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关键词： 初中物理   滑轮组   机械效率   难点  

摘要： 对常见的不同滑轮组机械效率的计算方法进行对比分析,理清滑轮组对外做功时有用功、总功的本质,提出解决滑轮组机械效率计算问题的流程,尝试找到计算滑轮组机械效率的通用公式,提高解题效率。

关键词： 隧道工程   TBM   积渣清运机器人   机构设计   轨迹规划   分析与试验  

摘要： 针对TBM施工过程隧道底部积渣清理和运输的难题,提出了一种基于机器人系统智能作业的积渣清运方法.首先,依据施工需求提取积渣清运机器人的设计边界,凝练设计参数,设计一种可折叠冗余自由度的新型机器人机构;其次,结合实际作业工艺建立机构运动学模型,基于运动学模型和蒙特卡洛法进行工作空间计算和分析;再次,针对运动过程对机器人末端执行器运动精度、作业效率的不同需求,将运动轨迹进行分段并开发差异化算法轨迹规划与仿真分析;最后基于积渣清运机器人系统样机进行试验,验证了所提方案和算法的可行性.

关键词： 前臂康复   平行四边形机构   五次多项式插值   D-H法   轨迹规划  

摘要： 为满足当前脑卒中后遗症患者在康复训练中对前臂康复的需求,以及保证患者在康复训练过程中的舒适性和安全性,设计一种三自由度前臂康复外骨骼,为满足康复运动转矩需求以及更好的控制效果,关节驱动机构采用行星齿轮减速和绞盘减速两级减速方式;针对腕部训练的协同性问题,运用平行四边形机构原理设计其腕部关节;整体结构利用SolidWorks进行三维建模。将整体模型简化为三连杆模型后通过D-H法对其建立运动学模型,通过MATLAB验证了模型的正确性。最后,为了提高脑卒中后遗症患者进行康复训练时的安全性和舒适性,基于五次多项式插值法对其进行轨迹规划,并且使用MATLAB进行仿真分析,得到各关节的运动速度、加速度的均匀平滑曲线,验证了外骨骼结构的合理性与运动的舒适性,为之后基于多种康复模式的程序设计提供了基础。

关键词： 机械手   指尖可自锁   欠驱动   受力分析   抓取试验  

摘要： 欠驱动机械手结构简单、成本低、易于控制、自适应能力强,但欠驱动机械手是通过机械限位与弹簧约束来完成抓取,抓取稳定性差,无法输出较大的指尖抓取力.本文提出一种新型的指尖可自锁的欠驱动三指机械手,在抓取时远指节与中指节可实现自锁,增加了抓取的稳定性.同时建立了单指的D-H运动学模型,利用MATLAB分析了机械手的工作空间,对手指进行了静力学分析,利用ADAMS软件对机械手进行仿真分析,最后进行抓取测试,结果表明指尖自锁机械手能输出更大抓取力,从而验证了指尖自锁机械手结构的合理性与可行性.

关键词： 织机   开口机构   四连杆机构   连杆曲线   梭口  

摘要： 传统连杆开口机构难以使梭口保持停歇,无法适应高速、宽幅的现代新型织机的工艺要求。引入特殊连杆曲线导引的概念,利用带鲍尔点和带圆点连杆曲线能使从动件产生停歇的原理,设计了两种新型连杆开口机构。该机构由四连杆机构和综框导引组件组成,四连杆机构的曲柄、连杆、摇杆和机架杆杆长比分别为1∶2∶2∶2.76、1∶2∶2∶2.3,连杆点的位置角分别为62.49°、49.15°,其与摇杆相连的连接杆与连杆等长。综框运动规律显示:两种机构梭口满开时主轴的相对静止角分别为约150°,40°和200°;综框处于最高和最低位时速度和加速度均为0,表明综框运动平稳,无冲击。该机构突破了传统连杆开口机构的局限,为低成本新型织机的开发创造了条件。

关键词： 自由度计算   平面机构   柔性   弹性  

摘要： 传统平面机构自由度计算公式是基于刚性运动构件建立的,不适用于带有柔性或弹性构件的平面机构自由度计算.以套筒滚子链传动副和齿形带传动副为例,阐述了采用传统平面机构自由度计算公式在带有柔性或弹性构件的平面机构自由度计算中遇到的问题.针对这些问题,本文定义柔弹等效约束作为公式变量,结合传统平面机构自由度计算公式,建立了带有柔性或弹性构件的平面机构自由度计算公式,并实例验证了该公式的正确性.

关键词： 上肢康复机器人   运动学分析   轨迹规划  

摘要： 本研究设计一款六自由度上肢康复机器人,机器人采用绳索驱动、串并联相结合的关节结构形式,能够牵引偏瘫患者的上肢实现多个关节且活动范围较大的康复运动训练。针对上肢康复机器人机构适用性问题,基于运动学理论和D-H坐标系法建立上肢康复机器人本体D-H参数模型,根据空间坐标向量之间的平移、旋转关系,对运动序列建模分析,求解正运动学,通过封闭解法求解逆运动学。基于运动学分析结果,提出五次多项式函数关节空间轨迹规划方法,对上肢提拉抬肘运动进行轨迹规划仿真,验证了康复运动过程中的运动能力。

关键词： 腔镜手术   手术器械   腕部结构   轨迹跟踪  

摘要： 腔镜手术是一种新兴外科手术,传统的腔镜手术器械在手术过程中会产生很多问题,最主要的一个问题是腕部自由度的缺失及运动不灵活,这严重影响了医生在手术过程中的操作。为解决以上问题,设计了一种基于万向节组件的两自由度腕部机构,提出了一种四自由度手术器械。腕部机构将人手腕运动范围作为器械手腕运动范围的参考,由钢丝驱动,能够在±45°的范围里实现俯仰和偏航。设计并搭建了腕部轨迹跟踪实验台,基于轨迹跟踪实验台展开了手术器械腕部轨迹跟踪实验;通过NDI三维视觉跟踪系统测试了腕部机构运动的可行性,使俯仰及偏航2个自由度分别在±15°和±30°之间上下运动,实验误差在可接受范围内,在一定程度上验证了器械腕部的灵活性。

关键词： 曲柄滑块机构   机构运动简图   应用研究  

摘要： 内燃机中的曲柄滑块机构采用了平面连杆机构,它是组成机械最常用的传动机构之一,在各种机械中有着广泛的应用,本文分析了曲柄滑块机构及其演化机构在内燃机、公交地铁车门、牛头刨床、飞机起落架和惯性筛中的应用,画出了机构运动简图,并对其性能进行了研究,为曲柄滑块机构在机械中的应用提供参考。

关键词： 电装   电磁自锁   机械自锁   齿轮  

摘要： 为分析阀门传动元件在自重作用下带动电装进行旋转的现象,对电装两种自锁方式:电磁自锁和机械自锁进行对比分析,电磁自锁需要通电运行,机械自锁不需要通电运行。通过分析得出电磁自锁对于阀门齿轮较机械自锁损伤小,在通电情况下电磁自锁能力优于机械自锁,电磁自锁在不通电的情况适用于大口径阀门且阀门传动部件重力小于电装本身减速器的摩擦力,在热态后可满足轻量冲击、振动、倾斜摇摆工况,在通电的情况下适合任一工况;在不通电情况下,电磁自锁失效,性能劣于机械自锁,机械自锁适用于小口径阀门且自锁力矩要小于齿轮许用应力引起的变形,同时要注意减速器齿轮的配比。