曲柄群驱动机构单元化平衡

为实现曲柄群驱动机构的模块化设计与生产,定义曲柄单元为该机构的基本单元,以曲柄单元为基础研究曲柄 群驱动机构模块化设计中的摆动力平衡问题。研究了影响平衡块质量及配置位置的因素。分析表明,当在所有曲柄的 反方向配置参数相同的平衡决时,平衡决的质量矩与机构中的曲柄个数,曲柄的质量与长度,运动连杆总质量有关。得 出一种满足模块化设计与生产的方法,该方法能快速有效地实现曲柄群驱动机构单元化平衡     

曲柄群驱动机构连杆断裂研究

针对曲柄群驱动机构实验台连杆桁架中连杆断裂现象,进行受力分析并针对问题提出可调杆件的设计方案。应 用压杆稳定性理论和ANSYS有限元软件对比分析了断裂连杆的临界应力,结果表明结构设计不当造成连杆断裂。最后 优化设计方案,将连杆设计为可调形式的连杆并应用于试验台中,对杆件进行的变形分析验证了优化设计的合理性。     

曲柄群机构自由度计算的旋量法

由于曲柄群机构的曲柄个数和任意2个曲柄间连杆个数的不确定性，传统方法计算该机构的自由度会遇到虚约束判断等问题。课题组在分析了曲柄群机构基本单元运动特性的基础上，定义了连杆桁架；基于连杆桁架的概念，总结了不同拓扑结构形式的曲柄群机构在结构上的统一性；利用旋量理论计算了含任意多个曲柄的曲柄群机构的公共约束数及冗余约束数，并计算得出含任意多个曲柄的曲柄群机构自由度。计算结果表明，利用旋量理论和连杆桁架概念简化了曲柄群机构的构件数，避开了繁琐的计算。研究实现了对含任意多个曲柄的曲柄群机构自由度计算的统一。