PumpLinx运动机械CFD仿真基础培训资料汇总

(完整版)三维机械设计软件对比

三维机械设计软件对比 一、如果你是机械设计,那么强烈推荐学习SolidWorks 这个软件的最新版本是SolidWorks 2010,但笔者推荐使用SolidWorks 2008 因为这个版本比较稳定。SolidWorks 有以下几大优点: 1、软件的亲和力比较好; 2、容易上手,特别适合初学者; 3、其它主流三维软件有的功能它都有。 这个软件的缺点是对电脑的要求比较高。 二、如果你是模具设计推荐你使用pro/E 这个软件使用的人比较多,功能很强大,尤其在曲面生成方面性能优异。缺点是软件的亲和力比较差,初学者比较困难。 三、如果你是经常和数控机床打交道的,那么推荐你学习UG 这个软件在和数控编程的结合方面有非常优异的其特色。 ?目前国内外的三维设计软件主要有来自美国PTC公司的高端Pro/E, 美国UGS公司的高端UG 和中端Solidedge,法国Dassault公司的高端CATIA和中端Solidworks,以及Autodesk 公司的Inventor。同时,这两年国内院校开发的北航海尔CAXA在低端市场也占有一定份额。 根据调研结果,下面将这几个软件从公司背景到产品功能做个系统的比较,便于最终决策。 公司、软件背景 PTC:美国公司,有三维设计软件Pro/E和产品数据管理软件Windchill,以一体化的产品 解决方案而著称业界。从三维设计、分析、仿真/优化、数控加工、布线系统到产品数据管理 等各方面都有相应模块,产品覆盖企业设计/管理全流程。它的销售方式是根据企业不同阶段、 不同层次的需求,购买相应的模块,逐步扩充形成完整的产品研发系统,保证了企业在 CAD/CAE/CAM/PLM方面有统一的数据平台。 PTC公司成立于1989年,是目前三大设计软件公司最年轻的,拥有最先进的技术,公司名称为参数技术公司,在美国Nasdaq上市,其Pro/E软件以参数化、全相关、实体特征设 计文明,在通用机械设计行业占据领先地位。典型用户:卡特匹勒、John-Deer、小松、现 代重工、北起、徐工、宣工、柳工、厦工等。 销售模式:直销/渠道,在中国有6家办事处,215名员工,800免费售后服务热线中心(中国热线中心22个技术支持)。 UGS:美国公司,有高端三维设计软件UG和产品数据管理软件TeamCenter,近年来先后

九年级物理基础知识强化练习——专题一:机械运动(word含答案)

九年级物理基础知识强化练习——专题一:机械运动 考点一:测量与误差 1. 为了检验人躺着和站立时身体长度是否有差异,选用下列哪种尺最合适 A. 量程3m,分度值1mm B. 量程10m,分度值1dm C. 量程30cm,分度值1mm D. 量程15cm,分度值0.5mm 2.如图甲所示,某同学测量一片完整树叶的长度,读数为 cm,如图乙所示,秒表读数为. 3.目前我国许多城市开始进行PM2.5的环境监测,PM2.5是指大气中直径小于或等于 2.5________(填长度单位)的颗粒物,也称之为可入肺颗粒物. 4.一辆小轿车在高速公路上行驶时的速度为85_____(填上合适的单位),按照这个速度走完255km的路程需要的时间为_____. 5.如图用刻度尺测量一物体的宽度,该刻度尺的分度值是______,物体的宽度是_____cm. 考点二:运动的描述 1.小明和小丽在路边等校车,小丽说自己是运动的,她所选的参照物是 A. 路灯 B. 路边的树木 C. 小明 D. 驶来的校车 2.关于运动和静止,下列说法错误的是

A. 拖拉机和联合收割机以同样的速度前进时,以拖拉机为参照物,联合收割机是静止的 B. 站在正在上升的观光电梯上的乘客认为电梯是静止的,是因为他以身边的乘客为参照物 C. 站在地球上的人觉得地球同步通信卫星在空中静止不动,是因为他以自己为参照物 D. 飞机在空中加油时若以受油机为参照物,加油机是运动 的 3.甲、乙两辆汽车行驶在平直的公路上,甲车上的乘客看乙车在向北运动.乙车上的乘客看到甲车和树木都向南运动则以下说法中正确的是 A. 甲乙车可能都向南运动 B. 甲乙两车可能都向北运动 C. 甲车向北运动乙车向南运动 D. 甲车一定在向南运动,乙车向北运动 4.关于运动和静止,下列说法正确的是( ) A. 加油机在空中给受油机加油时,它们是相对运动的 B. 卡车和联合收割机收割庄稼时,它们是相对运动 C. 两辆赛车在赛道上行驶时,它们是相对静止的 D. “天宫一号”与“神舟八号”对接成功时,它们是相对静止的 5. 游客坐在船中逆流而上,若说他是静止的,则选择的参照物是( ) A. 船舱 B. 河水 C. 迎面驶来的船 D. 河岸上的树木 6. 红孩乘车去北京,绿妹前来送行.红孩看到绿妹逐渐向后退,而绿妹对着远去的汽车挥 手作别.绿妹看到“远去的汽车”、红孩看到“后退的绿妹”.她们所选的参照物分别是 ( )

最新西华大学机器人创新设计实验报告(工业机械手模拟仿真)

实验报告 (理工类) 课程名称: 机器人创新实验 课程代码: 6003199 学院(直属系): 机械学院机械设计制造系 年级/专业/班: 2010级机制3班 学生姓名: 学号: 实验总成绩: 任课教师: 李炜 开课学院: 机械工程与自动化学院 实验中心名称: 机械工程基础实验中心

一、设计题目 工业机器人设计及仿真分析 二、成员分工:(5分) 三、设计方案:(整个系统工作原理和设计)(20分) 1、功能分析 工业机器人由操作机(机械本体)、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成,是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。特别适合于多品种、变批量的柔性生产。它对稳定、提高产品质量,提高生产效率,改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术,是当代研究十分活跃,应用日益广泛的领域。机器人应用情况,是一个国家工业自动化水平的重要标志。机器人并不是在简单意义上代替人工的劳动,而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置,既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力,又有机器可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力,从某种意义上说它也是机器的进化过程产物,它是工业以及非产业界的重要生产和服务性设备,也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备。 本次我们小组所设计的工业机器人主要用来完成以下任务: (1)、完成工业生产上主要焊接任务; (2)、能够在上产中完成油漆、染料等喷涂工作; (3)、完成加工工件的夹持、送料与转位任务; (5)、对复杂的曲线曲面类零件加工;(机械手式数控加工机床,如英国DELCAM公司所提供的风力发电机叶片加工方案,起辅助软体为powermill,本身为DELCAM公司出品)

机械加工车间技能培训复题题

车工技能培训复习题 一、是非题(是画√,非画×) 1、工件旋转作主运动,车刀作进给运动的切削加工方法称为车削() 2、变换主轴箱外手柄的位置可使主轴得到各种不同转速。() 3、卡盘的作用是用来装夹工件,带动工件一起旋转。() 4、车削不同螺距的螺纹可通过调换进给箱内的齿轮实现。() 5、光杠是用来带动溜板箱,使车刀按要求方向作纵向或横向运动的。() 6、光杠用来车削螺纹的。() 7、变换进给箱手柄的位置,在光杠或丝杆的传动下,能使车刀按要求方向作进给运动。() 8、小滑板可左右移动角度,车削带锥度的工件。() 9、床鞍与车床导轨精密配合,纵向进给时可保证径向精度。() 10、机床的类别用汉语拼音字母表示,居型号的首位,其中字母“C”是表示车床类。() 11、对车床来说,如第一位数字是“6”,代表的是落地及)卧式车床组。(.

12、C6140B表示第二次改进的床身上最大工件回转直径达400mm的卧式车床。() 13、CM6140车床比C620车床床身上最大工件回转直径要大。() 14、CQM6132车床型号中的32表示主轴中心高为320mm。() 15、在机床型号中,通用特性代号应排在机床类代号的后面。() 16、车床工作中主轴要变速时,必须先停车,变换进给箱手柄位置要在低速时进行。() 17、为了延长车床的使用寿命,必须对车床上所有摩擦部位定期进行润滑。() 18、车床露在外面的滑动表面,擦干净后用油壶浇油润滑。() 19、主轴箱和溜板箱等内的润滑油一般半年需更换一次。() 20、主轴箱换油时先将箱体内部用煤油清洗干净,然后再加油。() 21、车床主轴箱内注入的新油油面不得高于油标中心线。() 22、车床尾座中、小滑板摇动手柄转动轴承部位,每班次)至少加油一次。(. 23、油脂杯润滑每周加油一次,每班次旋转油杯一圈。() 24、对车床进行保养的主要内容是:清洁和必要的调整。()

机械臂运动学

机械臂运动学基础 1、机械臂的运动学模型 机械臂运动学研究的是机械臂运动,而不考虑产生运动的力。运动学研究机械臂的位置,速度和加速度。机械臂的运动学的研究涉及到的几何和基于时间的内容,特别是各个关节彼此之间的关系以及随时间变化规律。 典型的机械臂由一些串行连接的关节和连杆组成。每个关节具有一个自由度,平移或旋转。对于具有n个关节的机械臂,关节的编号从1到n,有n +1个连杆,编号从0到n。连杆0是机械臂的基础,一般是固定的,连杆n上带有末端执行器。关节i连接连杆i和连杆i-1。一个连杆可以被视为一个刚体,确定与它相邻的两个关节的坐标轴之间的相对位置。一个连杆可以用两个参数描述,连杆长度和连杆扭转,这两个量定义了与它相关的两个坐标轴在空间的相对位置。而第一连杆和最后一个连杆的参数没有意义,一般选择为0。一个关节用两个参数描述,一是连杆的偏移,是指从一个连杆到下一个连杆沿的关节轴线的距离。二是关节角度,指一个关节相对于下一个关节轴的旋转角度。 为了便于描述的每一个关节的位置,我们在每一个关节设置一个坐标系,对于一个关节链,Denavit和Hartenberg提出了一种用矩阵表示各个关节之间关系的系统方法。对于转动关节i,规定它的转动平行于坐标轴z i-1,坐标轴x i-1对准从z i-1到z i的法线方向,如果z i-1与z i相交,则x i-1取z i?1×z i的方向。连杆,关节参数概括如下: ●连杆长度a i沿着x i轴从z i-1和z i轴之间的距离; ●连杆扭转αi从z i-1轴到zi轴相对x i-1轴夹角; ●连杆偏移d i从坐标系i-1的原点沿着z i-1轴到x i轴的距离; ●关节角度θi x i-1轴和x i轴之间关于z i-1轴的夹角。

基于MATLAB Robotics Tools的机械臂仿真

基于MATLAB Robotics Tools的机械臂仿真 【摘要】在MATLAB环境下,对puma560机器人进行运动学仿真研究,利用Robotics Toolbox工具箱编制了简单的程序语句,建立机器人运动学模型,与可视化图形界面,利用D-H参数法对机器人的正运动学、逆运动学进行了仿真,通过仿真,很直观的显示了机器人的运动特性,达到了预定的目标,对机器人的研究与开发具有较高的利用价值。 【关键词】机器人;运动学正解;运动学逆解 Abstract:For the purpose of making trajectory plan research on puma560 robot,in the MATLAB environment,the kinematic parameters of the robot were designed. Kinematic model was established by Robotics Toolbox compiled the simple programming statements,the difference was discussed between the standard D-H parameters,and the trajectory planning was simulated,the joints trajectory curve were smooth and continuous,Simulation shows the designed parameters are correct,thus achieved the goal. The tool has higher economic and practical value for the research and development of robot. Key words:robot;trajectory planning;MTALAB;simulation 1.前言 机器人是当代新科技的代表产物,随着计算机技术的发展,机器人科学与技术得到了迅猛的发展,在机器人的研究中,由于其价格较昂贵,进行普及型实验难度较大,隐刺机器人仿真实验变得十分重要。对机器人进行软件仿真,从运动图像和动态曲线表,可以模拟机器人的动态特性,更加直观的显示了机器人的运动状况,从而可以分析许多重要的信息。 对机器人的运动学仿真,很多学者都进行了研究。文献2以一个死自由度机器人为例,利用MATLAB软件绘制了其三维运动轨迹;文献4对一种柱面机械手为对象,对机械手模型的手动控制和轨迹规划进行了仿真;但上述各种方法建立的机器人模型只适合特定的机械臂模型。一种通用的,经过简单修改便可用于任何一种机械臂的仿真方法显得尤为重要。 2.机器人运动学简介 机器人学中关于运动学和动力学最常用的描述方法是矩阵法,这种数学描述是以四阶方阵变换三维空间的齐次坐标为基础的。矩阵法、齐次变换等概念是机器人学研究中最重要的数学基础。利用MATLAB Robotics Toolbox工具箱中的transl、rotx、roty和rotz函数可以非常容易的实现用其次变换矩阵表示平移变换和旋转变换。例如机器人在X轴方向平移了0.5米的其次坐标变换可表示为:

【完整版】仿真软件在机械系统设计中的应用

机械系统中仿真软件的使用现状分析 1.计算机仿真概述 所谓计算机仿真就是建立系统模型的仿真模型进而在电子计算机上对该仿真模型进行模拟实验(仿真实验)研究的过程。计算机仿真方法即以计算机仿真为手段,通过仿真模型模拟实际系统的运动来认识其规律的一种研究方法。计算机仿真作为分析和研究系统运行行为、揭示系统动态过程和运动规律的一种重要手段和方法, 随着系统科学研究的深入、计算机技术的发展,而成为一门新兴的学科。近年来, 随着信息处理技术的突飞猛进, 使仿真技术得到迅速发展。计算机仿真主要有以下三种仿真形式: (1)物理仿真:按照实际系统的物理性质构造系统的物理模型,并在物理模型上进行试验研究。直观形象,逼真度高,但代价高,周期长。在没有计算机以前,仿真都是利用实物或者它的模型来进行研究的。 (2)半物理仿真:即物理数学仿真,一部分以数学模型描述,并把它仿真计算模型,一部分以实物方式引入仿真回路。针对存在建立数学模型困难的子系统的情况,必须使用此类仿真,如航空航天、武器系统等研究领域。 (3)数字仿真(计算机仿真):首先建立系统的数学模型,并将数学模型转化为仿真计算模型,通过仿真模型的运行达到对系统运行的目的。现代计算机仿真由仿真系统的软件/硬件环境,动画与图形显示、输入/输出等设备组成。作为新兴的技术方法,与传统的物理实验相比较,计算机仿真有着很多无可替代的优点: 1)模拟时间的可伸缩性由于计算机仿真受人的控制,整个过程可控性比较强,仿真的时间可以进行人为的设定,因此时间上有着很强的伸缩性,也可以节约实验的时间,提高实验的效率。 2)模拟运行的可控性由于计算机仿真以计算机为载体,整个实验过程由计算机指令控制进程,所以可以进行认为的设定和修改,这个实验模拟过程有较强的可控性。 3)模拟试验的优化性由于计算机仿真技术可以重复进行无限次模拟实验,因此可以得出不同的结果,各种结果相互比较,可以找到一个更理想更优的问题的解决方案,可以作为优化实验,选择相应的方案。

机械运动知识点总结

1、机械运动 (1)参照物 人们判断物体是运动的还是静止的,总是先选取某一物体作为标准,相对于这个标准,如果物体的位置发生了改变,就认为它是运动的;否则,就认为它是静止的。这个被选作标准的物体叫做参照物。 (2)机械运动 物理学中把一个物体相对于参照物位置的改变,叫做机械运动,简称为运动。 2.运动和静止 (1)由于运动的描述与参照物有关,所以运动和静止都是相对的。 (2)自然界中的一切物体都是运动的,没有绝对静止的物体。平时所说物体是“运动的”或“静止的”都是相对于参照物而言的,这就是运动的相对性。 3.机械运动的分类 (1)根据物体运动的路线,可以将物体的运动分为直线运动和曲线运动。 (2)直线运动,可以分为匀速直线运动和变速直线运动。 匀速直线运动:在相同时间内通过的路程相等,运动快慢保持不变。 变速直线运动:在相同时间内通过的路程不相等,运动快慢发生了变化 4.速度 (1)定义:物体在单位时间内通过的路程叫做速度。可见,速度可以定量描述物体运动的快慢。 路程 (2)公式:速度= 时间 s 用s表示路程,t表示时间,v表示速度,则速度公式可表示为:v= t (3)单位:如果路程的单位取米,时间的一单位取秒,那么,由速度公式可以推出速度的单位是米/秒,符一号为m/s,读作米每秒。常用的速度单位还有千米/时,符号为Km/h,读作千米每时。 5.参照物的选取及有关物体运动方向的判断 (1)位置的变化判断 一个物体相对于另一个物体,如果其方位发生了变化或距离发生了变化,则这个物体相对于参照物的位置就发生了变化。 (2)如果两个物体同向运动,以速度大的物体为参照物,则速度小的物体向相反方向运动。6.比较物体运动快慢的方法 (1)在通过的路程相同时,用运动时间比较运动的快慢。在路程相同时,所用时间短的物体运动快,所用时间长的物体运动慢。 (2)在运动时间相同时,用路程比较物体运动的快慢。即在时间相同时,通过路程越长的物体运动得越快,通过路程越短的物体运动得越慢。 (3)如果通过的路程和时间都不相等时,可运用速度公式直接求出速度来比较运动的快慢或求出相同时间内通过的路程,再来比较运动的快慢或求出在通过路程相同时用的时间来比较运动的快慢。 7.速度的测量

浅析机械设计中的系统建模与仿真

浅析机械设计中的系统建模与仿真 发表时间:2018-05-15T14:56:43.670Z 来源:《知识-力量》2018年3月上作者:赵洪泽[导读] 本文介绍发展系统建模与仿真技术的的分类,进一步阐述系统建模与仿真技术的运用,最后总结建模与仿真技术的发展的趋势。 (西华大学,四川成都 610039)摘要:本文介绍发展系统建模与仿真技术的的分类,进一步阐述系统建模与仿真技术的运用,最后总结建模与仿真技术的发展的趋势。关键词:系统建模仿真趋势 一、模拟仿真的定义 仿真(Simulation),即使用系统模型将特定于某一具体层次的不确定性转化为它们对目标的影响,该影响是在项目仿真系统整体的层次上表示的。系统仿真利用计算机模型和某一具体层次的风险估计,一般采用蒙特卡洛法进行仿真,为设计提供决策支持和科学依据。仿真是利用模型复现实际系统中发生的本质过程,并通过对系统模型的实验来研究存在的或设计中的系统,又称模拟。 二、模拟仿真的运用 研制新型飞机时,一般先要对按比例缩小的飞机模型进行风洞试验,以验证飞机的空气动力学性能;开发新型轮船或舰艇等时,一般先要在水池中对缩小的轮船模型进行试验,以了解轮船的各种性能;我国在建设三峡大坝时,广泛采用建模与仿真技术研究和评估大坝对环境、生态、洪水等方面的影响;设计新的生产线或新产品时,要通过仿真或试验对生产线或产品性能作出评估。训练、演示、教学、培训;军事模拟、指挥、虚拟战场;建筑视景与城市规划等多个领域均有仿真模拟的存在。 三、仿真的分类仿真可以按照不同原则分类: ①按所用模型的类型(物理模型、数学模型、物理数学模型)分为物理仿真、计算机仿真(数学仿真)、半实物仿真; ②按所用计算机的类型(模拟计算机、数字计算机、混合计算机)分为模拟仿真、数字仿真和混合仿真 ③按仿真对象中的信号刘(连续的、离散的)分为连续系统仿真和离散系统仿真; ④按仿真时间与实际时间的比例关系分为实时仿真(仿真时间标尺等于自然时间标尺)、超实时仿真(仿真时间标尺小于自然时间标尺)和亚实时仿真(仿真时间标尺大于自然时间标尺); ⑤按对象的性质分为宇宙飞船仿真、化工系统仿真、经济系统仿真等四、系统的分类 (一)从自然属性的角度对系统划分的内容。根据系统是否具有齐次性,系统可以分为:线性系统与非线性系统。简单地说,线性系统就是满足“加法”和“乘法”的系统,两个信号之和经过一个线性系统所产生的输出,等于这两个信号分别经过这个系统得到的输出,这就是加法;乘法就是一个信号乘以一个常数经过线性系统的输出,等于这个信号经过此系统的输出乘以这个常数;而非线性系统就是不满足“加法”和“乘法”的系统(二)根据系统状态变化是否连续,可以将系统分为连续系统(continuous system)和离散事件系统(discrete event system)。连续系统是指系统状态随时间发生连续变化,如化工、电力、液压-气动系统、铣削加工等,其数学模型有微分方程、状态方程、脉冲响应函数等形式。离散事件系统是指只有在离散的时间点上发生“事件”时,系统状态才发生变化的系统,它的数学模型通常为差分方程。制造领域中生产线/装配线、路口的交通流量分布、电信网络的电话流量等都是典型的离散事件系统。 (三)根据系统的模型参数是否恒定,系统可以分为:时变系统与时不变系统。时变系统的函数随时间发生而变化,时不变系统的函数是恒定的,不因时间的变化而变化。还是以售票系统为例,这个系统的参数设定,一般就不会随时间的变化而变化了,因此是时不变系统;人类生存的生态环境就是一个时变系统,每一时刻都有动植物在灭绝,五、数字化仿真的优势 ①有利于缩短产品的开发周期; ②有利于提高产品质量; ③有利于降低产品开发成本; ④可以完成复杂产品的操作、使用训练。 六、数学模型的分类 按人们对事物发展过程的了解程度分类:白箱模型:指那些内部规律比较清楚的模型。如力学、热学、电学以及相关的工程技术问题。灰箱模型:指那些内部规律尚不十分清楚,在建立和改善模型方面都还不同程度地有许多工作要做的问题。如气象学、生态学经济学等领域的模型。黑箱模型:指一些其内部规律还很少为人们所知的现象。如生命科学、社会科学等方面的问题;但由于因素众多、关系复杂,也可简化为灰箱模型来研究按建立模型的数学方法分类:几何模型、微分方程模型、图论模型规划论模型马氏链模型;按应用离散方法或连续方法分类:离散型、连续模型;按是否考虑模型的变化分类:静态模型动态模型按是否考虑随机因素分类:确定性模型随机性模型;按模型的应用领域分类:生物数学模型、医学数学模型、地质数学模型、数量经济学模型、数学社会学模型。 七、建模与仿真的发展趋势 由于国际化市场的激烈竞争和用户对产品的功能、质量、价格、供货期、售后服务等要求越来越高,以及高新技术的飞速发展,柔性自动化,智能化,并行工程等是当今先进制造技术的发展趋势。计算机的普遍应用给系统仿真领域带来了巨大的发展动力。计算机仿真技术,也就是数学仿真技术的发展改变了以往物理仿真投资大、周期长、不易改进的局面,计算机的应用又推动了系统仿真领域的研究不断向前发展。通过建模与仿真技术的结合,进一步优化产品,使产品智能化,自动化。仿真技术将逐渐涉及更多领域,以求跟随计算机的数字化发展进程。

机器人机械臂运动学分析

平面二自由度机械臂动力学分析 [摘要] 机器臂是一个非线性的复杂动力学系统。动力学问题的求解比较困难,而且需要较长的运算时间,因此,这里主要对平面二自由度机械臂进行动力学研究。本文采用拉格朗日方程在多刚体系统动力学的应用方法分析平面二自由度机械臂的正向动力学。经过研究得出平面二自由度机械臂的动力学方程,为后续更深入研究做铺垫。 [关键字] 平面二自由度 一、介绍 机器人是一个非线性的复杂动力学系统。动力学问题的求解比较困难,而且需要较长的运算时间,因此,简化解的过程,最大限度地减少工业机器人动力学在线计算的时间是一个受到关注的研究课题。 机器人动力学问题有两类: (1) 给出已知的轨迹点上的,即机器人关节位置、速度和加速度,求相应的关节力矩向量Q r。这对实现机器人动态控制是相当有用的。 (2) 已知关节驱动力矩,求机器人系统相应的各瞬时的运动。也就是说,给出关节力矩向量τ,求机器人所产生的运动。这对模拟机器人的运动是非常有用的。 二、二自由度机器臂动力学方程的推导过程 机器人是结构复杂的连杆系统,一般采用齐次变换的方法,用拉格朗日方程建立其系统动力学方程,对其位姿和运动状态进行描述。机器人动力学方程的具体推导过程如下: (1) 选取坐标系,选定完全而且独立的广义关节变量θr ,r=1, 2,…, n。 (2) 选定相应关节上的广义力F r:当θr是位移变量时,F r为力;当θr是角度变量时, F r为力矩。 (3) 求出机器人各构件的动能和势能,构造拉格朗日函数。 (4) 代入拉格朗日方程求得机器人系统的动力学方程。 下面以图1所示说明机器人二自由度机械臂动力学方程的推导过程。 1、分别求出两杆的动能和势能

总复习:简单的机械运动(基础)知识讲解

总复习:简单的机械运动(基础) 责编:雒文丽 【考纲要求】 1、知道参照物的概念,知道物体的运动和静止是相对的; 2、理解匀速直线运动、速度,并且能够运用速度公式解决问题; 3、理解路程—时间图象。 【知识网络】 【考点梳理】 考点一、机械运动 1、概念:在物理学中,我们把一个物体相对于另一个物体的位置变化叫做机械运动,简称运动。要点诠释: (1)宇宙中的一切物体都在做机械运动,机械运动是自然界中最普遍的运动形式。 (2)判断物体是否做机械运动关键是看物体是否发生“位置的变化”。 2、参照物 描述物体的运动,判断一个物体的运动情况(是运动还是静止),需要选定一个物体作为标准,这个被选作标准的物体就叫做参照物,参照物是我们假定为不动的物体。如果物体相对于参照物的位置发生了变化,我们就说物体是运动的,物体相对于参照物的位置没有发生变化,我们就说物体是静止的。要点诠释: (1)参照物可以选取研究对象以外的任何物体,它既可以是运动的也可以是静止的,要根据实际情况而定。 (2)同一物体,由于参照物选择不同,对其运动状态的描述也往往不同。 (3)通常我们研究地面上物体运动的情况较多,为了方便起见,我们常选地面或相对于地面静止的物体的参照物。 (4)如果处在运动的物体中,人们描述物体的运动时,一般习惯选择运动物体本身作参照物。如人坐在行驶的火车上,一般会选火车为参照物来描述其他物体的运动情况。 3、运动和静止的相对性

我们平常所说的运动和静止都是相对于所选的参照物而言的。 要点诠释: (1)宇宙中的一切物体都是运动的,没有绝对静止的物体。 (2)判断物体运动或静止的方法:选定参照物,分析被研究的物体相对于参照物的位置有没有发生变化。 考点二、直线运动 1、匀速直线运动 (1)物体沿着直线且速度不变的运动,叫做匀速直线运动。 (2)匀速直线运动的特点: ①匀速直线运动是运动状态不变的运动,是最简单的机械运动。 ②在整个运动过程中,物体的运动方向和运动快慢都保持不变。 ③在任意一段相等的时间内和任意一段路程内速度都是相等的。 2、 速度(高清课堂《机械运动的描述和测量》363809运动的快慢(速度)) 速度是表示物体运动快慢的物理量,速度大的物体运动一定快。 要点诠释: (1)物理意义:速度是表示物体运动快慢的物理量,物体运动越快速度越大;物体运动越慢,速度越小。 (2)定义:路程与时间之比叫做速度。 (3)公式:t s v ,s 表示物体通过的路程,t 表示物体通过相应路程所用的时间,v 表示物体运动的速度。速度是既有大小又有方向的物理量—矢量,只是说某物体的速度是10m/s ,不能够全面表示物体的运动情况,,要想全面反映物体的运动还要说明它是向什么方向运动的。 (4)速度的单位及换算关系:国际单位:米/秒(或 ) 常用单位:千米/小时( 或 ) 换算:1m/s=3.6km/h 3、匀速直线运动的图象(高清课堂《机械运动的描述和测量》363809用图象描述物体的运动) 图象法是描述各物理量之间的关系的有效手段,在物理学里经常用到。 要点诠释: 1、s-t 图象:用横坐标表示时间t ,纵坐标表示路程s ,就得到了物体运动的s-t 图象,如下图(1)所示是匀速直线运动的s-t 图象。 2、v-t 图象:用横坐标表示时间t ,用纵坐标表示速度v ,就得到了物体运动的v-t 图象,如下图(2)所示是匀速直线运动的v-t 图象。 【典型例题】 类型一、机械运动

毕业设计-送料机械手设计及Solidworks运动仿真(全套图纸)

目录 摘要 (1) 第一章机械手设计任务书 (2) 1.1毕业设计目的 (2) 1.2本课题的内容和要求 (2) 第二章抓取机构设计 (4) 2.1手部设计计算 (4) 2.2腕部设计计算 (7) 2.3臂伸缩机构设计 (9) 第三章液压系统原理设计及草图 (11) 3.1手部抓取缸 (11) 3.2腕部摆动液压回路 (13) 3.3小臂伸缩缸液压回路 (14) 3.4总体系统图 (15) 第四章机身机座的结构设计 (16) 4.1电机的选择 (17) 4.2减速器的选择 (18) 4.3螺柱的设计与校核 (18) 第五章机械手的定位与平稳性 (20) 5.1常用的定位方式 (20) 5.2影响平稳性和定位精度的因素 (20) 5.3机械手运动的缓冲装置 (21) 第六章机械手的控制 (22) 第七章机械手的组成与分类 (23) 7.1机械手组成 (23) 7.2机械手分类 (25) 第八章机械手Solidworks三维造型 (26) 8.1上手爪造型 (27) 8.2螺栓的绘制 (31) 毕业设计感想 (36) 参考资料 (37)

送料机械手设计及Solidworks运动仿真 摘要 本课题是为普通车床配套而设计的上料机械手。工业机械手是工业生产的必然产物,它是一种模仿人体上肢的部分功能,按照预定要求输送工件或握持工具进行操作的自动化技术设备,对实现工业生产自动化,推动工业生产的进一步发展起着重要作用。因而具有强大的生命力受到人们的广泛重视和欢迎。实践证明,工业机械手可以代替人手的繁重劳动,显著减轻工人的劳动强度,改善劳动条件,提高劳动生产率和自动化水平。工业生产中经常出现的笨重工件的搬运和长期频繁、单调的操作,采用机械手是有效的。此外,它能在高温、低温、深水、宇宙、放射性和其他有毒、污染环境条件下进行操作,更显示其优越性,有着广阔的发展前途。 本课题通过应用AutoCAD 技术对机械手进行结构设计和液压传动原理设计,运用Solidworks技术对上料机械手进行三维实体造型,并进行了运动仿真,使其能将基本的运动更具体的展现在人们面前。它能实行自动上料运动;在安装工件时,将工件送入卡盘中的夹紧运动等。上料机械手的运动速度是按着满足生产率的要求来设定。 关键字机械手,AutoCAD,Solidworks。 全套图纸,仿真,加153893706

三维设计软件和技术在机械设计中的应用

三维设计软件和技术在机械设计中的应用 摘要:随着计算机图形技术的发展与成熟,在机械设计中CAD 三维软件作用越来越重要。它的优点是简单、准确、方便和快捷等。通过三维设计,我们可以得到产品的三维模型以及虚拟产品的效果图,还有根据三维模型输出的完美的、标准化的工程图纸。由于它的巨大优势,CAD 三维设计已经成为机械设计的主要发展方向。 关键词:机械设计三维软件CAD 应用 Application of 3D design software and technology in machine design Abstract:With the development and maturity of computer graphics technology, CAD 3D-software is becoming more and more important in machine design.Briefness,accuracy, convenience and speediness are its advantages.Through 3D design,We can get 3D model and design sketch of virtual product,and perfect, standardized engineering drawing. Be- cause of its huge advantage, CAD 3D design is becoming the main development direc- tion of machine design. Keywords: Machine design 3D-software CAD Application 0 引言 随着计算机图形学的飞速发展、数据库技术的提高,还有微型计算机性能的改善,计算机已经普及到越来越多的行业中。对于机械设计,传统的设计方法都是设计人员通过画图板,铅笔,制图工具,来设计图形。这样的设计方法不但使工作变得复杂、枯燥,而且浪费了很多的资源和时间。如今已经很少看到设计人员用纸笔画图了,取而代之的是CAD软件。通过CAD软件来设计图形使设计人员节约了很多时间,提高了设计的质量和精度,做到了传统设计方法无法做到的一些事情。目前在这个领域,模拟传统作图过程的CAD二维设计软件已经得到广泛的应用,而CAD 三维设计软件也日渐红火起来。CAD三维设计技术有着和传统设计不同的思想和方法,并且有着极大的优势,它的出现和发展,是我们机械设计上的一大进步。 本文将从各个方面介绍三维设计技术、常用的三维设计软件和它们在机械设计中的应用情况。 1 三维设计软件综述 目前三维设计软件已经渗透到各个工程领域,并有着广阔的市场前景。三维设计软件与二维

八年级物理上册第1章 机械运动知识点精细梳理

1.1长度和时间的测量 知识点1.长度的测量 1. 长度单位及换算 常用的长度单位由大到小排列为km 、m 、dm 、cm 、mm 、μm、nm .记忆它们之间的换算关系时,有以下方法: 按单位的大小顺序记忆: 先记住长度单位大小的排列顺序; 再记住相邻单位之间的换算关系(如下图所示); 需进行单位换算时,根据上图便可算出所需换算的两单位之间换算关系:如要知道km 与cm 之间的换算关系,则可由图得出:3113+1+151km=101010cm=10cm=10cm ??;又如要知 道nm 与dm 之间的换算关系,则可由图得出: 3311331181nm=10101010dm=10dm=10dm ---------???. 知识点2.正确选择、使用刻度尺、认识长度 测量长度的工具是刻度尺。 (1)使用刻度尺测量物体长度前,首先要弄清刻度尺的量程、分度值和零刻线的位置。 (2)选择刻度尺时应根据测量的要求来选择。 (例如:要测量一支钢笔的长度,精确到mm ,则可选用分度值是1mm 、量程是150mm 左右的刻度尺;而在体育课上要测量跳远的长度,则可选用分度值是1cm 的皮卷尺。)

(3)使用刻度尺测量物体长度时,刻度线要紧贴被测物体,被测长度的一端要与刻度尺的零刻线对齐(若零刻线已磨损,则选择刻度尺上另一完好的刻度线),读数时视线要与尺面垂直,且正对刻度线读数。 (4)一本书的厚度为8_mm_;课桌的高度约为80_cm_; 一支粉笔的长度约为8_cm_;一位学生的身高为160_cm__; 双人课桌的长度是120_cm__;圆珠笔芯塑料管的直径是3_mm__; 乒乓球的直径约是40_mm__;教室门的宽度是0.95_m__。 手指的宽度约为1_cm__;自行车的高度约为1.1_m__。 一根头发丝的直径约为100_μm__。一元钱硬币的厚度约为2_mm__; 手掌的宽度约为1_dm__;一个分子的直径是20_nm__; 分析:先把长度的几个单位都写出来,然后代入原题的数字,看一下是否符合常理,就可以了。比如:一本书的厚度为8__?8cm好像太厚了,8μm又太薄了不可能,那只能是8mm了。注意μm是我们日常生活中眼睛能见到的最小的尺度了,用μm做单位我们尚且还能用肉眼看得到,但是如果用nm做单位,我们用肉眼就看不到了。 知识点4.测量结果的记录 测量结果是由数字和单位组成的。 其中数字部分由准确值加上一位估计值组成。例如,上图中,刻度尺的最小刻度为1cm,被测物体的长度为12.7cm,其中,12cm是由刻度尺上准确测得的,为准确值;而0.7cm是估读的,为估计值。由于在准确值的下一位已经为估计数字,是不准确的,所以再往下一位

基于Solidworks的机械手运动仿真设计

2012年8月第24期 科技视界 SCIENCE &TECHNOLOGY VISION 科技视界0引言 机械手对实现工业生产自动化,推动工业生产的进一步 发展起着重要作用。工业机械手可以代替人手的繁重劳动,显著减轻工人的劳动强度,改善劳动条件,能在有害环境下操作以保护人身安全,因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门,更能提高劳动生产率和自动化水平。随着现代生产的机械化和自动化的发展对机器人的需求越来越大因而对机器人的末端执行机构机械手的研究尤为重要。一些软件的发展为机械手的设计分析提供了方便降低了生产成本,本设计是基于S olidworks 软件,使得设计效率大大提高[1]。 本文是为普通车床配套而设计的上料机械手。它是一种模仿人体上肢的部分功能,按照预定要求输送工件或握持工具进行操作的自动化技术设备,对实现工业生产自动化,推动工业生产的进一步发展起着重要作用。 1机械手工作原理 上料机械手直接与工件接触的部件,它能执行人手的抓 握功能。手抓取物体以物体为中心,用两根手指包络物体。根据抓取物体时的相对状态,靠手指与工件之间的摩擦力来夹持工件。本上料机械手采用二指平动手爪,属于夹持式手爪,手指由四杆机构带动,当上料机械手手爪夹紧和松开物体时, 手指姿态不变,作平动。机械手手爪的结构见图1,①为支架、 ②气动杆、③和④为大螺钉、⑤和⑥为三孔连杆、⑦为小螺 钉、⑧短连杆、⑨和⑩为手指。 通过气动杆②来传动力的,气缸带动气动杆②使之向上移动时,其它的杆件共同运动,此时手爪是处于握紧工件的过程;反之,当气缸带动气动杆②向下移动时,手爪是处于张开的过程。这样,用气缸带动连杆②做往复平动,从而使其它杆件运动,带动手爪张合,手指上的任意一点的运动轨迹为一弧摆动。 图1 机械手装配简图 基于Solidworks的机械手运动仿真设计 郑向华 (成都工业学院机电工程系 四川成都611730) 【摘 要】本文在上料机械手设计与研究的基础上,具体进行了机械手仿真动画设计。完成基于S olidworks 的机械手运动仿 真,利用仿真动画来描述其工作原理。设计结果表明该设计可大大提高设计效率,收到良好效果。 【关键词】机械手;运动仿真;Solidworks The Design of Manipulator ’s Motion Simulation Based on the Solidworks Z HENG Xiang-hua (Electromechanical Engineering Department,Chengdu Technological University,Chengdu Sichuan ,611730,China)【Abstract 】In this paper,the design of manipulator on the basis of the design and study,specific for manipulator simulation ani - mation https://www.360docs.net/doc/e716405675.html,pleted based on SolidWorks manipulator motion simulation,simulation animation to describe its working principle.The result indicates that this design can greatly improve the design efficiency,received good results. 【Key words 】Manipulator ;M otion simulation ;Solidworks ※基金项目:四川省教育厅项目(基金号10ZC035)。 作者简介:郑向华(1977—),女,黑龙江嫩江人,讲师,硕士研究生毕业,主要从事机电设计、CAD\CAE\CAM 及材料的研究 。 项目与课题 17

质量技能培训资料

质量技能培训资料 一、质量基本知识 1、质量定义:一组固有特性满足要求的程度。 特性:可区分的特征。如物的特性、感官特性、行为特性、时间特性(准时性、可靠性)等。 固有特性:指事物本来就有的,尤其是永久的特性。如螺栓直径,机器生产率等。 要求:明示的,通常隐含的或必须履行的需求或期望。 明示的---指规定要求; 通常隐含的---指惯例或一般做法;必须履行的---指法律法规要求的或有强制性标准要求的。 程度:质量的优劣是满足要求程度的一种体现。必须在同一等级基础上做比较,不能与等级混淆。 2、与质量相关的概念 过程:一组将输入转化为输出的相互关联或相互作用的活动。 三个要素---输入、实施活动与输出。 产品:过程的输出。 四种产品类型---服务、硬件、软件、流程性材料 顾客:接受产品的组织或个人。 顾客分为内部顾客与外部顾客。 3、质量管理:在质量方面指挥和控制组织的协调的活动。 包括六大内容---质量方针、质量目标、质量策划、质量保证、质量控制、质量改进 4、全面质量管理含义(TQM) 理解要点:TQM是对一个组织进行管理的途径。是针对组织的管理。是以全面质量为中心,全员参与为基础,对组织活动实施全过程的管理。 5、质量管理的发展 三个阶段:质量检验阶段(20世纪初)--通过检验来控制质量 统计质量控制阶段(一战后期)--以统计为基础,着重过程分析。

全面质量管理阶段(20世纪50年代) 6、质量管理的培训 内容:质量意识、质量知识、技能培训 质量意识---质量概念,质量法律、法规,质量对组织、员工和社会的意义和作用,质量责任等。 质量知识---分层施教原则,内容是相当广泛的。 技能培训:专业技术和操作技能。 7、质量成本 定义:指为确保和保证满意的质量而导致的费用以及没有获得满意的质量而导致的有形的和无形的损失。质量成本分类:预防成本、鉴定成本和故障(损失)成本 预防成本---为预防故障所支付的费用 鉴定成本---为评定质量要求是否被满足是否被满足而进行试验、检验和检查所支付的费用。 故障成本---分为内部故障成本和外部故障成本,产品在交付前不能满足质量要求所造成的损失(内部故障成本)。产品在交付后不能满足质量要求所造成的损失(外部故障成本)。 二、质量检验 (1)质量检验基本知识 1、检验:通过观察和判断,适当时结合测量、试验所进行的符合性评价。 质量检验:对产品的一个或多个质量特性进行观察、测量、试验,并将结果和规定的质量要求进行比较,以确定每项质量特性合格情况的技术性检查活动。 2、质量检验依据:政府有关法律法规,技术要求及技术文件,合同和加工协议等。 3、质量检验主要功能:鉴定、把关、预防、报告 鉴定:判定产品是否满足要求。 把关:不投产、不转序、不放行、不交付。 4、质量检验步骤

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