摘要：为了分析实际轧制过程中的振动和调节误差,研究了H型钢万能轧机轧辊调整装置基于理想约束副条件下的运动学与基于接触约束副的运动学动力学分析。从两者仿真结果的对比分析来看,理想约束条件下的水平辊调整速度是静态且恒定的0.691 4 mm/s;基于接触约束模型条件下的水平辊调整速度是动态的并呈现伴随冲击的周期性波动,大致是在0.688 7 mm/s处有比较大幅度的波动,且波动值相对理论值达36.64%,更加符合实际轧制工况。因此,基于静态设计的轧机在实际轧制过程中会出现比较明显的振动和调节误差,从而影响H型钢产品的尺寸精度和表面粗糙度,采用的变位系数蜗轮蜗杆传动是引起传动角速度波动的主要来源,这可为万能轧机的设计提供参考和依据。

摘要：本文提出了一种采用螺距变化方式实现侧向力输出的水下航行器推进器方案.该推进器内部有主推电机、螺距控制电机及齿轮组,螺距控制轴与推进主轴同轴安装,通过对电机转速进行控制可以周期性地改变桨叶的螺距角,从而实现侧向力输出.采用计算流体动力学(CFD)方法对该推进器的水动力特性进行了研究,结果表明:采用正弦曲线的规律控制螺距角变化可以产生稳定的侧向力,侧向力曲线在桨盘极坐标下为圆形;平均侧向力方向与螺距控制初始相位方向一致;在螺距角变化幅值为9°的情况下,产生的平均侧向力大小约为40 N.此外还仿真研究了侧向力、推力与螺距角变化幅值、转速的关系,结果表明:当螺距角变化采用正弦曲线时,推进器产生的平均侧向力与螺距角变化幅值及转速的平方成正比;而平均推力受螺距角变化幅值影响不大,与转速的平方成正比.将仿真结果应用于自主水下航行器(AUV)的动力学模型,验证装有此推进器的AUV的操纵情况.计算结果表明,当水下升潜和水平回转运动时,采用基于螺距控制的推进器可以实现良好的操纵效果.相较于传统的螺旋桨+舵的操纵方式,该方案结构简单、减少了电机数量、提升了AUV艉部空间利用率.与已有矢量推进方案相比,变螺距推进器具有结构简单、可靠性高、侧向力可控性好的优点.台架测试结果表明该变螺距原理能够实现桨叶螺距的周期调整,可用于实现AUV平台的矢量推进.

摘要：提出一种可实现SCARA运动的新型4自由度高速并联机器人的动平台,采用双螺旋齿轮传动原理,将两相对支链驱动转化为末端的自转运动。针对该机器人的动力尺度综合问题,在建立运动学和刚体动力学模型基础上,利用直接和间接雅可比矩阵的行列式,构造出两类揭示机构奇异状态并定量描述机构链内与链间的力传递特性的空间压力角。基于可反映系统动力学特性的性能评价指标,在几何约束和力传递性能约束条件下,借助多目标优化的方法获得可保证机构运动学和动力学性能的最优尺度参数。

摘要：针对足踝复合体在步态过程中生物力学特性的研究需求,设计一种基于非固定Stewart平台的电-液混合驱动的六自由度步态模拟系统。利用液压系统驱动Stewart平台的基座,拓展了平台在矢状面内沿步态前-后向的工作空间。对传统的基于牛顿-欧拉法(N-E法)的并联机构逆动力学建模方法进行优化,充分考虑了基座运动所引起的惯性力,完成了非固定Stewart平台的动力学建模。对典型步态模拟过程中非固定Stewart平台在足踝生物力学作用下的动力学特性进行了对比仿真,验证了所提出的建模方法的有效性。

摘要："机构力学与机构设计"课程是机械类专业的主干技术基础课,是联系基础理论课和专业课的纽带.从专科"必需,够用"的教学原则出发,教学大纲要求通过本课程的学习,掌握与机械设计相关的静力学、运动学与动力学原理及,其在实际机构中的应用,掌握机构的结构及常用机构等方面的知识,初步具有对这些方面问题的分析、综合能力,得到必要的基本技能训练.

摘要：为了实现人的控制与机械力量之间的结合,使人在保留自身具备的各种优点的同时具备机械的力量、速度和耐力,更加完美地发挥人与机器的功用,设计了一种下肢外骨骼机器人。该机器人主要由外骨骼机械腿和模块化关节组成,模块化关节有利于缩短产品的研发周期和外骨骼关节的维修与替换。建立下肢外骨骼机器人运动学与动力学模型,并结合Solidworks三维软件动态仿真模块进行仿真,得出了各关节的力矩,为下肢外骨骼机器人关节驱动电机的选型以及控制系统的设计提供了理论基础,实验结果表明,所设计的外骨骼机器人能适时产生辅助转矩,具有行走辅助与平衡保持的功能。

摘要：针对当前下肢运动障碍患者众多而康复师和智能化康复设备短缺的状况,设计了一种下肢外骨骼康复机器人。该机器人主要由外骨骼机械腿和模块化关节组成,模块化关节有利于缩短产品的研发周期和外骨骼关节的维修与替换。利用D-H参数法建立下肢外骨骼机器人运动学与动力学模型,并结合Creo三维软件动态仿真模块进行仿真,得出了各关节的力矩,为下肢外骨骼机器人关节驱动电机的选型以及控制系统的设计提供了理论基础。

摘要：本文提出了一种用于水面清扫船的明轮推进装置,同时也用于辅助漂浮物的收集。详细介绍了其设计过程,主要包括工作原理说明,样机模型建立,运动学以及动力学分析,最终确定了结构的可行性。控制部分包括51单片机控制器模块,直流电机驱动模块,无线遥控模块,实现了明轮操控远距离,智能化。