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  • 【期刊】 重载浇注机器人并联工作臂设计分析与实现

    刊名:机械传动 作者:马履中 ; 徐成克 ; 王成军 ; 郭永存 ; 李龙 关键词:浇注机器人 ; 重载 ; 并联工作臂 ; 受力分析 ; 优化设计 机构:安徽理工大学机械工程学院 ; 安徽理工大学机械工程学院 ; 江苏大学机械工程学院 ; 南京航空航天大学机电学院 年份:2019
    摘要:针对铸造生产中广泛使用的串联式机器人在浇注作业中存在负载小、柔性度低和作业精度低等问题,提出一种新型的混联式重载浇注机器人;设计了一种基于2UPR-2RPU机构的3自由度并联工作臂,进行拓扑结构分析和自由度计算;通过建立并联工作臂运动学模型和静力学模型,分析机构支链长度随浇包转角的变化规律;分析支链受力状况、行程大小随支链在静平台上安装位置变动的关系,对并联工作臂的结构与参数进行优化设计。针对300 kg级浇包,优选出一组综合性能较好的结构参数,经过样机试制及测试,结果表明,并联工作臂的设计方案和结构参数较为合理。
  • 【期刊】 棉籽颗粒在三自由度混联振动筛面上的运动规律

    刊名:农业工程学报 作者:马履中 ; 王成军 ; 刘琼 ; 李龙 关键词:农业机械 ; 振动 ; 机构 ; 振动筛 ; 三自由度 ; 三维离散元法 ; 棉籽颗粒群 机构:安徽理工大学矿业工程博士后流动站 ; 安徽理工大学矿业工程博士后流动站 ; 安徽理工大学机械工程学院 ; 江苏大学机械工程学院 年份:2015
    摘要:为深入研究和揭示多维振动筛筛面物料运动规律和透筛机理以及设计三自由度混联振动筛,基于机构拓扑结构理论构造了一种全解耦的三自由度混联机构2PRRR-P(2R),作为三自由度振动筛的主体激振机构;运用D-H变换矩阵推导出筛面的运动轨迹方程,并运用ADAMS软件对振动筛进行运动学仿真,验证了机构设计的可行性;基于离散元法对棉籽颗粒群在三自由度振动筛筛面上的筛分过程进行了模拟分析,表明筛面的三维运动能增加颗粒群在X和Y向的抛掷位移,使颗粒群平均透筛时间缩短;试验结果表明,筛面增加X向的振动后,分散度增加约54%,筛分效率增加约46%;筛面增加X向和Y向的振动后,分散度和筛分效率分别增加约152%和68%,比仅增加X向振动时分别增加约62%和15%,试验结果与EDEM仿真结果一致。研究表明,三自由度混联振动筛能实现筛面沿X、Y、Z向的三维独立振动,其自由度、振幅、频率等振动参数调节方便;筛面的三自由度振动利于颗粒物料在筛面上分散,可大幅提高筛分效率。该研究对进一步研究多维振动筛分机理、研制三自由度混联振动筛产品样机等提供了参考。
  • 【期刊】 新型一平移一转动并联机构的精度分析

    刊名:机械设计与研究 作者:马履中 ; 尹小琴 ; 凌乐军 ; 赵广红 关键词:并联机构 ; 单开链 ; 运动学 ; 精度 机构:江苏大学智能机械与机器人研究所 ; 江苏大学智能机械与机器人研究所 年份:2014
    摘要:根据并联机器人机构结构综合理论,以单开链支路为单元,改进了一种能实现空间一维移动和一维转动的二自由度并联机构。采用传递矩阵法研究了推拿机器人末端位姿误差。基于机器人末端执行器位置反解结果,通过全微分误差分析理论,建立误差模型,进行求解计算,构造了机器人末端执行器并联机构输出位姿误差与各误差源之间的对应关系。为将该并联机构用作中医推拿机器人的末端执行器,有效完成多种推拿动作提供重要保障。
  • 【期刊】 一种基于变胞机构的苹果采摘执行器的设计

    刊名:机床与液压 作者:马履中 ; 刘旭东 关键词:变胞机构 ; 苹果采摘执行器 ; 切割刀 ; 机械触头 机构:连云港职业技术学院 ; 连云港职业技术学院 ; 机电工程学院 ; 江苏连云港 ; 江苏大学机械工程学院 年份:2017
    摘要:设计了一种采用基于变胞机构的真空吸引器式自动苹果采摘执行器,其工作原理是:当真空吸引器吸住苹果,苹果压下吸引器底部机械触头时,机械触头将引起设在吸引器外底部的变胞机构发生动作,使该变胞机构切割头自动将被吸住苹果的根部切断,从而实现了苹果的自动采摘.该采摘机构降低了执行器的故障率,减小了被采摘苹果的破损率.
  • 【期刊】 一种高频柔性并联振动台的型综合与运动学分析

    刊名:中国机械工程 作者:马履中 ; 杨启志 ; 曹电锋 ; 陈龙 ; 朱小兵 ; 庄佳奇 关键词:高频柔性振动台 ; 并联机构 ; 螺旋理论 ; 型综合 ; 运动学分析 ; 仿真 机构:江苏大学 ; 江苏大学 年份:2013
    摘要:在以并联机构为主体机构的高频柔性并联振动台中,主体并联机构的运动学性能直接影响和决定振动台的激振性能。利用旋量理论综合出了一种新型三平移3-PPRR空间并联机构,并对其进行了自由度、主动副判定和运动学位置分析,利用MATLAB软件对其理论计算进行了建模仿真计算,通过Pro/E软件和ADAMS软件联合仿真对并联机构进行了自由度和运动学位置解验证。
  • 【期刊】 基于并联机构的多维振动筛分试验台设计

    刊名:农业机械学报 作者:马履中 ; 王成军 ; 李耀明 关键词:并联机构 ; 混联 ; 多维振动 ; 筛分 ; 试验台 ; 设计 机构:江苏大学现代农业装备与技术省部共建教育部重点实验室 ; 江苏大学现代农业装备与技术省部共建教育部重点实验室 ; 江苏大学机械工程学院 年份:2012
    摘要:为解决传统振动筛分装置不能实现多维振动的问题,设计了基于并联机构的多维振动筛分试验台,试验台以全解耦型多维主体激振机构为核心,采用大功率直线电动机为直线往复振动的动力源,传动链短,机械结构和运动参数的调整简单便捷,可获得多个工况下物料颗粒的筛分性能指标以及物料在筛面上的运动规律。试验台以计算机和PMAC控制卡作为硬件控制系统的核心,测控软件系统可以对试验过程中工作部件的振幅、速度、频率、扭矩和功率等参数进行实时采集、显示、处理与分析,为多维振动筛分设备的设计提供了依据。
  • 【期刊】 一种机器人末端执行器的运动学分析和实际应用

    刊名:机械设计与研究 作者:马履中 ; 龚智强 ; 陈进 ; 尹小琴 关键词:中医推拿 ; 并联机构 ; 螺旋理论 ; 运动学 ; 仿真 机构:江苏大学机械工程学院 ; 江苏大学机械工程学院 年份:2012
    摘要:首先,介绍了一种新型推拿机器人末端执行器,运用螺旋理论分析了该末端执行器并联机构自由度及动平台的运动特性,通过理论分析可以实现相应中医推拿的动作要求。其次,用矢量封闭形方法对并联机构进行位置正反解分析,得到相应的位置方程,并对其求导得到了机构的速度、加速度正反解数学表达式。最后,采用MATLAB与ADAMS进行了联合仿真,证明了该中医推拿机器人末端执行器可以实现中医推拿操作,为该中医推拿机器人末端执行器的动力学建模和实际应用提供了理论基础。
  • 【期刊】 大变形柔性转动副结构设计与柔度分析

    刊名:农业机械学报 作者:马履中 ; 杨启志 ; 朱小兵 ; 黄国全 ; 庄佳奇 ; 訾鹏飞 关键词:柔性机构 ; 转动副 ; 柔度矩阵 ; 大变形 ; 仿真 ; 试验 机构:江苏大学机械工程学院 ; 江苏大学机械工程学院 年份:2012
    摘要:目前运用较多的柔性运动副基本上只能产生微细变形,适用于微动领域,缺少能产生宏观尺度变形的柔性运动副。在弹性曲板变形理论的基础上设计出一种新型柔性转动副,可以满足宏观尺寸下的变形要求。通过理论分析建立其柔度矩阵,分析其转动刚度与转动误差,利用Matlab进行了理论计算,并进行了Ansys软件仿真与实体模型试验。结果表明:理论计算与仿真的转动刚度相对误差为5.6%,转动误差相对误差为3.4%,通过试验验证了转动刚度和转动误差相对角度变形的变化规律,说明对该新型大变形柔性转动副的柔度分析正确。
  • 【期刊】 新型-平移-转动并联机构及奇异位形分析

    刊名:机械设计与研究 作者:马履中 ; 尹小琴 ; 赵广红 ; 凌乐军 关键词:并联机构 ; 单开链 ; 运动学 ; 奇异位形 机构:江苏大学智能机械与机器人研究所 ; 江苏大学智能机械与机器人研究所 年份:2012
    摘要:根据并联机器人机构结构综合理论,以单开链支路为单元,改进了一种能实现空间一维移动和一维转动的二自由度并联机构。运用封闭矢量多边形投影法建立了该并联机构的运动学模型,得出了基于Jaco—bian矩阵形式的机构运动学输入输出方程。采用Jacobian代数法对机构的奇异位形进行分析,得出机构可能出现奇异位形的类型和条件。通过ADAMS虚拟样机的模拟和仿真,验证理论分析方法和相关结论的正确性,为将该并联机构用作中医推拿机器人的末端执行器,有效完成多种推拿动作提供重要保障。
  • 【期刊】 新型-平移一转动并联机构及奇异位形分析

    刊名:机械设计与研究 作者:马履中 ; 尹小琴 ; 赵广红 ; 凌乐军 关键词:并联机构 ; 单开链 ; 运动学 ; 奇异位形 机构:江苏大学智能机械与机器人研究所 ; 江苏大学智能机械与机器人研究所 年份:2012
    摘要:根据并联机器人机构结构综合理论,以单开链支路为单元,改进了一种能实现空间一维移动和一维转动的二自由度并联机构。运用封闭矢量多边形投影法建立了该并联机构的运动学模型,得出了基于Jaco-bian矩阵形式的机构运动学输入输出方程。采用Jacobian代数法对机构的奇异位形进行分析,得出机构可能出现奇异位形的类型和条件。通过ADAMS虚拟样机的模拟和仿真,验证理论分析方法和相关结论的正确性,为将该并联机构用作中医推拿机器人的末端执行器,有效完成多种推拿动作提供重要保障。
  • 【期刊】 一种新型的串联中医推拿机械臂的运动学分析

    刊名:机械设计 作者:马履中 ; 谢俊 ; 匡俐辉 ; 尹小琴 ; 杨启志 关键词:中医推拿 ; 新型混合型机器人 ; ADAMS ; 运动学 ; 仿真 机构:江苏大学智能机械与机器人研究所 ; 江苏大学智能机械与机器人研究所 年份:2011
    摘要:针对中医的按、揉、滚、振4种推拿手法,进行了运动学和动力学特征的分析,基于分析结果进行了机械臂的选型,提出一种新型的混合型推拿机器人,并对该机械臂的运动学正反解进行了计算和分析。利用Pro/E对机械臂进行建模,通过Mechanism/Pro模块导入ADAMS/view模块中进行运动学仿真与分析。结果表明该机械臂能较好地模拟中医推拿师的推拿动作,且具有良好的运动特性。
  • 【期刊】 一种新颖柔性关节三平移并联机构的设计与仿真

    刊名:机械设计 作者:马履中 ; 王国明 关键词:并联机构 ; 柔性 ; 仿真 ; 间隙 机构:滨州学院自动化系 ; 滨州学院自动化系 ; 江苏大学智能机械与机器人研究所 年份:2011
    摘要:介绍了一种空间新型少自由度三平移并联机构,该新型三平移并联机构是以-P-R-R-R-R-为支路结构。提出一种利用轴线相互垂直的转动副代替传统意义上的万向节的思想,即新颖柔性转动副。利用Pro/E对机构进行建模,通过MECHANISM/Pro模块导入ADAMS/View模块中进行仿真。分别在机构的3个移动支链上施加运动,通过计算机模拟,得到动平台的运动轨迹和角速度随时间变化的关系,表明该柔性机构在一定运动范围及频率下,引用无间隙的柔性关节,避免了因普通运动副间隙而造成的运动失真。