一种新型线性折叠机构:配置和定位机构分析 【中文5370字】.doc

一种新型线性折叠机构:配置和定位机构分析 【中文5370字】

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一种 新型 线性 折叠 机构 配置 以及 定位 分析 中文
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一种新型线性折叠机构:配置和定位机构分析 【中文5370字】,一种,新型,线性,折叠,机构,配置,以及,定位,分析,中文
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第0页译文标题一种新型线性折叠机构配置和定位机构分析【中文5370字】原文标题ANOVELLINEARFOLDINGMECHANISMCONGURATIONANDPOSITIONPRECISIONANALYSIS作者LEIYUZHANGYANGYANG译名张磊宇杨阳国籍中国原文出处ADVANCESINRECONFIGURABLEMECHANISMSANDROBOTS第1页一种新型线性折叠机构配置和定位机构分析摘要线性折叠机构用于将末端执行器移动到所需位置,可以提高安全性,减少多关节机器人占用的空间。设计了一种矩形块作为折叠机构的通用元件。以刚性方式连接一系列块以形成折叠臂。四个相邻块之间的连接方法。基于连接方法,几个配置的远距观测仪的机制提出了。此外,折叠臂的定位精度进行了分析,由折叠距离和其他因素的影响。分析结果表明,提出的折叠臂配置具有高定位精度和长折叠距离。这种类型的线性折叠机制可以应用到服务机器人与人类合作。关键词折叠机制矩形块同步带精密分析配置1介绍折叠机制通常连接基础部分和末端执行器,以确保远程终端执行器的运动。有几种类型的机制用于移动远程处理设备。剪刀高空作业平台是典型的类型的望远镜设备,广泛用于高海拔的运转和维护。ENDERS等人开发的折叠机制延伸通过引进流体和缩进排气液体LEE等人公开了一种用于桥梁运输系统的折叠管组,其包括多个圆筒形管和延伸/收缩线。LEE等人。设计了一种由钢丝和钢丝组成的钢丝驱动双向折叠机构。然而,在这些类型的折叠机制之上,基础部分的体积相当大为了达到足够的刚度。此外,终端执行器需要一个相当大的扩展长度的差异,以确保一个适当的移动空间。此外,终端执行器需要一个相当大的扩展长度的差异,以确保一个适当的移动空间。因此,折叠机制上面提到的体积收缩状态将会十分笨重。孔等人已经开发了一个可折叠的样品罐捕获机制(TSCCM)为翻滚的样品容器在轨道上检索。另一个直线折叠机构由川渊等人发明的。包括多个块。折叠臂以刚性连接的方式实现。黎平和叶浓描述一个往复推送链可扩展在它自身的重力下以直线水平方向。推动链通常用于将对象从一个位置到另一个地方。一些作者提出使用折叠机制以紧凑的体积为机械臂的发展方向。然而,上述研究缺乏足够的配置和相对精度分析线性折叠机制提出了一种新型折叠机制。这种类型的折叠机制可以提高安全通过消除这种风险,不可避免的对于一个典型的机器人手臂肘关节,物体在机器人手臂肘关节时手臂部分之间被关闭。此外,折叠臂组成的块可以存储在一个紧凑的情况下。因此,这种机制可以减少空间来容纳传统的关节。本文几个配置这种机制的支持。相对位置精度分析的数值模拟是通过折叠臂的数学模型。2折叠机构的结构有各种各样新型折叠机构的配置。一般来说,这种折叠机构包括多个块、存储箱、驱动单元和终端执行器。自由连接的块被存储在存储盒中。驱动单元驱动的块可以在任意方向上伸出,并以刚性方式对齐以形成刚性对准。因此,折叠臂可以由刚性的块对齐,如图1所示。端部执行器安装在折叠臂前端。这种折叠机构与传统的多关节机器人相比,收缩状态占用更少的空间。AB第2页图1折叠机构的两种状态A收缩状态B扩张状态21折叠机构的配置为了保持扩展块以刚性的方式,本节提出了几种连接方法。第一次连接方法具有最高的铰链连接的可靠性,为在图2A所示。在自由连接方式的块可以在相对于下一块铰链销转动。钢丝绳是另一种连接方法,如图2B所示,对钢丝绳的两端分别固定在头块和最后一个,所有的块都使连接在一起。第三种连接方式是两个相邻的块由同步带连接,如图2所示。同步带,齿形带,与上表面网格波纹每一块结构使块固定以一个刚性的方式。如图3A所示,有一个锁紧机构和凹进部分的上表面。当锁机构与相邻块的相应凹入部分接合时,相邻块连接。因此,可以连续扩展块固定的最后方法。AB图2两个折叠机制的配置AB第3页图3另两个配置折叠机制基于结构和连接方法,提出了若干折叠机制的配置。为了确保扩展块相互固定,所有的上表面和正下方相邻块的连接形成一个可折叠的手臂。因此,这个线性折叠手臂可以沿任意方向扩展。有一个终端执行器安装在前端的手臂。折叠臂也能承受在任何方向上施加在末端执行器上的力。因为有四个连接方法,创建16个组合。这意味着有十六个折叠臂理论上的配置。根据加载条件和连接的可靠性,四种典型的配置如图2和3所示。折叠臂的安排并不局限于上述配置的描述。新组合可一满足一些特定的目的,如最小空间需求和方便的存储。此外,此外,自由结合方式可能存储在一个螺旋面情况下或其他情况下合适的形状。在传动方式的选择上,可采用链轮传动和蜗杆传动,将挡块推离。链轮传动可实现快速延伸和回缩。每一块在底槽。然后链轮与凹槽接合,如图3所示。由于多边形效应和啮合冲击,末端执行器可能产生剧烈振动。链轮驱动的折叠机构适用于高速、低精度场合。与蜗杆传动折叠臂可以稳步扩展,如图4所示。此外,延伸和回缩的速度是连续的和光滑的。带蜗杆传动的折叠机构可代替穆蒂关节臂在维修机器人中使用。因此,这种折叠臂应该具有很高的定位精度。在22章,对折叠机构的位置精度进行了详细的建模和分析。OMF,IOI1OGIG图4直线折叠机构22直线折叠机构的设计本节重点研究了带蜗轮传动的折叠机构。同步带的结合和铰链采用折叠臂的配置,如图4所示。它的齿形带前端与第一块粘合。它的齿啮合的上表面波纹结构确保相邻两块面之间的紧密联系。与钢丝绳相比,同步带通常拥有足够的强度和刚度。在该机制中,一个中国标准的带,指标选择10吨。压力辊用于压缩带紧。然后折叠臂由刚性块的方式支持两个支撑轮。折叠距离,延长长度,是扩展块的长第4页度的总和。折叠臂缩回时,同步带通过刮刀与波纹结构分离。块是分开的从刚性排列到离散排列。然而,离散块仍以铰链连接,可在任何方向弯曲。因此,离散的可安置在一个合适的形状。这种线性折叠机制(图4)是由蜗轮传动驱动的。手臂的移动方向相同的方向转动蜗杆的轴。此外,这种机制包括基架可以旋转中心O改变仰角的折叠臂相对于水平方向。3折叠臂位置精度分析终端执行器的位置精度对实现抓取任务非常重要。在块的重力与物体,同步带张紧。然后,将弯曲折叠臂。然后终端执行器将偏离目标的位置。为了确定偏差,定位精度的数学模型。为简化复杂性,符合降低假设在力学模型的推导过程。1铰链中的间隙被忽略。2每个块的变形被忽略。4模拟结果和讨论对上述数学模型的计算方法与MATLAB编程。对于这种线性折叠机构,最大折叠距离为1500MM,折叠臂由O形折叠臂组成30块。计算程序中使用的主要参数见表1。通过数值模拟,得到了折叠臂末端30的偏差,如图5所示。横向偏差DH上涨增加的扩展长度。与此同时,整个偏差在一定长度的增加上升。DH和DV的分布是相似的。折叠臂无负荷的最大偏差是0104毫米和006毫米在水平和垂直方向I30,分别。那么这两个偏差达到最大值I30,MT25公斤。表1直线折叠机构主要参数第5页图5在30的偏差水平偏差DH垂直偏差DV图6显示了仰角对偏差的影响某些质量(MT25KG)。但是,仰角由于折叠臂的限制和基础框架只能改变70到70。在一定长度的偏差度达到最大时,仰角等于零,如图6A所示的。两侧,整个偏差DH为折叠臂绕中心旋转向上或向下逐渐降低从水平位置的。DH几乎为零的第6页偏差时角等于70或70。然而,垂直偏差DV几乎是零角度时等于70,0,70如图6B所示。DV出现偏差的最大值在上部和下部的旋转范围内。可以发现偏差DH和DV有相对的角双边对称。这是因为两个偏差是主要受MI这是对称的角度。由于调频的限制力F,我总是要满足式(4)。然后最大值FN,最大的力FN,我可以计算其中FN,MAX43238,根据T的影响他和MT参数以上,力FN,我通过在0和MT25公斤的第7页数值模拟获得的,如图7所示。可以看出,折叠机构的安全负荷从25公斤的有效折叠长度为1500MM。图6在MT25KG的偏差水平偏差DH垂直偏差DV图7力第8页FN,I5结论(1)该块采用的折叠机构的主要组成部分。四相邻两块之间的连接方法。根据各连接方式的优点提出了机构,提供了四个切实可行的折叠配置。(2)建立了位置精度的数学模型,得到了扩展长度、质量MT和仰角。(3)一个精确的模型进行数值模拟,利用MATLAB。随着延伸长度或质量太增加DH和DV兴起的偏差。因此,这种体积小巧的折叠机构具有优良的定位精度和较长的折叠长度。第9页ANOVELLINEARFOLDINGMECHANISMCONGURATIONANDPOSITIONPRECISIONANALYSISABSTRACTTHELINEARFOLDINGMECHANISM第10页,WHICHISUSEDTOMOVETHEENDEFFECTORTOADESIREDPOSITION,CANENHANCETHESAFETYANDREDUCETHESPACETOBEOCCUPIEDBYTHEMULTIJOINTROBOTARECTANGLESHAPEDBLOCKISDESIGNEDASTHEGENERALELEMENTOFTHEFOLDINGMECHANISMASERIESOFBLOCKSARECONNECTEDINARIGIDMANNERTOFORMAFOLDINGARMFOURCONNECTIONMETHODSBETWEENTHEADJACENTBLOCKSAREPRESENTEDBASEDONTHECONNECTIONMETHODS,第11页SEVERALCONGURATIONSOFTHETELESCOPICMECHANISMAREPROPOSEDBESIDES,THEPOSITIONPRECISIONOFTHEFOLDINGARMISANALYZEDWHICHISINFLUENCEDBYTHEFOLDINGDISTANCEANDOTHERFACTORSTHEANALYSISRESULTSSHOWTHATTHEFOLDINGARMWITHTHEPROPOSEDCONGURATIONPOSSESSESHIGHPOSITIONPRECISIONANDALONGFOLDINGDISTANCETHISTYPEOFLINEARFOLDINGMECHANISMCANBEAPPLIEDTO第12页SERVICEROBOTSWHICHCOOPERATEWITHHUMANSKEYWORDSFOLDINGMECHANISMRECTANGLESHAPEDBLOCKCONGURATIONPRECISIONANALYSISSYNCHRONOUSBELT1INTRODUCTIONTHEFOLDINGMECHANISMUSUALLYCONNECTSTHEBASEPORTIONANDTHEENDEFFECTORTOENSURETHELONGDISTANCEMOVEMENTOFTHEENDEFFECTORTHEREARESEVERALTYPESOF第13页THISMECHANISMSUSEDTOMOVEAREMOTEHANDLINGEQUIPMENTTHESCISSORSAERIALWORKPLATFORMISATYPICALTYPEOFFOLDINGEQUIPMENTTHATISWIDELYUSEDFORHIGHALTITUDEOPERATIONANDMAINTENANCEAFOLDINGMECHANISMDEVELOPEDBYENDERSETALEXTENDSBYRAPIDLYINTRODUCINGAFLUIDANDRETRACTSBYVENTINGTHEFLUIDLEEETALDISCLOSEDAFOLDINGTUBESETFORABRIDGETRANSPORTSYSTEM,WHICHINCLUDES第14页SEVERALCYLINDRICALTUBESANDEXTENSION/RETRACTIONLINESLEEETALDESIGNEDAWIREDRIVENBIDIRECTIONALFOLDINGMECHANISMCONSISTINGOFSTAGESANDSTEELWIRESHOWEVER,INTHESETYPESOFFOLDINGMECHANISMSABOVE,THEVOLUMEOFTHEBASEPORTIONISQUITELARGEINORDERTOACHIEVESUFCIENTSTIFFNESSINADDITION,THEENDEFFECTORNEEDSACONSIDERABLEDIFFERENCEINEXTENSIONLENGTHSSOASTOENSUREANADEQUATEMOVING第15页SPACEASARESULT,THEVOLUMEOFFOLDINGMECHANISMSMENTIONEDABOVEINTHECONTRACTIONSTATEWILLBEQUITEBULKYKONGETALHAVEDEVELOPEDATELESCOPINGSAMPLECANISTERCAPTUREMECHANISMTSCCMFORRETRIEVALOFTUMBLINGSAMPLECONTAINERSONORBITANOTHERLINEARMOTIONFOLDINGMECHANISMINVENTEDBYKAWABUCHIETALINCLUDESAPLURALITYOFBLOCKSAFOLDINGARMISACHIEVEDIN第16页AMANNERTHATBLOCKSARERIGIDLYCONNECTEDWITHEACHOTHERLIPINGANDYENONGESCRIBEARECIPROCATINGPUSHINGCHAINWHICHCANBEEXTENDEDHORIZONTALLYINASTRAIGHTLINEUNDERITSOWNGRAVITYTHEPUSHINGCHAINISUSUALLYUSEDTOPUSHOBJECTSFROMONEPOSITIONTOANOTHERSEVERALAUTHORSHAVEPROPOSEDTHEUSEOFFOLDINGMECHANISMSWITHTHECOMPACTVOLUMEASTHEDEVELOPMENTDIRECTIONOFTHE第17页ROBOTARMHOWEVER,THERESEARCHESABOVELACKOFENOUGHCONGURATIONSANDTHERELATIVEPRECISIONANALYSISTHELINEARFOLDINGMECHANISMPRESENTEDINTHISPAPERISANOVELFOLDINGMECHANISMTHISTYPEOFFOLDINGMECHANISMCANENHANCESAFETYBYELIMINATINGSUCHARISK,INEVITABLEFORATYPICALROBOTARMHAVINGANELBOWJOINT,THATANOBJECTAROUNDTHEROBOTARMGETSCAUGHTBETWEENARMSECTIONSWHENTHE第18页ELBOWJOINTISCLOSEDBESIDES,THEFOLDINGARMCONSISTINGOFBLOCKSCANBESTOREDINACOMPACTCASEHENCETHISMECHANISMCANREDUCETHESPACETOBEOCCUPIEDBYTHETRADITIONALMULTIJOINTROBOTINTHISPAPERSEVERALCONGURATIONSOFTHISMECHANISMAREPROPOSEDTHERELATIVEPOSITIONPRECISIONANALYSISISACHIEVEDTHROUGHTHENUMERICALSIMULATIONOFTHEMATHEMATICALMODELOFTHEFOLDINGARM第19页2STRUCTUREOFTHEFOLDINGMECHANISMTHEREAREAVARIETYOFCONGURATIONSOFTHISNOVELFOLDINGMECHANISMGENERALLY,THISFOLDINGMECHANISMINCLUDESAPLURALITYOFBLOCKS,ASTORAGECASE,DRIVEUNITSANDANENDEFFECTORTHEFREELYJOINTEDBLOCKSARESTOREDINTHESTORAGECASETHEBLOCKSDRIVENBYDRIVEUNITSAREPOSSIBLETOBEEXTENDED第20页OUTINANARBITRARYDIRECTIONANDALIGNEDINARIGIDMANNERTOFORMARIGIDALIGNMENTHENCE,AFOLDINGARMCANBECOMPOSEDOFTHEBLOCKSINTHERIGIDALIGNMENT,ASSHOWNINFIG1THEENDEFFECTORISINSTALLEDATTHEFRONTENDOFTHEFOLDINGARMTHISTYPEOFFOLDINGMECHANISMINARETRACTIONSTATEOCCUPIESLESSSPACECOMPAREDWITHTHETRADITIONALMULTIJOINTROBOTAB第21页FIG1TWOSTATESOFTHEFOLDINGMECHANISMARETRACTIONSTATE,BEXTENSIONSTATE21CONGURATIONSOFTHEFOLDINGMECHANISMINORDERTOKEEPTHEEXTENDEDBLOCKINARIGIDMANNER,SEVERALCONNECTIONMETHODSAREPROPOSEDINTHISSECTIONTHERSTCONNECTIONMETHODISTHEHINGEWHICHHASTHEHIGHESTCONNECTIONRELIABILITY,第22页ASSHOWNINFIG2ATHEBLOCKINTHEFREELYJOINTEDMANNERCANROTATEAROUNDAHINGEPINRELATIVETOTHENEXTBLOCKTHEWIREROPEISANOTHERCONNECTIONMETHOD,ASSHOWNINFIG2BBOTHENDSOFTHEWIREROPEAREXEDONTHEHEADBLOCKANDTHEENDONE,RESPECTIVELYALLTHEBLOCKSARESTRINGEDTOGETHERTHETHIRDCONNECTIONMETHODISTHATTWOADJACENTBLOCKSARECONNECTEDBYTHESYNCHRONOUSBELT,ASSHOWNINFIG2THE第23页SYNCHRONOUSBELT,TOOTHEDBELT,MESHESWITHTHEUPPERSURFACECORRUGATEDSTRUCTURESOFEACHBLOCKTOMAKETHEBLOCKSXEDTOEACHOTHERINARIGIDMANNERASSHOWNINFIG3A,THEREISALATCHMECHANISMANDARECESSEDPORTIONINTHEUPPERSURFACEWHENTHELATCHMECHANISMENGAGESWITHTHECORRESPONDINGRECESSEDPORTIONOFTHEADJACENTBLOCK,THEADJACENTBLOCKISCONNECTEDHENCE,THEEXTENDED第24页BLOCKSCANBESERIALLYXEDBYTHELASTMETHODABFIG2TWOCONGURATIONOFTHEFOLDINGMECHANISMABFIG3THEOTHERTWOCONGURATIONOFTHEFOLDINGMECHANISMBASEDONTHESTRUCTURESANDTHECONNECTION第25页METHODS,SEVERALCONGURATIONSOFTHEFOLDINGMECHANISMAREPRESENTEDINORDERTOENSURETHEEXTENDEDBLOCKSXEDTOEACHOTHERRMLY,ALLTHEUPPERSURFACEANDTHEUNDERFACEARECONNECTEDTOTHESEOFTHEADJACENTBLOCKFORMINGAFOLDINGARMHENCE,THISLINEARFOLDINGARMCANBEEXTENDEDALONGANARBITRARYDIRECTIONTHEREISAENDEFFECTORINSTALLEDATTHEFRONTENDOFTHEARMTHEFOLDINGARMALSO第26页CANBEARTHEFORCESIMPOSEDONTHEENDEFFECTORINANYDIRECTIONSINCETHEREAREFOURCONNECTIONMETHODS,SIXTEENCOMBINATIONSARECREATEDTHATMEANSTHATTHEREARESIXTEENCONGURATIONSOFTHEFOLDINGARMTHEORETICALLYACCORDINGTOLOADINGCONDITIONSANDTHERELIABILITYOFCONNECTIONS,FOURTYPICALCONGURATIONSAREILLUSTRATEDINFIGS2AND3THEARRANGEMENTOFTHEFOLDINGARMISNOTLIMITEDTO第27页THEDESCRIPTIONOFCONGURATIONSABOVEYETANEWCOMBINATIONCANBEPROPOSEDFORSOMECERTAINPURPOSES,SUCHASMINIMUMSPACEREQUIREMENTSANDTHECONVENIENCEOFSTORAGEFURTHERMORE,THEBLOCKSINFREEJOINTEDMANNERMAYBESTORESINAHELICOIDSCASEOROTHERCASESWITHSUITABLESHAPEONTHESELECTIONOFTHEDRIVEMODES,BOTHTHESPROCKETDRIVEANDTHEWORMDRIVECAN第28页BEADOPTEDTOPUSHTHEBLOCKSOUTOFTHESTORAGECASETHESPROCKETDRIVECANACCOMPLISHTHERAPIDEXTENSIONANDRETRACTIONEACHBLOCKHASAGROOVEINTHEUNDERSURFACETHENTHESPROCKETENGAGESWITHTHEGROOVE,ASSHOWNINFIG3ADRASTICVIBRATIONOFENDEFFECTORMAYGENERATEOWINGTOTHEPOLYGONEFFECTANDMESHINGIMPACTTHEFOLDINGMECHANISMDRIVENBYTHESPROCKETISSUITABLEFOR第29页HIGHSPEEDANDLOWPRECISIONOCCASIONSTHEFOLDINGARMWITHTHEWORMDRIVECANBEEXTENDEDSTEADILY,ASSHOWNINFIG4BESIDES,THEVELOCITYOFTHEEXTENSIONANDRETRACTIONISCONTINUOUSANDSMOOTHTHEFOLDINGMECHANISMWITHTHEWORMDRIVECANBEUSEDINTHESERVICEROBOTSINSTEADOFMUTIJOINTEDARMSHENCE,THISTYPEOFFOLDINGARMSHOULDHAVEHIGHPOSITIONPRECISION第30页INTHESECT22,THEPOSITIONPRECISIONOFTHEFOLDINGMECHANISMISMODELLEDANDANALYZEDINDETAILOMF,IOI1OGIGFIG4THELINEARFOLDINGMECHANISM22DESIGNOFTHELINEARFOLDINGMECHANISMTHERESEARCHFOCUSEDONTHEFOLDINGMECHANISM第31页WITHTHEWORMGEARDRIVEISPRESENTEDINTHISSECTIONTHECOMBINATIONOFTHESYNCHRONOUSBELTANDTHEHINGEISADOPTEDASTHECONGURATIONOFTHEFOLDINGARM,ASSHOWNINFIG4THEFRONTENDOFTHETOOTHEDBELTANDTHERSTBLOCKAREBONDEDTHETEETHMESHWITHTHEUPPERSURFACECORRUGATEDSTRUCTURESTOENSURETHECLOSECONTACTBETWEENTHEUPSIDESOFTWOADJACENTBLOCKSCOMPAREDWITHWIREROPES,THE第32页SYNCHRONOUSBELTGENERALLYOWNSSUFCIENTSTRENGTHANDRIGIDITYINTHISMECHANISM,ACHINESESTANDARDBELT,METRICTPDT10,ISCHOSENTHEPINCHROLLERSAREUSEDTOCOMPRESSTHEBELTTIGHTLYONTHEBLOCKTHENTHEFOLDINGARMCOMPOSEDOFTHEBLOCKSINRIGIDMANNERISSUPPORTEDBYTWORETURNROLLERTHEFOLDINGDISTANCE,EXTENDEDLENGTH,ISTHESUMOFTHELENGTHSOFTHEEXTENDED第33页BLOCKSWHENTHEFOLDINGARMISRETRACTED,THESYNCHRONOUSBELTISSEPARATEDFROMTHECORRUGATEDSTRUCTURESBYASCRAPERTHEBLOCKSARESEPARATEDFROMTHERIGIDARRANGEMENTTOTHEDISCRETEARRANGEMENTHOWEVER,THEDISCRETEBLOCKSARESTILLCONNECTEDBYHINGESANDCANBEFLEXEDINANYDIRECTIONTHEREFORE,THEDISCRETEONESCANBEHOUSEDINSIDEACASEWITHSUITABLESHAPETHISLINEAR第34页FOLDINGMECHANISMFIG4ISDRIVENBYTHEWORMGEARDRIVETHEMOVINGDIRECTIONOFTHEARMISTHESAMEASTHEDIRECTIONOFAROTATIONALAXISOFTHEWORMBESIDES,THISMECHANISMINCLUDINGTHEBASEFRAMECANROTATEAROUNDTHECENTEROTOCHANGETHEELEVATIONANGLEOFTHEFOLDINGARMRELATIVETOTHEHORIZONTALDIRECTION第35页3POSITIONPRECISIONANALYSISOFTHEFOLDINGARMTHEPOSITIONPRECISIONOFTHEENDEFFECTORISVERYIMPORTANTTOACHIEVETHETASKOFGRASPINGUNDERTHEGRAVITYOFTHEBLOCKSANDTHEOBJECTS,THESYNCHRONOUSBELTISTENSIONEDTHEN,THEFOLDINGARMWILLBEBENTTHEENDEFFECTORWILLDEVIATEFROMTHETARGETLOCATIONINORDERTODETERMINE第36页THEDEVIATIONS,THEMATHEMATICALMODELOFTHEPOSITIONPRECISIONSHOULDBEESTABLISHEDFORSIMPLIFYINGCOMPLEXITY,THEFOLLOWINGASSUMPTIONSAREMADEINTHEDERIVATIONOFTHEMECHANICALMODEL1THECLEARANCESINTHEHINGESARENEGLECTED2THEDEFORMATIONOFEACHBLOCKISNEGLECTED4SIMULATIONSANDDISCUSSIONSTHE第37页CALCULATIONALGORITHMFORTHEMATHEMATICALMODELABOVEISPROGRAMMEDWITHMATLABFORTHISLINEARFOLDINGMECHANISM,THEMAXIMUMFOLDINGDISTANCEIS1500MMANDTHEFOLDINGARMCONSISTSOF30BLOCKSTHEMAINPARAMETERSUSEDINTHECALCULATIONPROGRAMARELISTEDINTABLE1THROUGHTHENUMERICALSIMULATION,THEDEVIATIONSOFTHEENDOFTHEFOLDINGARMAT30AREOBTAINED,ASSHOWNINFIG5第38页THEHORIZONTALDEVIATIONDHRISESWITHTHEINCREASINGOFTHEEXTENDEDLENGTHMEANWHILE,THEWHOLEDEVIATIONSATTHECERTAINLENGTHRISEALONGWITHTHEINCREASINGOFMTTHEDISTRIBUTIONOFDHANDDVARESIMILARTHEMAXIMALDEVIATIONSOFTHEFOLDINGARMWITHNOLOADSARE0104MMMAINPARAMETERSVALUEMAINPARAMETERSVALUEKS/N/MM110603H/MM40G/N108L/MM50MT/KG2N30FM/N26RP/MM5/40第39页TABLE1MAINPARAMETERSOFTHELINEARFOLDINGMECHANISMFIG5THEDEVIATIONSAT30ATHEHORIZONTALDEVIATIONDH,BTHEVERTICALDEVIATIONDVAND006MMINTHEHORIZONTALANDVERTICALDIRECTIONSATI30,RESPECTIVELYTHENTHETWODEVIATIONSREACHAMAXIMUMATI30ANDMT25KGFIGURE6SHOWSTHE第40页INFLUENCESOFTHEELEVATIONANGLEONTHEDEVIATIONSATTHECERTAINMASSMT25KGHOWEVER,THEELEVATIONANGLECANONLYCHANGEFORM70TO70DUETOTHERESTRICTIONSOFTHEFOLDINGARMANDTHEBASEFRAMETHEDEVIATIONSDHATACERTAINLENGTHREACHAMAXIMUMWHENTHEELEVATIONANGLEISEQUAL
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