由于人工髋关节材料摩擦磨损特性检测结果的准确程度与试验设备运动准确性有关,选用3SPS＋1PS并联机构作为试验机髋关节仿生模块的核心部分。通过Pro/E与ADAMS联合对此类并联机构进行建模,然后根据正常人体髋关节的生物运动及力学特性,在ADAMS中对其进行运动学、动力学仿真模拟。通过仿真结果得知：各支链的主要运动集中在并联机构的Z方向上;支链r2的运动曲线最为复杂,其位移、速度、加速度的幅值相对来说最小;r1运动曲线幅值最大。机构承受的外力主要作用在支链r0和球副r01的Z方向。分析结果为此类并联机构的机械结构、误差灵敏度分析及相应控制系统的下一步设计奠定基础。

下肢助力型外骨骼辅助行走过程中两个重要问题为:关节驱动力矩匹配及人-机动作协同。所研制液压驱动型下肢外骨骼可通过动态调节溢流阀来设定外骨骼助力值,能适应不同助行负载。通过建立人体下肢关节与外骨骼关节位置映射关系、外骨骼关节角度与液压缸推杆位移关系,得到助行过程中液压缸推杆位移曲线。将该下肢外骨骼简化成支撑脚固定、摆动脚浮空、周期性移动的空间6连杆开环结构。建立关节坐标系模型,对设计的下肢外骨骼进行运动学建模与分析,得到摆动腿踝关节空间位姿与外骨骼关节角度的运动关系。通过两组人体标准姿态数据,验证对应下肢外骨骼简化结构的准确性。

以液压支架四连杆机构为研究对象,结合四连杆机构的运动简图,构建了四连杆机构的运动模型,借助MATLAB开展了基于牛顿-辛普森法的支架四连杆机构运动理论分析,并与ADAMS仿真结果进行对比,证明了理论分析的正确性,并分析得到了支架升降架过程中前连杆与掩护梁角加速度的变化曲线。同时基于Simulink平台构建了四连杆机构的运动仿真模型,并证明了仿真模型的正确性。可为液压支架的运动检测提供理论基础。

为了解清污机主臂的工作性能,对其在工作过程中的位移、速度与主臂液压缸的受力情况进行了分析。通过闭环矢量分析建立了液压系统的运动学方程,在ADAMS中对整个主臂进行了动力学仿真,仿真结果可为清污机主臂设计合适的液压系统、选择合适的液压元件提供参考,从而使清污机能够平稳运行、高效清污。

动涡旋盘与十字滑环组成的运动副间隙易造成涡旋压缩机产生振动与冲击。通过在低转速条件下对动涡旋盘、十字滑环等关键运动部件进行运动学仿真,揭示十字滑环与动涡旋盘产生冲击的原因。运动副之间的磨损增大十字滑环与动涡旋盘之间的冲击,通过试验研究涡旋压缩机工作过程中十字滑环与动涡旋盘配副的磨损特征,预测涡旋盘的工作寿命。研究发现:十字滑环凸键对机架键槽的冲击比对动涡旋盘键槽的冲击更大,而它与动涡旋盘键槽组成的运动副间

为了实现先将钢筋放入网片后再折弯这一工艺,设计一种新型钢筋折弯机构。简化机构,建立数学模型,并使用ADAMS对机构运动学与动力学进行仿真分析,验证机构的合理性,为下一步的有限元分析提供初始数据。使用ANSYS对机构的危险运动状态进行有限元分析,验证机构的可靠性。加工制造出实物样机并进行弯折试验。该机构不仅可以满足这种特殊工艺的要求,而且可作为六轴机器人的执行机构,让钢筋折弯工序更加智能化。

针对矿用液压支架油缸内壁局部缺陷修复,设计一种能深入液压支架油缸筒内进行内壁修复的焊接机械臂。基于改进D-H参数建模方法,对设计的内表面修复焊接机械臂进行运动学建模,并求解了内表面修复焊接机械臂的正、逆运动学。借助MATLAB软件,采用蒙特卡洛法,对该焊接机械臂的有效工作空间进行了仿真分析,利用Robotics Toolbox工具箱对油缸内壁缺陷修复机械臂进行关节轨迹规划,通过仿真得到各关节的角位移、角速度、角加速度曲线。仿真结果表明:该机械

旋扣钳是轨道式铁钻工的重要组成部分,其受力和运动特性对整机性能有重要影响。提出一种新型轨道式铁钻工旋扣钳,建立旋扣钳力学模型,利用ADAMS软件对其进行力学特性分析。随后,利用机构的结构分析与综合方法对旋扣钳关键铰点进行运动学分析。研究结果表明:旋扣钳在旋扣过程中的接触力与驱动力均在允许范围内,证明旋扣钳结构设计的合理性;建立旋扣钳关键铰点的位移方程、速度方程以及加速度方程,继而得到偏转角α2的活动范围为5°~76°、α3的活

针对加工中心上下料工作需要，自主创新设计了2P3R型机器人。为分析机器人机构运动的可行性，对该机器人进行了运动学分析。用D-H法、齐次变换矩阵，建立了机器人正逆运动学方程，通过计算验证了正运动学方程的正确性；用UGNX软件建立了机器人的三维模型并导入到ADAMS软件中，对机器人上下料作业进行了运动学仿真分析，得到机器人末端夹手的上下料轨迹、位移及速度曲线。研究结果验证了机器人运动的可行性。为机器人的设计、空间轨迹规划及控制提供理论依据。

介绍一种新型压缩机的工作原理和结构特点,该压缩机具有一对双联转动的转子并用一个叶片将它们连接在一起,转子及叶片均采用平动转动的工作方式,其主要运动副如转子与气缸、转子与端盖、叶片与端盖的相对运动速度比较小,因此压缩机的摩擦和磨损亦较小。对压缩机的结构工艺要点及运动学特点进行了探讨,为该类装置的设计提供了良好的基础。