今天我翻看QQ空间的相册的时候,发现自己不知不觉玩运动仿真已经两年多了,每一次做好的运动仿真动图,我都会第一时间放到空间相册,现在再次看到这些动图,我都能想到当时的很多东西,当时看过那些文章,有过什么灵感等等,我大概看了下,差不多有两百多张动图,有一部分的动图我有写过帖子,发布在UG爱好者论坛上面,而大部分都仅仅是以动图的形式,存在于我的相册里面。 今天的这篇推文,我会分享2016年上半年做得这些动图,每一张动图都有它的故事,这里我会对动图进行一个简单的说明,动图所包含的原理等等,以下动图按时间的先后顺序排列。 以下动图均为作者原创: 图1 这个应该是看了三环减速器资料做的一个仿真图,内外圈的曲线为圆弧相切,内圈是凸圆弧,外圈是凹圆弧,类似于内齿圈的齿轮啮合。 图2 原始资料上称以上原理为径差子减速器,两个少齿差的齿圈,分别和两个固结在一起的同心齿轮啮合,可以看出齿差数越少,减速比越大。 图3 原动图讲得是一个双边圆规,用到了两反平行四边形机构,我在此基础上做了改动,又多添加了两个反平行四边形机构,然后就变成上图的样子,类似于一个大鸟展翅飞翔的仿真。 图4 上图是参照网络动图所做,我称之为6足行走机器人,基本上也是按原图的比例绘制的连杆,可以看出,该行走机构一共用到了4个四杆机构,共用一个原动机作为动力。 图5 反平行四边是个很有意思的机构,它也可以看成是两个椭圆分别以各自的焦点为回转中心进行共轭啮合。我个人比较喜欢椭圆,感觉它比圆多了很多神秘的东西,也隐藏了很多不为人知的原理在里面,如果问你圆的周长公式是什么,学过几天数学的人,估计没人不知道吧,但是要是问你,椭圆的周长公式是什么?多少人说的出来?我也好奇过,查过百度,貌似目前还没有准确的椭圆周长公式,都只能提供一个接近值得公式,这也可能是我为什么一直对健身器械椭圆机情有独钟原因吧。 图6 这是宁波某公司1200T压力机的机构原理仿真,2015年机缘巧合在该公司现场呆了三个月之久,直到一年后再次看到以前工作时候拍得照片,才做了上图的动图仿真,2400T的压力机多了一副辅助连杆,基本结构差不多的样子。 图7 如果让你6等分一个球体,你会怎么做,只有一种做法么?跟剥橘子一样?如果限定了,不允许过球体的两极6等分球体呢?没错,等分方案如上面的动图所示,是不是很意外,很惊喜有木有。 图8 有段时间很痴迷工业机器人,借了本工业机器人入门扫了一下盲,6自由度机器人的仿真就新鲜出炉了,只不过以上的动作轨迹是没有目的性的,6个电机分别用了6个回转副代替,驱动用了6个简谐函数。 图9 上图参考了可变大变小圆桌的网络科普视频,这个是4等分桌的机构仿真,还有一个6等分桌的机构仿真,我后面也有做仿真,比这个更精细一些,给大家简要讲一下这个变大变小的原理,其实就是多个相同的曲柄滑块机构,滑块往外滑动的时候,也就是圆桌变大的过程,滑块往内滑动的时候就是圆桌复原变小的过程,实际工作带动滑块的连杆是有一定弧度的,避免工作的时候相互干涉。 图10 这个是并联机器人,3个控制方位的电机,1个控制末端的旋转电机,用到了4组万向节连接终端执行器(图中紫色的旋转片体)。 图11 图12 这两张图的仿真灵感来自于异性齿轮啮合,即所谓的共轭曲线啮合,图上的轨迹当时是反复数据尝试,追踪出来的,也是我玩共轭曲线的启蒙习作,今年的年初我有写过一篇关于求任意曲线共轭曲线的文章,发布在本公众号上,感兴趣的朋友可翻看历史消息,查找相关内容。 图13 图14 这两张图是在某台资油缸厂见到的其两种产品,结合查阅的部分相关资料,用ug仿真模块所做的仿真,还有一种纯气动增压缸,一直没有机会见他们装配该产品,查阅的相关资料讲得我也没搞太明白,如果有懂行的朋友可以留言一起探讨一下。 图13为倍力缸的内部原理结构,通过添置两个活塞,巧妙的增加了受力面积,但是工作行程却只能为普通等长度缸的一半。 图14为气液增压缸的工作原理图,黄色示意为液压油,当储液筒通气后,储液筒液面下降,液压油进入到工作油缸,工作油缸活塞杆快速伸出一定距离,此时工作油缸正上方的气缸再通气向下,气缸的活塞杆向下,首先封锁储液筒与工作油缸的进油通道,然后再伸入到工作油缸缸筒内,使得工作缸油压增高,带动工作缸活塞向下运动,完成增压作业。
|