针对一种用于丝网印刷的平面3自由度（Three—degree．of-freedom，3-DOF）并联平台，提出一种基于视觉测量的分步递进的运动学标定方法，解决这类特殊平面并联平台的运动学标定问题。结合矢量法和解析法，建立终端位置和姿态误差与几何误差之间的映射关系，得到误差雅可比矩阵。兼顾测量成本和实用性，搭建双相机全位姿视觉测量系统，通过高精...
调腔是激光陀螺制造过程中的关键环节。为实现复杂的激光陀螺调腔任务，在分析调腔原理的基础上，提出一种倾斜接触式的调腔方法，依靠球面镜自身重力使其贴合在谐振腔的光胶面上，保证了调腔的高平行度要求。由此开发一套倾斜接触式的由光学模块、调腔机构及控制模块、视觉检测模块及损耗测量模块组成的自动调腔系统。利用视觉检测模块及损耗测...
针对实用约束变胞机构在变胞全过程中的构型转换、构型保持和运动时序问题，引入变胞机构阻力梯度的概念，将约束变胞全过程的调控转化为变胞运动副等效阻力梯度调控的过程，探索实用约束变胞机构设计新方法。通过建立变胞机构的运动循环图，获取约束变胞运动副基于任务的运动规律和对应约束力或约束力矩的联系。通过将约束力与约束力矩等效，定...
基于Adomian修正分解法研究悬臂裂纹梁的稳定性，悬臂梁的自由端具有弹簧支承和轴向随从力。将梁的裂纹模拟为无质量的等效扭转弹簧。通过Adomian修正分解法可以把裂纹梁的特征微分方程转换成递归代数公式，利用边界条件和裂纹位置的连续性条件推导得到该裂纹梁的量纲一固有频率及相应的振形函数解析表达式。通过与前人的计算结果比较，验证了所...
研究一种新型混联机器人的快速零点标定方法。该机器人由一个3自由度并联模块及一个2自由度转头串接而成，具有刚度高、工作空间大、制造成本低等优点，如配以长行程导轨，可应用于飞机结构件自动制孔作业。介绍并联模块的拓扑结构组成，提出其逆位置分析的快速数值算法。通过建立并联模块的零点误差映射模型，侧重分析各支链零点误差对动平台位...
变胞机构是一类具有多功能阶段变化、多拓扑结构变化、多自由度变化等特征的机构。将其应用于装载机研究发明的新型电动装载机构，可按不同阶段的工作需求改变其执行机构的拓扑结构，只需一台驱动电动机就能完成传统两自由度液压装载机铲装、翻转、抬升、卸料等工作任务。采用电动机驱动、连杆传动的方式，能有效克服液压系统零部件加工装配要求...
由于活齿传动具有结构紧凑，承载能力强，工艺性好等突出优点，将其扩展到非匀速传动领域。以推杆活齿传动为例，介绍非匀速活齿机构的基本结构，利用简单的余弦函数构建内圈齿廓方程，并根据给定传动比函数，建立外圈齿廓方程；对活齿机构连续传动的判定准则，传动效率以及内，外圈齿廓与推杆之间的压力角进行讨论，为非匀速活齿机构的设计提供...
目前，对齿轮齿面开展三维拓扑测量已成为研究热点，但对齿面空间误差理论分析还未引起足够重视。基于运动学原理，对齿面空间多自由度进行分析并参数化，完成齿面多自由度表征。通过对齿面综合误差分解为0阶、1阶和高阶误差，分析各阶误差与齿面自由度的关系，指出误差的产生实质是齿面存在未受约束的自由度，为齿面误差评定建立了理论基础。基...
为防止大型风力发电机运转过程中发生共振破坏危险，提出一种基于多柔体系统动力学模型的时／频域综合共振甄别方法。根据GL2010规范建立某机型MW级风力发电机传动链多柔体动力学仿真模型。进行三种复杂度级别建模方案对比，根据频率覆盖范围判定最优建模方案。通过零部件柔性、轴承刚度和齿轮啮合柔性等实现传动链多柔体动力学精确建模，运用该...
提出一种适用于推土机的双电动机独立驱动、串联式混合动力驱动系统。综合推土机的典型工况获得单侧履带阻力特性，以最大动力因数和最高车速性能指标为约束，完成了双侧电动机及侧减速参数匹配设计。由功率链平衡确定发动机一发电机组和超级电容的性能参数，建立了发动机．发电机组和超级电容器电能耦合数学模型。针对推土机的典型和极限工况，...
针对一台新型18极16槽盘式异步磁力联轴器，为研究其传动特性规律，首先以层理论模型为指导分析得出联轴器的转矩理论计算方法；然后通过有限元分析得出三维瞬态气隙磁场的分布以及不同工作参数对转矩传递的影响；最后通过三维磁场测量系统和传动试验台进行不同工况下的三维瞬态气隙磁场和转矩的实测，并得出不同工作参数与转矩、效率的关系曲线...
根据齿面点旋转时的谐波运动轨迹，用旋转编码器构造出齿轮传动误差的单面啮合测量模型，并引申出计算齿轮传动误差的三种途径，即小轮当量的传动误差、大轮当量的传动误差以及含跨齿点数的单齿传动误差；针对传动误差曲线时域跳跃缺陷，提出一种分析传动误差曲线的时标域方法，使得频域转换与谱分析成为可能。通过对直齿轮的三种传动误差曲线的...
传统方法对圆柱滚子轴承局部故障动力学的分析都是基于Hertz线接触理论，然而当轴承的滚子为凸度形状时，滚子素线不为直线，滚子与滚道之间的接触问题已经超出Hertz线接触理论的范畴。针对这个问题，以滚道表面存在局部故障的圆柱滚子轴承为研究对象，提出考虑滚动体与内外圈滚道之间非理想Hertz线接触特性和时变位移激励的圆柱滚子轴承局部故...
应用最优化控制方法研究智能结构体超谐波振动的减振控制。由非线性振动定常解的稳定条件得到结构超谐波振动稳定的速度和位移反馈控制参数范围。以超谐波振动有控制和无控制自由振动峰值的比值为超谐波减振的衰减率，分别以该衰减率和能量函数为目标函数，以反馈控制参数范围为约束条件，利用最优化方法计算得到衰减率和能量函数值最小的速度和...
研究矩形截面功能梯度材料（Functionallygradedmaterials，FGM）梁在不同剪切变形理论下的静力弯曲问题。假设FGM梁由金属和陶瓷两种材料构成，其等效物性参数沿厚度方向连续变化，且遵从简单幂率变化规律。基于最小势能原理，建立以轴向位移、横向位移及转角为未知函数的FGM梁的运动微分方程组。对简支FGM梁，采用Fourier级数法获得5种剪切变...
清晰描述能耗构成，表达能量信息与设计信息之间的映射关系是实施机械装备节能设计的基础。在分析机械装备运行过程能耗因素的基础上，提出一种开放的能量信息描述模型——能量分解结构（Energybreakthroughstructure，EBS），并建立设计．能量信息集成模型以表达设计信息的能量特征。EBS是一种结构化的能量描述模型，由一系列相互联系的能量要...
随着经济全球化的发展，产品模块组合方法成为了快速设计出符合用户需求产品的关键技术之一。针对重要的基础装备制造产品——数控机床，以卧式数控车床为研究对象，以用户需求为驱动，提出基于实例推理的数控车床智能模块组合方法。在该方法中，建立卧式数控车床产品规划阶段质量屋及其优化模型，用来实现以定制产品的综合性能与客户技术需求相...
钛合金大型复杂整体构件等温局部加载成形技术，能够解决航空航天用高性能轻量化构件成形制造难题，是迫切需要研究发展的先进塑性成形技术。实现成形成性一体化制造不仅是满足实际工程领域对构件服役性能苛求的关键，也是高性能轻量化构件精确成形的主要发展趋势和研发的前沿。
在定义曲线连续相切接触的基础上，提出共轭曲线的概念，给出曲线共轭接触的基本条件。建立共轭曲线的基本理论：计算任意接触角方向的法矢量；论证曲线共轭啮合的充要条件，同时建立曲线沿给定接触角方向的啮合方程；推导共轭曲线及啮合线的通用表达式。分析研究典型曲线——圆柱螺旋线的共轭曲线及其接触性质，揭示不同接触角条件下共轭曲线的...
数控机床的精度、切削能力、稳定性是机床用户关注的二个主要指标，研究机床样机的综合精度对于掌握机床现有性能，并相应改进和提升具有重要意义。依据国内外标准，建立包含检测项日和评价指标的桥式数控加工中心精度评价体系。应用试验测试方法对首台套机床样机进行精度检测，重点关注机床的静态、动态和工作精度。测试位置精度、最小设定单位...
随着科技的快速发展与进步，机器人系统也逐渐被受到重视。感测器设计的技术与电池残电量的估测在监控机器人系统中扮演着重要的角色。因此，本论文主要的目的，在发展能够及时准确监控机器人运动信号（如电压、电流、温度、角速度及残电量等）之系统并且应用在本实验室开发的人型机器人。
提出一种一次性机械的新概念，即在航天航空或其他一些特殊的领域经常使用的各种单次使用的短寿命的机械，可称其为一次性机械。相对于常规机械，一次性机械主要特点为体积小、重量轻，使用过程中一般不会发生高周疲劳现象。这类机械目前没有一个成熟的可遵循的设计理论。因此，提出一次性机械新的设计理念，在设计过程中不考虑高周疲劳等因素，...
由弯振辐射阶梯盘与纵振换能器组合而成的复合超声振动系统，因其兼具弯曲振动低声阻抗和纵振换能器高辐射效率的特点，在气介式功率超声领域有着很好的应用。阶梯圆盘的频率方程中包含特殊函数，且方程数目多，求解过程非常繁杂。以自由边界条件下的单阶梯、双阶梯弯振圆盘为例，提出在给定阶梯圆盘弯振频率、基底厚度以及材料参数的条件下利用...
依据非晶合金薄膜生长对铜衬底的超光滑和低损伤要求，通过采用蓝宝石替代物实现进行式机械研磨。数值模拟结果表明能有效降低铜衬底的表面应力，试验测试表明替代物蓝宝石基片能有效地改善尼值分布；通过设计开发动压浮离抛光基盘，利用液动压效应使得抛光时铜衬底与磨粒之间呈软性接触状态，改善了抛光的润滑状态。综合采用纳米压痕、NT9800白...
质子交换膜燃料电池（PEMFc）不经过燃烧而直接将氢气中的化学能转变为电能，具有清洁、高效和能源可再生性等优点，是理想的能源转换装置，在交通工具、电子产品和国防产品等方面具有广泛的应用前景，已经成为国内外学术界和工业界的研究热点。目前的研究主要集中在传统的板框式电池结构上，在各关键组件开发、电堆装配、系统控制等方面取得了...
针对腐蚀对套管强度时变性影响，采用双重迭代试算法结合压力温度耦合作用，计算井筒内压力、温度沿井深方向分布情况，依据Norsok模型得到全井套管柱CO2腐蚀速率计算预测模型。依据试井理论利用现场录测井口压力数据回归得到气井稳产阶段井口压力随时间变化函数关系，将定产降压阶段内的压力温度时变规律引入腐蚀速率预测模型，建立CO2腐蚀环境...
为研究硬质合金刀具在不同切削速度下切削钛合金时，刀具材料中的合金成分对刀具磨损机理及特征的影响，采用YG8、YTl5和YW2三种牌号的硬质合金刀具进行干切削Ti6A14V试验。研究切削速度分别为48m／min、71m／min、100m／min时，三种硬质合金刀具的磨损形貌与磨损机理，分析在低、中、高速切削时三种刀具的磨损机理对其磨损速度的影响。结果表明...
壁面剪应力的测量是试验空气动力学领域中的一项重要测试任务。精确的测量剪应力能够判断边界层内的流体运动状态，为主动流动控制、摩擦阻力的计算提供依据。采用MEMS工艺制作的微剪应力传感器具有尺寸小、频响高、功耗低等特点，为壁面剪应力的测量提供了一种新的方法。
对超声频振动与微细电加工电源的“开、断”方式进行分析、探讨，研制脉冲电源斩波器，用激光传感器实时测量超声振动，可得斩波脉冲，能对电源进行有序“开、断”控制，实现超声振动与电源“开、断”实时同步；完善同步超声复合微细电加工系统；采用幅值6V以下脉冲电压、低电导率电解液，进行同步超声振动微细电加工机理及试验研究，通过对超声...
高速精密微主轴对刀具夹持机构的动平衡性能及动力学特性等方面提出很高的要求。建立一种基于形状记忆合金（Shapememoryalloy,SMA）的一体式微夹头的结构方案，设计分析具体的应用实例，并仿真研究离心力对夹头夹持性能的影响；研究采用TiNi合金（Ti49．6％，Ni50．4％）加工的SMA环的最大双程形状记忆效应所对应的热．机械训练工艺。试制出微...
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