概述了自1990年以来我国凸轮机构的研究成果,从六个方面评述了近期发表的有关凸轮机构研究的文献及研究特点,并提出了今后凸轮机构研究的重点方向.我国凸轮机构的研究在理论研究方面已达到国际先进水平.然而,在加工制造及应用研究方面与国际先进国家相比还有不小的差距.
追述了变胞机构的发展,首次阐述了变胞原理及其在变胞机构的应用.进一步探讨了变胞机构与其他机构的区别,提出了变胞机构的延伸和分类,有助于挖掘具有变胞特性的原有机构和设计构造新的变胞机构.探讨了变胞方式,阐明了数学模型在变胞构态演变中的运用.并进一步运用各种例子,探讨了变胞机构在国内外的发展和在机器人以及制造业的应用,尤其是变胞...
介绍了一种机器人动力学建模的等效有限元法.引入等效单元的概念,通过广义惯量矩阵相等的等效单元准则提出了单元伪质量阵的概念,基于有限元思想规则组装得到等效系统的伪质量阵.基于动力学普遍方程和等效力系的概念推导出了系统的动力学微分方程,该方程表述简单、规范,适于计算机编程,使人工分析量大大减少,提高了建模效率.利用该方法推导了2-D...
从生物的共生进化模式得到启发,从设计认知的高度,系统地总结了基于共生进化原理的共生功能之间的关系,包括"提供作用条件"关系,"消除有害副作用"关系和"消除有害环境影响"关系三类.这些关系为系统地解决创新设计中基于可行原理解的功能结构设计问题奠定了基础.在此基础上提出了集成原理方案设计和功能结构设计的计算机辅助概念设计的进程模型....
借助X射线应力分析技术测量了屈服强度在马氏体不锈钢0Cr13Ni4Mo磨削影响层上的分布,同时测量或计算了残余应力、X射线衍射线半高宽、显微硬度、嵌镶块尺寸、微观应变和位错密度等参量的沿层深分布.结果表明,该影响层的屈服强度大幅度提高了,与用半高宽和显微硬度比较起来,用屈服强度作指标能够更好地反映磨削影响层的强化.磨削表面的条件屈服强...
使用耦合热扰动的相场模型,研究相场参数对枝晶侧向分支的影响.结果表明,随着过冷度的增大,包围等轴晶的热扩散层越薄,这越有利于侧向分支的生长,使枝晶侧向分支越发达.各向异性系数ε影响枝晶尖端稳态行为,ε越大,枝晶生长速度越大,侧向分支越发达,二次枝晶间距越小;耦合系数λ越小,尖端生长速度较快收敛于格林函数计算值,侧向分支越发达;热扰动幅...
从两种材料组成的一维杆状声子晶体的振动方程出发,给出无限周期结构的振动波色散关系和半无限周期结构表面波色散关系.发现带隙宽度、表面波频率均与材料组份比有关.对于具有自由表面的声子晶体,当自由表面层材料的速度小于另外一种材料速度时,存在表面局域态.利用有限元法,仿真了有限结构声子晶体的振动频率响应.当存在表面局域态时,振动频率...
由于交流伺服电动机的伺服电流受到很多干扰,难以从中直接得到有用的信息.为此,利用霍尔传感器测量了交流伺服电动机控制器输出的伺服电流,将小波变换的理论用于提取反映摩擦力动态特性的伺服电流的有用信息.在这一过程中,对它进行多分辨率分析,即把伺服电流信号分解成多个层次细节部分和平滑部分,从中识别出静摩擦力到动摩擦力过程中信息特征....
从接触线和啮合界限线的角度对二次包络TI蜗杆传动进行了接触性能分析.分析表明,只有当蜗轮齿面上的啮合界限线为一条或两条且这两条线不重合时,才能在二次包络TI蜗杆传动副的蜗轮齿面上得到二次接触线;在加工允许的范围内,螺旋角取较大的数值,能够较好地改善啮合性能,从而发挥二次包络TI蜗杆传动的优势.研究对合理选择设计参数具有指导意义.
依据金属橡胶多孔材料的制备工艺及节流特性,确定了影响金属橡胶节流元件流体动压特性的影响参数.利用相似性定理中的量纲相似理论(π定理),推导出了决定圆柱形金属橡胶多孔材料流体动压特性的7个相似性判据,为试验研究及结果分析提供了依据,极大地减少了试验工作量和试验及分析工作的盲目性.该论文的研究成果对于研究多孔材料具有非常重要的参考...
提出一个数学方法来考察三维空间中螺杆驱动面处于接触状态下的螺杆转子齿间间隙分布,可以将机壳加工误差、壳体受热变形和滚动轴承游隙等几种误差统一考虑在内,计算各种位置偏差下转子齿间间隙分布的变化,进行螺杆转子干涉分析.计算结果表明,轴承孔加工误差、壳体受热变形和滚动轴承游隙引起转子轴位置变化,从而导致齿间间隙分布显著变化.其中...
以一种3自由度并联柔索驱动机器人为研究对象,研究这种并联柔性系统的控制规律.考虑到运动描述的唯一性及易测性,取约束关节的位置作为广义关节变量,用以描述操作臂的运动状态.在此基础上分析了操作臂的运动学和静力学关系,建立了并联柔性系统的动力学模型.然后,以轨迹控制为目标,分别基于刚性模型和柔性模型设计控制器,并对系统的性能进行分析...
基于发生函数法建立了含共因失效的多状态系统可靠性分析模型,通过改进的发生函数法求取多状态不可修串并联系统的可靠度函数.具体分两个步骤:①先不考虑共因元件组的影响,用发生函数表示系统的性能分布.②在"系统层"对共因元件组元件各状态信息进行分析,再用分析结果对系统发生函数进行修正,最终得到系统可靠度函数.
针对7自由度冗余机械臂的逆运动学提出了一种新的求封闭解的方法.保证系统实时性的前提下采用二次计算法,在梯度投影法得出优化不精确解的基础上,根据系统结构特点用固定关节法进行再次计算,最终得到一组精确的优化解.既充分利用了系统的冗余特性又大大提高了计算精度.以7自由度仿人机械手臂为例具体阐述了这种方法.从手臂末端轨迹精度方面对梯...
以较大容积的容器和较小管长的气管组成的气动系统的充放气过程为研究模型,提出分段处理多变指数的研究方法和结果.研究表明,气动系统充放气过程的多变指数可以采用根据压力的变化关系分两段处理、且在每一个阶段上用不变的近似值来计算的方法,以提供更加接近于实际系统中的参数.第一阶段为压力从初始压力达到预定压力的0.99倍(充气过程)或1.01...
提供了一套点接触齿面啮合分析的理论公式,这些公式不包含机床调整参数,只涉及到接触点相对于齿轮副的位置以及齿面的一阶和二阶参数,适用于齿面啮合的任何接触点.利用这些公式,能够非常方便地在设计齿面副参数的同时就对齿面进行啮合分析.此外,通过这些公式,从理论上清楚地阐明了点接触齿面副的失配机理,这对点接触齿面副的设计具有重要的指导...
利用碳萃取复型技术研究了含Ti-Nb微合金钢模拟粗晶区(CGHAZ)中的第二相粒子,并利用OM(光镜)、TEM(透射电镜)及系列冲击试验对含Ti-Nb微合金钢CGHAZ的组织及韧性进行了研究.研究结果表明,含Ti-Nb微合金钢中含有大量尺寸细小的TixNb1-x(CyN1-y)粒子,粒子中Nb的相对质量分数(WNb(WNb+WTi))在25%～82%之间,尺寸较大的粒子含有较多Ti,形状接近方形;...
结合散射试验和显微摄像试验,对磁流变液在旋转外磁场作用下聚合链的动力学进行研究.试验结果表明,外磁场旋转时,流变液中的聚合链也同时旋转.聚合链的粒子总数(或链长)在低Mason数时基本不变,当大于某临界值时,由于旋转阻碍了粒子聚合的发生,聚合粒子数随Mason数减小.分子动力学模拟结果与试验结果符合得很好.
将神经网络运用到动态流量的软测量中,探索解决液压伺服系统中对瞬时动态流量的测试问题是该领域的一个难点和热点问题,详细论证了一种新的BP神经网络算法--全共轭梯度算法及其改进,最后通过试验验证了该算法的性能.该项研究对BP神经网络具有广泛的参考价值.
为齿轮故障诊断提供了一种新的途径,将Hilbert-Huang变换引入齿轮故障诊断,提出了局部Hilbert能量谱的概念,同时根据齿轮故障振动信号的特点建立了两种基于Hilbert-Huang变换的齿轮故障诊断方法:基于EMD的频率族分离法和Hilbert能量谱方法.采用EMD(Empirical mode decomposition)方法对齿轮振动信号能有效地将各个频率族分离;局部Hilbert能量谱...
在给出了转向系统正逆动力学定义的基础上,设计了基于模糊神经网络的PD控制器,建立了转向系统的多体动力学模型和整车的转向模型,进行了汽车转向动力学的仿真研究;设计并研制了电动助力转向系统的试验台,进行了相关的试验研究.仿真和试验的结果都表明:建立的动力学模型是合理的,提出的控制策略能提高汽车的转向轻便性和灵敏性.
为了获得切削性能更优良的可转位铣刀片槽型,从而改善铣刀片的温度场和应力场,进行了三维复杂槽型铣刀片的测温试验、三维温度场分析及其模糊综合评判.基于遗传算法,提出了以受热密度函数为目标函数,以温度场模糊综合评判为驱动的铣刀片三维复杂槽型的重构算法,获得了新的波形槽型.实例验证表明,新槽型较重构前的槽型在温度场方面具有更好的性能...
虽然制冷剂在毛细管内的流动为非线性的两相临界流,但是在很多特定工况条件下毛细管流量特性表现出良好的线性特性.这类线性特性的存在有利于改进和简化毛细管的设计方法.基于绝热毛细管近似分析解,对这些线性特性从理论上进行了解释和扩展,并用R22、R410A和R407C三种工质的数据进行了验证,结果与理论分析一致.
汽车前轴的精辊一模锻工艺是一种用小成形力锻造设备成形较大型前轴锻件的塑性加工技术,其工艺关键在于精密辊锻.前轴的精密辊锻分4个道次,是典型的局部成形工艺.辊锻工艺由于旋转的模具与辊锻件之间的接触区域在不断变化,一直以来成为数值模拟的难点.对4个道次的模具建立了模型,采用三维刚塑性有限元程序DEFORM-3D模拟了前轴精密辊锻工艺,分析...
分析了磁流变减振器特性,为了抑制汽车磁流变悬架的振动,提出了一种含有控制级和协调级的分级模糊控制.在控制级,把天棚、地棚混合控制策略与模糊智能控制策略相结合,设计了1/4车辆垂直振动的半主动模糊智能控制器;在协调级,设计了整车控制的协调器,根据反馈变量对整车4个独立模糊智能控制器输出参数进行调整.把某微型汽车的4只被动减振器改装成...
结合二维小波变换方法与数学形态学方法对多层焊填充层焊道图像进行处理,实现对焊道边缘及坡口边缘的提取.首先通过对图像进行小波变换获取明区及暗区信息,鉴于坡口边缘及焊道边缘两端暗区及明区的峰值绝对值大于其他位置,将图像小波变换结果进行二值化处理,取对应峰值的位置信息.然后根据图像明区及暗区的峰值所处位置特征采用图像形态学方法对...
提出用特征语言对产品族结构进行建模的原理和方法,并结合相应的产品族结构模型进行了分析.在此基础上设计了产品配置器,构造了面向用户的虚拟设计环境的整体框架,并阐述了各组成部分的功能和实现方法.以仪器柜产品的设计和制造为实例实现了系统原型.
监测系统作为-种保证复杂系统正常工作与提高其运行可靠性的重要手段被广泛应用.监测可靠度指监测系统能成功地对被控对象进行监测的概率,它是评价监测系统性能的一个重要尺度.以可靠性理论为指导,结合集中分布式监测系统的结构特性,对该类型监测系统的监测可靠性进行深入研究,提出一种基于Markov模型的监测可靠性分析方法.随后,以捏合机监测系...
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