为解决球面三自由度并联机构末端构件上角锥的瞬时定位问题,结合该机构仅具有3个转动自由度的结构特点,采用四元数代数表示构件的有限转动,将机构运动分析转化为求解瞬时转动四元数算子。开展了该机构上角锥相对参考坐标系的微分转动分析,建立了描述上角锥瞬时转动四元数算子的运动微分方程和瞬时转动轴连续轨迹曲面的矢量方程,导出了机构运动微...
针对大型旋转机械中存在的转子振动问题,对转子的过临界振动和常见故障进行了减振研究,特别是利用动力吸振器对转子系统减振原理和减振效果进行了研究。设计了多重半主动动力吸振器,并搭建了单跨实验台,利用仿真软件验证了实验台参数的合理性;设计了具有四重固有频率的四重动力吸振器,进行了转子系统临界振动控制实验和通过开关控制抑制转子的一...
针对工业机器人砂抛柔性加工单元中,砂带因磨损导致磨削效率降低,加工一致性降低等问题,以铜合金水龙头作为磨抛对象,对其磨抛过程中的砂带磨损补偿策略进行了分析与试验。提出了基于提高砂带速度的补偿策略及其机制,通过公式推导得出了应当提高的砂带速度公式,该策略克服了传统的线性提速补偿策略与砂带非线性磨损之间的矛盾;并通过试验验证了...
针对导轨不平顺作用下曳引电梯轿厢的水平方向振动问题,对导轨在不同激振频率下电梯轿厢的动态特性进行了研究。设计了一套滚动导靴-导轨接触式电梯实验系统,该系统主要包含:电梯轿厢模型、滚动导靴装置以及激励系统;根据电梯系统零件繁多,轿厢、轿架结构件非标准化的情况,以及电梯固有频率经验值、相似性原理,建立了水平电梯振动分析实验平台,...
针对振动环境下的液压系统对可靠的高压大流量比例伺服换向阀的需求,及实际高端液压系统中的新要求,提出了一种紧凑型大流量2D电液比例伺服换向阀。分析了该阀的螺旋伺服机构工作原理,建立了数学模型,推导了导控级流量方程,并基于振动环境下推导了主阀芯的力学平衡方程,利用Matlab进行了动态响应仿真分析,进行了静动态特性相关实验。研究结果表...
针对电解加工微小孔特征检测问题,对影响加工精度的因素、特征检测方法、数字图像处理等问题进行了研究,对电解加工时工作圈长度与径向间隙、孔内电解液体积之间的函数关系进行了归纳,提出了一种基于Matlab数字图像处理技术的微小孔特征检测方法;对电解加工得到的微小孔图片进行了滤波、去噪、边缘检测和特征提取,得到了所加工微小孔圆度、锥度...
为解决某化工厂常压塔换热器出口管线振动严重的问题,保证管线的安全运行,对换热管线振动机理及减振措施进行了研究。采用有限元分析手段,运用ANSYS有限元软件分析了管道固有模态;运用Fluent软件模拟了管道内部流体激振情况,从根源上分析了管道振动原因;结合现场实际安装条件与有限元仿真,探究了阻尼减振技术对换热器管线的减振效果;在管道振动...
针对绘图软件在绘制凸轮二维图的过程中所存在的周期长、效率低的问题,对AutoCAD软件的二次开发进行了相关研究。以盘形槽凸轮机构为例,运用VisualStudio2015开发工具,采用VisualC#语言对AutoCAD软件进行了二次开发,结合凸轮设计的原理,在VisualC#人机交互界面中输入了相关参数,完成了盘形槽凸轮的绘制,最后利用SolidWorks软件对绘制出的以修正...
针对预埋槽道技术受到国内各施工单位的重视并被逐渐采用,但是存在理论研究滞后于工程实际应用的问题,以某预埋槽道为研究对象,进行了有限元分析和结构优化研究。通过对预埋槽道的有限元计算模型进行了承载力分析,得出了预埋槽道的两种加载方式下的应力应变云图,然后基于ANSYS软件,对预埋槽道进行了结构尺寸优化设计。研究结果表明:两种加载方式...
针对在线应用中的电动机动态参数辨识问题,描述了异步电动机数模混合建模框架,提出了一种基于数据驱动及显式解析的数模混合辨识方法。分别以电机负荷电压/幅值及有功/无功功率两类PMU量测数据作为输入输出,基于PSASP三阶异步机动态方程,利用代数分析建立了电机惯性系数、暂态电抗、稳态电抗、转子回路时间常数4种基本参数的解析表达式;介绍了一...
针对目前传统数控软件移植性、扩展性差,程序编写效率效率低等问题,对伺服压力机数控系统的文件读写模块进行了研究。提出了一种基于IEC61131-3工业控制语言标准的程序设计方法,对伺服压力机数控系统的文件读写功能进行了设计;在对读写文件的内容格式进行分析的基础上,选择OtoStudio软件作为开发平台,采用结构化文本编程语言和模块化的设计方法,...
针对开关磁阻电机转矩脉动大、启动时转子震荡的问题,将改进磁链估算模型和PWM技术应用到开关磁阻电机的直接转矩控制策略中。对四相开关磁阻电机的直接转矩控制策略进行了研究,设计了合适的磁链模型和开关表,分析了电机启动时转子震荡的原因,设计了参考转速变化的磁链估算模型;将PWM技术和直接转矩控制策略结合起来,提出了通过占空比调节控制周...
针对断路器内充N2代替SF6进行机械操作试验的等价性问题,提出了进行机械操作试验的等价条件,对等价条件的验证方法进行了分析。对断路器操动机构处和灭弧室处的运动特性同时进行了测试,利用断路器机械特性计算的方法和结果对设定的等价条件分别进行了对比分析,计算中考虑了传动零件弹性变形对断路器机械行程特性、速度特性的影响,并对传动零部件...
针对移动机械臂自主抓取作业过程中目标识别慢、作业精度低的问题,对基于单目视觉的目标识别与定位算法以及机器人作业精度提高方法展开了研究。以全向移动平台、工业机器人和单目相机等硬件为基础构建了一套移动机械臂抓取作业系统;对单目视觉模板匹配法进行了归纳,采用基于随机树分类的特征点匹配算法对目标进行快速准确地识别与定位;完成了相...
针对机器人离线编程效率低和交互性差的问题,提出了一种6自由度机器人增强现实示教系统。利用位置姿态跟踪系统采集手持式示教器的位置和姿态,以示教器位置和姿态作为输入,利用6自由度机器人逆运动学模型求解机器人各关节姿态,驱动虚拟机器人模型运动,使虚拟机器人末端执行器复现示教器路径和姿态;利用增强现实技术将6自由度虚拟机器人叠加到真...
针对飞机装配系统控制软件重用性低、开发难度高等问题,对装配系统控制软件的架构、系统的组织方式、数据的存储和处理等方面进行了研究。提出了一种基于组件和配置文件技术的装配系统控制软件开发方法,设计了开放式的软件架构、基于组件化和配置文件的功能模块,以及基于XML配置技术的系统配置方法。研究结果表明:该软件平台具有很强的伸缩性和...
为了研究大数据分析方法在电梯故障诊断与预测中的可行性,首先收集了海量的电梯检验数据,并对其中有关电梯轿厢振动的数据进行了特征参数的提取;然后构建了采用大数据分析方法诊断与预测电梯故障隐患的总体方案,通过监督学习与非监督学习的数据挖掘手段,对所提取到的电梯轿厢振动特征参数进行了充分的数据挖掘与分析,找出了电梯机械系统各种故障...
针对目前存在的残疾人及老年人行走不便的问题,对三维模型设计制作、脚底压力检测、多传感器数据融合等方面进行了研究。对传感系统搭建、检测判断人体行走状态以及进行意图识别的算法进行了归纳,提出了一种基于STM32ARMCortex-M3内核单片机等技术的辅助行走外骨骼机器人系统,进行了行走意图识别效率以及辅助行走效果测试。研究结果表明:该系统...
为解决传统结构仅用作支撑和力传递、功能较为局限,以及服役中一体化天线与载荷高度耦合引起变形的问题,提出了一种兼具天线电磁功能和结构承载能力的新型结构功能一体化天线。将变形检测技术应用到一体化天线中,建立了机电耦合模型实施性能补偿;开展了光纤原理和结构分析,建立了光纤光栅形变量与天线结构形变量之间的关系,提出了一种基于三芯光...
针对目前国内鞋面圆机的控制系统在功能性、稳定性方面存在的缺陷问题,对鞋面圆机的机械构造、编织工艺等方面进行了研究,提出了一种多功能鞋面圆机控制系统。阐述了双口RAM控制电路、存储器控制电路、通讯收发电路、位置检测电路及零位检测电路等硬件的设计思想,论述了鞋面圆机针位计算程序、针位补偿程序、花型及链条动作控制程序等软件的实现...
伴随着2019年的来临,《机电工程》迎来了创刊的第48个年头。回顾近半个世纪风雨兼程,我们感受过纸媒发展辉煌的尖峰时刻,也面临着大数据时代下新媒体对传统媒体的巨大冲击。
河南工业大学位于河南省会郑州市,郑州市是中国第一颗人造金刚石的发源地,是全国超硬材料生产和研究的中心。经过长期的研究与发展,学校在超硬材料、磨料磨具与磨削方向形成了优势学科群,并建立了系统的科学研究平台,在教学和科研方面取得丰硕的成果,为超硬材料和磨削行业培养了大批建设人才,为推动区域经济和行业的发展做出了贡献。
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