以圆弧齿线圆柱齿轮为研究对象,为了获得圆弧齿线圆柱齿轮的啮合接触冲击特性。基于接触动力学相关理论和齿轮传动物理模型,提出了圆弧齿线圆柱齿轮传动啮合接触冲击的假说,并建立齿轮啮合接触冲击模型;给出可以解决冲击碰撞问题的有限元分析方法,通过圆弧齿线圆柱齿轮齿面数学模型建立精确三维数字样机,进而建立啮合接触冲击显示动态有限元模型,研究冲击速度、冲击位置与冲击应力、冲击合力以及冲击时间的关系。研究表明冲击速度和冲击位置的变化对冲击应力、冲击合力和冲击时间均产生了一定的影响。研究结果为圆弧齿线圆柱齿轮的动态设计和工业应用提供了理论基础。

设计一种液压四足机器人仿生机构，通过设定相应的坐标系为机器人进行运动学建模，并对行走过程中单腿的相位关系进行了分析。针对行走过程中足端的拖地、滑动和接触冲击等问题，提出一种零冲击的足端轨迹规划改进算法，并实现了步态规划算法设计。步态规划根据步态中各腿间的相位关系，借助四足机器人运动学模型进行逆运动学解算，求出各腿的关节角度函数，利用机构的几何关系得到各液压缸伸缩量控制函数，对试验样机各腿进行伺服驱动控制，从而实现液压四足机器人的步态规划行走。仿真试验结果表明，在该策略驱动控制下液压四足机器人行走过程连续平稳，样机足端轨迹较为平滑，躯干起伏较小，证明了该足端轨迹规划方法用于四足机器人步态设计的合理性和有效性。