对齿轮五杆机构建立了数学模型,运用Matlab/fsolve函数,分析了传动比及初相角对齿轮五杆机构轨迹曲线的影响,并得出了轨迹曲线的变化周期及周期表达式。利用判别法,结合实例,分析了齿轮五杆机构分支点、分支、子分支及完全旋转性识别过程。研究了传动比及初相角对机构可动性的影响,提出了在机构设计和综合过程中将无分支点作为完全旋转性约束条件,来避免运动缺陷和运动不连续。针对不具有完全旋转性的齿轮五杆机构,提出通过改变传动比及初相角的值来纠正分支,并通过实例进行了验证。该研究结果对齿轮五杆机构的设计或轨迹综合提供了理论依据和参考。

为了研究几何参数对H型垂直轴风力机(H-VAWT)空气动力学性能的影响,以最大限度的提高其风能利用率,采用NACA0015翼型作为H-VAWT的叶片,利用CFD数值模拟方法来预测H-VAWT在工作状态下的空气动力学特性,并通过与实验结果对比来验证CFD数值模拟结果的准确性与可信度。研究结果表明叶片安装角度为-2°,叶片弦长在0.35m附近时,H-VAWT具有最优的空气动力学特性;H-VAWT在低转数运行下,3叶片且风力机半径为1.2m时,H-VAWT气动特性较好;H-VAWT在高转速运行下,2叶片且风力机半径为1.8m时,H-VAWT气动特性较好。此研究对H型垂直轴风力机叶片翼型气动外形优化设计提供参考依据,具有一定的工程应用价值。

目的是为了研究打孔机器人加工时的轨迹规划,打孔过程中有两段轨迹需要进行轨迹规划,分别是打孔阶段和进给阶段,两个阶段中主要研究的是进给阶段的轨迹规划,方法上提出了一种基于遗传算法的轨迹规划,将进给阶段轨迹模型转化为TSP模型,采用最小圆算法区分大小区域TSP模型。大区域的TSP模型可以分解为多个小区域的TSP模型,则首先采用遗传算法进行小区域TSP轨迹规划,第一步进行编码初始化种群样本,第二步求出每个个体适应度,第三步进行选择操作,交叉操作,变异操作,如果达到最大迭代次数则输出最优个体,否则返回第三步进行循环。利用暴力穷举法优化小区域模型。大区域TSP模型轨迹规划可以分解为多个小区域模型轨迹规划的累加。通过仿真实现进行验证。结果表明,利用遗传算法下轨迹规划完成度较好。结论是利用遗传算法优化后的轨迹规划对...

针对目前兆瓦级风力机叶片噪声污染问题,基于动量叶素理论及叶片噪声计算模型,提出在给定工况条件下,以功率系数与噪声的最大比值为目标函数,以影响叶片气动噪声性能的弦长及扭角为设计变量,建立了低噪声风力机叶片优化设计数学模型。对某实际2.3MW风力机叶片进行优化设计,并与噪声实验数据对比,结果表明:在主要频率域范围内,叶片噪声预测值与实验数据较吻合;相比原叶片,新叶片具有更低的噪声特性,噪声声压级降低了约7.1%,同时风轮功率系数略有增大,从而验证了该设计方法的可行性。

针对复杂连杆机构因复杂的构成方式和多样性的原动力输入方式而存在的运动奇异性复杂问题,利用连杆机构运动瞬心以及连杆机构的特点,提出了运用等效四连杆机构来分析和解释单自由度复杂平面连杆机构奇异性问题的方法。该方法所采用的等效四杆机构死点时的几何特性还可用来分析更复杂单自由度平面连杆机构如双蝶形八连杆机构的奇异性问题。

地埋升降式压缩垃圾站是一种新型的城市生活垃圾中转站。为了提高其垃圾压缩箱体（简称箱体）的综合力学性能，达到轻量化的目的，以加强筋板的布置和箱体壁厚作为设计变量，设计了三种不同的加强筋板布置方案。采用ABAQUS软件进行有限元分析，优选出最佳设计方案。分析结果表明：在满足箱体工况（箱体材料许用应力为150MPa）的条件下，其质量减少了715．8kg，可实现箱体轻量化设计。

为了解UR5机器人实时轨迹变化情况,根据Denavit-Hartenberg参数法在MATLA BRobotics Toolbox中利用Link函数建立了UR机器人的三维数学模型,对UR5机器人进行了正、逆运动学求解与理论分析,推导出各个关节角之间的变化关系;利用三次多项式插值法对任意PTP(点到点)之间的空间轨迹规划进行理论分析,并结合MATLABRobotics工具箱对UR5机器人数学模型进行了空间轨迹规划和仿真,得到了连续变化的轨迹曲线。仿真结果验证了机器人运动学模型的正确性和合理性,为UR系列机器人的进一步研究和应用提供了理论依据。