以江苏省某地使用的移动内爬插接景观塔(金轮)为研究对象,使用SolidWorks建立三维模型,结合有限元分析软件ANSYS Workbench进行模态分析。通过模态仿真分析,得到该插接式单管塔前6阶非零模态频率及各阶模态振型,其中结构的第1阶非零模态的自振频率为2.0899 Hz,自振周期为0.478 s,符合建筑载荷规范中对自振频率与周期的要求,证明所建的插接式单管塔模型符合工程计算要求。仿真分析可为插接式单管塔的动态特性评定、风载与抗震性能分析提供依据。

分析了传统多维减振存在的问题,提出了采用并联机构作为多自由度减振平台的全新思想,论述了与所需减振自由度相当的并联机构作为减振平台主体机构,在机构原动件处辅以相应的弹性阻尼元件,实现能量吸收及动力反向驱动自适应平衡.并且提出作为减振平台主体机构的并联机构机型的选择原则,以三平移减振平台为例,说明其设计的思想,对其进行ADAMS动态仿真研究,取得了成功.该设计平台在工业、国防领域具有广泛的应用前景.

针对中医推拿的按、揉、滚、振4种推拿手法,从型综合方面对推拿机器人机械臂进行结构设计,采用Denavit-Hartenberg法,通过齐次坐标变换,建立了机械臂的运动学模型,并对其正运动学方程进行了求解。基于图解法对推拿机械臂工作空间进行分析,得知推拿机械臂大小臂长度应相等。同时,基于蒙特卡罗原理,通过MATLAB编程对六自由度推拿机械臂的工作空间进行了数值解的描绘,结果表明,推拿机械臂的工作空间内部工作点密集且分布均匀,满足推拿动作高效作业的要求。

针对绳驱动存在的弹性易滑动、误差易累积等问题,提出了一种“钢丝绳+齿形带”的广义驱动方式,将电动机加齿轮、减速器代表的传统刚性动力传递转化为柔性传递.计算得出了钢丝绳拉力大小;运用摩擦力补偿法分析钢丝绳与绳外软管之间的摩擦因数,得出钢丝绳摩擦力与负载的关系.将同一根钢丝绳与绳套的组合进行不同弯曲度的试验;改变钢丝绳在软管中的长度,并于末端施加负载;在固定板上安装钢丝绳,测量拉力及摩擦力的大小进而确定钢丝绳型号.应用ADAMS对绳驱动关节的钢丝绳进行仿真分析.结果表明弯曲程度对钢丝绳摩擦力影响可忽略;钢丝绳摩擦力与其长度、负载大小都成正比;仿真验证了理论分析正确性.试验得到绳最大紧边压力为8N,实际摩擦力7.6N;钢丝绳选用304不锈钢,直径定为1.5mm,最大承重25kg.