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关键词： 创新设计   结构分析   平面机构   创新设计方法  

摘要： "创新是一个民族进步的灵魂,是一个永恒的主题"。创新的主体是人才,高等工科教育是培养创新精神和创新人才的摇篮。创新设计过程是创新人才培养的关键。机械创新设计一直是工程技术人员和高校教师追求的目标。机械创新设计包括两方面:一是应用新技术、新方法开发创造新机械;二是在原有机械的基础上重新设计或进行局部改造,从而改变或提高原有机械的性能。在机械原理的教学中,分析确立了机械创新设计的内容及方法 :平面机构结构分析中的拆分杆组法;平面连杆机构中同类型机构演化的转换机架法;凸轮机构轮廓曲线设计和周转轮系传动比计算中的反转法;机构的选型、机构的组合及组合机构、机械系统方案设计(执行系统和传动系统)中的方案分析法。这些方法对培养学生的创新能力提供了前提条件。本文研究的是平面机构结构分析中创新设计的内容。

关键词： 机械效率   分类归纳法   计算教学   初中物理教学   应用   综合计算题   物理学习   中考试卷  

摘要： 在初中物理学习中，有关机械效率的计算则是初中物理教学的难点和重点，也是每年中考试卷的“常客”。机械效率综合计算题涉及的力学知识多，综合性强，难度大，多数学生对此类题型比较畏惧，学习兴趣不浓，易使学生产生厌学、弃学情绪，久而久之，

关键词： 取袋装置   机构设计   旋轮线   运动轨迹   参数分析  

摘要： 基于连续高速吸盘取袋的原理和要求,分析了取袋时吸盘运动轨迹对取袋效果的影响;根据吸盘的合理运动轨迹要求,分析探讨了能实现旋轮线轨迹的取袋机构,并对机构进行了运动分析;对机构关键参数进行了分析,提出了关键参数的最佳设计。研究结果为连续高速取袋机构及装置设计提供了理论依据。

关键词： 自由度计算   平面机构   虚约束   公共约束   局部自由度  

摘要： 传统平面机构自由度计算公式缺乏考虑公共约束、虚约束和局部自由度,难以通用于平面机构自由度计算,且机构增减构件后需重新求解。基于构件对于机构输入和输出运动关系的实效性影响,建立一种新型平面机构自由度通用计算公式。研究了虚约束、公共约束、局部自由度与机构自由度代数关系,定义平面机构有效构件、有效环路、广义高副概念等作为公式变量。新公式不需考虑低副和复合铰链,可以直接套用各类平面机构,克服了传统公式存在的不足。同时,新公式基于机构有效闭环划分,明确机构的基本组成单元——构件对其自由度影响,能够有效解决平面机构变形后自由度计算问题,避免重复查算。实例对比说明了新公式的简便性和正确性,且可以应用于传统公式失效或不易求解的平面机构。

关键词： 仿下颌运动机器人   冗余驱动   并联机构   轨迹规划   仿生颞下颌关节  

摘要： 为实现人体下颌的运动,针对下颌系统的冗余特性和颞下颌关节运动的独特性,提出一种新型的冗余驱动的仿下颌运动机器人.首先,根据人体下颌运动机理以及仿生设计参数对仿下颌运动机器人进行样机设计.然后,基于虚拟仿真软件,对冗余驱动的仿下颌运动机器人进行轨迹规划.最后,在样机上进行下颌功能运动实验,分别模拟下颌的开闭、前后和侧方运动.结果证明该仿下颌运动机器人能够实现人体下颌的运动,特别是颞下颌关节的运动.

关键词： 振动采收   外旋轮线轨迹   行星轮系   动力学仿真   尺寸优化  

摘要： 近年来，随着我国农业产业结构的不断调整和果品消费需求的持续上升，林果种植面积、产量稳居世界第一位。然而，采收作业作为果园生产过程中最重要的环节，长期缺乏高效低损伤的机械化采收设备，已经成为制约我国果园经济发展的瓶颈。本文围绕果树激振形式分析，通过ANSYS软件仿真研究不同形式位移载荷对果品振动采收效果的影响，以此为依据设计新型果品振动采收机构，并对其进行特性分析与参数优化，最终完成样机加工与实验验证。论文的主要内容和成果如下： 1.根据已有果树激振形式研究，提出了理想果树激振形式假设，其内容包括：1)能有效激发不同生长方向的枝条振动；2)激振能量均匀分布；3)有足够的振动强度。利用有限元软件ANSYS对一棵山核桃树建立模型，通过施加不同形式的位移载荷，进行瞬态响应分析以验证上述假设。对比振幅为94.6mm，频率为3Hz的直线载荷、圆周载荷和外旋轮线载荷激振下果树模型上各测试点的最大合成加速度分布情况，统计这三种位移载荷作用下产生的加速度平均值和标准差依次分别为45.97，37.71，64.04m/s2和39.03，24.18，28.10m/s2。进一步研究内、外旋轮线载荷激振产生的加速度分布情况，当摆线支数为3时，内、外旋轮线载荷产生的加速度平均值和标准差分别为32.02，50.75m/s2和14.21，30.54m/s2；当摆线支数为5时，内、外旋轮线载荷产生的加速度平均值和标准差分别为92.00，106.83m/s2和55.12，50.56m/s2。 2.根据果树模型的动力学仿真结果，综合考虑轨迹的机构可实现性，设计了基于外旋轮线轨迹的果品振动采收机构，其核心工作部件——外旋轮线机构由两组齿数比分别为3:1和5:1的外啮合行星轮系构成，可通过齿轮齿条机构变换齿数比，具有输出可变加速度的特点，并对其进行运动学和动力学分析。 3.采用“参数导引”方法优化外旋轮线机构尺寸，并编写基于MATLAB平台的优化辅助软件，得到优化结果：R=35mm，ra=14.4mm，f=3Hz。根据上述结果，建立果品振动采收机构的三维模型，利用ADAMS仿真得到外旋轮线机构双行星架驱动时的最大驱动力矩为2.9N m。 4.完成实验样机的设计加工，利用Phantom v5.1高速摄影机捕捉样机的实际运动轨迹，并与理论轨迹、虚拟样机仿真轨迹对比，发现三者基本一致，由此验证了外旋轮线机构设计的准确性。进行室内活立木动力学响应实验，由实验样机激振活立木主枝，利用AVANTMI-7008数据采集与分析系统记录各测试点的加速度值。统计得到各测试点的最大合成加速度平均值和标准差分别为57.13m/s2和33.01m/s2，由此验证了外旋轮线机构可实现对果树的有效激振。

关键词： 创新设计   结构分析   平面机构   创新设计方法  

摘要： “创新是一个民族进步的灵魂,是一个永恒的主题”。创新的主体是人才,高等工科教育是培养创新精神和创新人才的摇篮。创新设计过程是创新人才培养的关键。机械创新设计一直是工程技术人员和高校教师追求的目标。机械创新设计包括两方面:一是应用新技术、新方法开发创造新机械;二是在原有机械的基础上重新设计或进行局部改造,从而改变或提高原有机械的性能。在机械原理的教学中,分析确立了机械创新设计的内容及方法 :平面机构结构分析中的拆分杆组法;平面连杆机构中同类型机构演化的转换机架法;凸轮机构轮廓曲线设计和周转轮系传动比计算中的反转法;机构的选型、机构的组合及组合机构、机械系统方案设计(执行系统和传动系统)中的方案分析法。这些方法对培养学生的创新能力提供了前提条件。本文研究的是平面机构结构分析中创新设计的内容。

关键词： 机械效率   计算教学   有用功   归纳法   动滑轮   滑轮组   额外功   二力平衡   初中物理  

摘要： 在初中物理教学中,为了使学生能在评价中取得理想的学业成绩,有些家长和教师要求学生加大练习量,这样就使得学生做了大量的习题,而所做的习题中绝大多数又是同类的题,有时一个题目做错了,造成一类错题,笔者在教学活动中注意引导学生对所做的题进行归纳分类和分析,总结出解题方法,促进了学生学习效率的提高.而有关机械效率的计算则是初中物理教学的难点和重点,也是每年中考试卷的"常客",机械效率综合计算题涉及的力学知识多,综合性强,难度大,多数学生

关键词： 仿下颌运动机器人   冗余驱动   并联机构   轨迹规划   仿生颞下颌关节  

摘要： 为实现人体下颌的运动,针对下颌系统的冗余特性和颞下颌关节运动的独特性,提出一种新型的冗余驱动的仿下颌运动机器人.首先,根据人体下颌运动机理以及仿生设计参数对仿下颌运动机器人进行样机设计.然后,基于虚拟仿真软件,对冗余驱动的仿下颌运动机器人进行轨迹规划.最后,在样机上进行下颌功能运动实验,分别模拟下颌的开闭、前后和侧方运动.结果证明该仿下颌运动机器人能够实现人体下颌的运动,特别是颞下颌关节的运动.

关键词： 数据装定   修正机构   控制算法   一维弹道修正弹   阻尼片张开时刻   分段解算  

摘要： 弹道修正弹是一种不同于普通弹药和导弹的新型精确打击弹药,具有命中精度较高、结构简单、加工方便和价格低廉的特点。一维弹道的修正技术作为飞控组件轨迹修正技术研究的初步阶段,它技术的提高和进步能够显著提高武器系统的绩效比和作战效能。本文以某型榴弹为应用平台,设计了一种弹丸修正机构和轨迹控制算法。主要做了以下4个方面的工作。(1)根据某榴弹的结构,设计了一种弹丸的修正机构,该设计包含修正机构设计、执行机构设计和控制组件的结构设计。有效地利用了弹丸的尾部面积,并对控制组件进行了合理的安放,减少结构对弹丸本身稳定性的影响。(2)控制器的系统设计,针对于不同的电路设计简要概述电路设计的优点以及电路所能达到的功能,验证了电路设计能够满足系统设计的需求。设计星历装定器,将发射地点的初始原点信息和目标信息提前装定在弹丸上,提高了星历装定的快速性。(3)根据一维弹道修正弹的外弹道总模型,提出了一种基于GPS的一维轨迹控制算法,用于求解不同射程和不同射角情况下阻尼片的张开时刻。并通过程序在弹载DSP上的解算时间和张开时刻的准确性对算法的可行性进行了验证。(4)针对于往常弹道解算算法存在的解算时间长的问题,对弹道解算算法进行了优化,提出了一种弹道分段解算的算法。并通过弹道仿真结果验证了该分段控制算法的一定的优越性。MATLAB仿真验证了修正机构和控制算法的可靠性。本文飞控组件的结构设计和修正控制算法的研究为一维弹道修正弹技术提供了一定的研究思路。