叁维力传感器设计》一文中研究指出以小型扑翼飞行机器人风洞试验应用为目标,基于柔性悬臂梁和平面并联柔顺机构设计了一种应变式叁维力传感器。建立了机构运动学模型,并将雅可比矩阵条件数作为目标函数优化得出机构最优参数;基于运动学理论推导混联机构静力方程,获得传感器输入输出关系矩阵。有限元仿真得出机构具有良好的线性度,灵敏度高,耦合误差小,各向性能一致,工作带宽满足飞行器工作频率等结论。设计了叁维力静态测试实验,计算出传感器的各项实际性能指标。(本文来源于《仪表技术与传感器》期刊2019年08期)
杨毅,鹿碧洲,李小毛,姚骏峰,蒲华燕[4](2019)在《一种2自由度柔顺移动并联机构研究及其在对接装置上应用》一文中研究指出利用伪刚体模型研究了柔性曲梁的弹性回复力和刚度特性,推导出了柔性曲梁的直线刚度表达式,其结果表明通过改变曲梁的预变形量可以改善曲梁的刚度特性,使其具有近似线性化刚度特点。利用该特点,提出了一种双曲梁支链结构形式。结合伪刚体模型和螺旋理论,探讨了该双曲梁支链的自由度和运动特性,进而设计出了一种2自由度柔顺移动并联机构。根据机构运动特点,推导出了其简化运动学和动力学方程,给出了并联机构平台的工作空间和刚度性能,对并联机构平台的极限扭转力矩进行了研究,并制作了柔顺移动并联机构实物样机,对其运动特性进行了试验验证。最后,将2自由度柔顺移动并联机构应用于无人艇水样对接装置设计,利用ADAMS仿真了对接过程,结果表明,该装置能在有较大的径向平移偏差和角度偏差的情况下,完成公头和母头的柔顺对接。(本文来源于《机械工程学报》期刊2019年11期)
李鹏飞,曹博宇,汪振宇,赵晨,王立鹏[5](2019)在《含非线性大变形构件的柔顺机构建模与分析》一文中研究指出柔顺机构的大范围运动引起柔性构件产生几何非线性大变形,使得机构的建模与分析变得困难。分别采用椭圆积分法和绝对节点坐标法(ANCF)建立柔顺机构的力学模型,获得了机构运动过程中柔性构件的变形和驱动力的变化规律。以一种固定—导向柔顺梁为例,仿真与实验结果验证了以上方法的有效性;以一种柔顺双稳态机构为例,仿真结果验证了ANCF法对复杂柔顺机构动力学特性分析的有效性;通过以上两种方法的建模与分析过程对比,ANCF法对柔顺机构建模与分析更具有适应性。(本文来源于《振动与冲击》期刊2019年11期)
刘坤[6](2019)在《基于运动学奇异的柔顺恒力矩机构构建及仿真与实验验证》一文中研究指出柔顺恒力矩机构可以在不使用外部传感器和执行器的情况下实现恒力矩输出的机构,并依靠柔性杆件的变形实现运动、力和能量的传递与转换,具有运动副处无摩擦与冲击、机构运动精度高、利于整体加工以及易于小型化的优点,在微机械系统、精密机械及医疗机械等领域中有着广泛的应用。因此论文对柔顺恒力矩机构主要做了以下研究:基于建立附加弹簧曲柄滑块机构的位置闭环矢量方程,识别其运动学支链奇异点;利用虚功原理,构建驱动力矩随机构位置变化的解析方程,表明机构力矩-位置角曲线可呈现双稳态、局部负刚度、局部零刚度及正刚度等四种非线性刚度特性;分析了弹簧刚度对非线性刚度特性的影响情况,得到四种非线性刚度特性产生的机理。结果表明,机构从非奇异位置点运动,穿过运动学支链奇异点并最终到达另一个非奇异点时,对应不同弹簧刚度可呈现上述四种非线性刚度特性。论文合理配置各附加弹簧刚度大小,可使得机构产生恒力矩特性。基于上述具有非线性刚度特性的附加弹簧机构设计方法,利用刚体替换综合法获得具有相同非线性刚度特性的柔顺机构,分析了柔性杆件各结构参数对该柔顺机构非线性刚度特性的影响情况。基于伪刚体模型获得等效弹簧刚度大小,合理安排柔性杆件结构参数,并综合考虑制造工艺性,设计出具有恒力矩特性的新型对称结构形式柔顺机构,并进行了仿真与实验验证。仿真结果表明柔顺恒力矩机构会出现恒力矩区域,且理论模型计算值曲线与ANSYS仿真值曲线吻合较好,其误差均不超过5%,验证了所建立的数学模型的正确性。通过实验测试结果与仿真数据、理论数据对比,验证了利用附加弹簧曲柄滑块机构设计具有恒力矩特性的柔顺机构的可行性。图[61]表[3]参[97]。(本文来源于《安徽理工大学》期刊2019-06-13)
盛大庆[7](2019)在《机器人打磨作业柔顺机构及接触力控制方法研究》一文中研究指出手工打磨存在劳动强度大、环境差,粉尘对人体健康危害性大,以及用工困难等突出问题,机器人取代人工打磨作业具有非常现实的需求。目前,机器人能够胜任表面形状简单,要求不高的打磨作业任务,但面对复杂曲面、余量不均、表面质量要求高的打磨任务,机器人还难以取代手工作业。本文针对路径规划、复杂曲面拟合、打磨接触力控制等关键问题开展研究。(1)打磨力分析。以平面打磨作业为对象,综合砂轮磨削研究成果和经验公式,分析了砂纸打磨工况下磨削力的组成,推导了打磨力公式,画出砂纸打磨的受力状态图,总结了砂纸打磨作业特点,为机器人打磨作业工具研制提供了理论依据。(2)适用性强的柔顺装置设计。本文对打磨工艺进行了研究,分析了打磨路径规划、抛磨姿态控制,提出了一种基于NURBS(非均匀有理B样条曲线)的圆弧逼近曲线拟合算法,并结合本设计的特点完成了抛磨路径及抛磨点规划。在分析打磨工艺基础上,基于适用性强以及低成本的设计理念,满足法向接触力要求,以及柔顺控制精度,设计了叁个导向装置,安装了力传感器以及位移传感器,实现了小型化,灵活操作及稳定控制。(3)被动柔顺打磨力平衡方程的建立。被动柔顺打磨接触力控制研究从一般普适性打磨力分析开始,建立了在曲面打磨情况下的力平衡方程,得到一般普适性传递函数方程。根据本论文设计的打磨力应用情形,推导了传递函数,利用Matlab工具画出伯德图及奈奎斯特图,分析传递函数的稳定性。最后利用Matlab/Simulink仿真,施加阶跃信号及正弦信号,分析了响应曲线,开展了被动柔顺打磨接触力控制的可行性研究。被动柔顺打磨接触力控制研究的目的在于与后文主动柔顺打磨接触力控制对比分析。(4)基于模糊PID控制算法的主动柔顺打磨作业接触力仿真分析。主动柔顺打磨采用气缸驱动,在力分析基础上建立了力平衡方程,得到传递函数,借助传递函数开展了稳定性分析,比较了传统PID控制与模糊PID控制的特点。(5)圆弧逼近算法的复杂曲面拟合方法。NURBS非均匀有理B样条是由分段有理多项式定义的曲线模型,通过圆弧逼近算法实现复杂曲线曲面的拟合,以及对复杂曲面数据特征提取。(本文来源于《安徽工程大学》期刊2019-06-10)
贾意安[8](2019)在《典型柔顺机构断裂失效分析及稳健优化设计》一文中研究指出近年来,随着柔顺机构应用于精密测量方面、通讯方面、光学方面等高精尖领域中,其需求量逐渐增多。在工程应用中,典型柔顺机构中柔性铰链受到外界环境的影响导致断裂失效,缩短疲劳使用寿命,降低了结构可靠性,严重的可能会引发安全问题。本文采用裂纹分析方法、有限元法、Paris反推疲劳应力方法对直梁型柔性铰链展开断裂失效分析;采用应力场强法、Paris寿命估算法对直梁型柔性铰形成裂纹前和裂纹后的疲劳寿命预测;采用全因子法、稳健优化设计方法对直梁型柔性铰链展开参数优化设计,进一步优化其性能,提高可靠性与稳健性,预防其断裂失效。其主要研究工作如下所示:(1)针对直梁型柔性铰链在工程应用中会受到交变应力作用,从而导致断裂失效的问题,提出了一种基于裂纹分析方法对其进行断裂失效分析。首先采用有限元法建立裂纹模型,再结合Paris反推应力法与有限元方法,建立直梁型柔性铰链断裂失效的最大应力计算近似模型。(2)针对难以预测柔顺机构中直梁型柔性铰链产生裂纹前后疲劳寿命的工程难题,提出了应力场强法、Paris寿命估算法对其进行疲劳寿命预测。对直梁型柔性铰链裂纹前,首先用有限元分析与仿真得到其疲劳寿命S-N曲线,再结合应力场强法构建计算疲劳寿命的数学模型;对直梁型柔性铰链裂纹后,首先构建不同裂纹长度的裂纹模型,再运用有限元仿真分析获得不同裂纹长度的疲劳寿命S-N曲线,再结合Paris剩余寿命估算法建立柔性铰链失效后的疲劳寿命数学模型,最后,通过线性回归分析对柔性铰链失效前后疲劳寿命模型展开方差分析与残差分析验证模型的准确性。(3)针对柔顺机构在工程应用中受到多种因素的影响导致断裂失效,降低结构的可靠性与安全性的难题,提出了全因子法与稳健优化设计方法对其进行结构参数优化的方法。采用全因子法主要通过创建试验设计来获取实验的数据,再根据ANSYS获得试验设计的响应变量,对响应变量展开方差分析与需要优化的目标函数建立响应优化设计模型,根据合意度函数法将响应问题看作求合意度最大的问题,解决结构参数优化设计过程中难以构建响应优化设计模型和常规优化算法难以达到全局参数最优的问题,获得了符合约束条件下优化设计方案;而稳健优化设计主要是进一步优化结构的性能,提高其可靠性与稳健性。(本文来源于《江西理工大学》期刊2019-05-25)
苗玉彬,郑家丰[9](2019)在《苹果采摘机器人末端执行器恒力柔顺机构研制》一文中研究指出为了减少采摘机器人末端执行器在夹持过程中对果实造成的损伤,该文通过在末端执行器上设置柔顺机构,并对柔顺机构力学性能进行计算,求解果实无损采摘所需的柔顺恒力特性。首先,基于形状函数建立边界条件约束下的柔顺梁非线性常微分控制方程;然后,利用打靶法将上述边值问题重新描述为初值问题,并结合遗传算法进行初值优化求解,采用序列二次规划法优化梁的形状函数,使其在一定变形范围内实现恒力输出;最后,在给出求解所需参数和柔顺机构初始形状参数基础上,以苹果采摘为例,通过优化计算,使柔顺梁对果实的夹持力维持在7.9 N左右,非线性有限元计算和力-位移特性试验验证了计算结果的准确性,多次苹果夹持试验的抓取完好率为95%,验证了该柔顺机构无损夹持苹果的可行性。研究结果可为不同类型果实的恒力夹持提供参考。(本文来源于《农业工程学报》期刊2019年10期)
刘敏,占金青,朱本亮,张宪民[10](2019)在《面向单向输入力的柔顺正交位移放大机构拓扑构型设计》一文中研究指出正交位移放大机构用以输出且放大垂直于输入力方向的位移,其构型常采用典型的桥式结构.但是桥式放大机构要实现正交位移转换必须输入双向对称力,否则输出端会产生寄生位移.针对此问题,采用连续体结构拓扑优化技术寻找新构型的柔顺位移放大机构,使之在单向输入力条件下,依然可以实现正交位移转换.基于固体各向同性材料惩罚模型(SIMP)拓扑描述方法,以输出位移与输入位移比最大化作为目标函数,以相对寄生位移,即输出端寄生位移与输出位移之比作为其中一个约束函数,建立了面向单向输入力的柔顺正交位移放大机构的拓扑优化数学模型.采用伴随法详细推导了目标函数和约束函数的敏度信息,并采用移动渐近线算法(MMA)进行了优化问题的求解.通过数值算例,给出了正交位移放大机构的拓扑优化结果,并探讨了弹簧刚度对拓扑优化结果的影响.最后,通过有限元仿真和实验,研究了拓扑优化得到的新型正交位移放大机构和桥式位移放大机构的相对寄生位移.仿真和实验都验证了所提方法的正确性和有效性.(本文来源于《中国科学:技术科学》期刊2019年05期)
柔顺机构论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
基于柔顺机构设计了一种新型压电式微喷点胶系统,该系统由供胶装置、驱动装置和撞针阀组成。点胶系统的运动特征是利用柔顺机构的弹性变形驱动撞针往复直线运动实现撞针阀的开启和闭合,完成微喷点胶功能。采用伪刚体方法得到点胶系统的驱动力、输出位移和频率特性,结果表明,系统的最大驱动力、输出位移和频率分别为56.4N,808μm,245Hz,说明所设计的点胶系统能满足所需的驱动力、行程和点胶速度。制作样机,通过实验分析驱动电压信号的占空比、幅值、频率和胶液黏度对胶滴直径的影响,得到了正常胶滴形成需满足的条件。实验结果表明:系统的最高点胶频率为210Hz,最小胶滴直径为630μm,胶滴一致性误差为5.62%,说明所设计的点胶系统具有较好的性能,为微喷点胶系统设计和应用提供新的思路。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
柔顺机构论文参考文献
[1].李渊,杜秋月.基于ANSYS柔顺关节双曲柄机构仿真研究[J].设备管理与维修.2019
[2].胡俊峰,梁龙,赵永祥.基于柔顺机构的压电式微喷点胶系统设计与性能分析[J].光学精密工程.2019
[3].张晨,张元开,王均.基于串并混联柔顺机构的叁维力传感器设计[J].仪表技术与传感器.2019
[4].杨毅,鹿碧洲,李小毛,姚骏峰,蒲华燕.一种2自由度柔顺移动并联机构研究及其在对接装置上应用[J].机械工程学报.2019
[5].李鹏飞,曹博宇,汪振宇,赵晨,王立鹏.含非线性大变形构件的柔顺机构建模与分析[J].振动与冲击.2019
[6].刘坤.基于运动学奇异的柔顺恒力矩机构构建及仿真与实验验证[D].安徽理工大学.2019
[7].盛大庆.机器人打磨作业柔顺机构及接触力控制方法研究[D].安徽工程大学.2019
[8].贾意安.典型柔顺机构断裂失效分析及稳健优化设计[D].江西理工大学.2019
[9].苗玉彬,郑家丰.苹果采摘机器人末端执行器恒力柔顺机构研制[J].农业工程学报.2019
[10].刘敏,占金青,朱本亮,张宪民.面向单向输入力的柔顺正交位移放大机构拓扑构型设计[J].中国科学:技术科学.2019