齿轮传动正朝着高速、重载和高精度方向发展，对其动态性能要求越来越高。颗粒阻尼通过颗粒问、颗粒与阻尼器壁间的非弹性碰撞和摩擦作用耗能，具有减振效果显著、耐高温、各向同性、对原结构改动小等优点。利用有限元法对齿轮进行了有预应力的模态分析，通过齿轮系统动力学分析，研究单双齿啮合激励对齿轮传动的影响；同时建立齿轮传动离心场中...
合成射流是一种新型水下推进方式，合成射流激励器具有体积小、质量轻、结构简单等优点，非常适合水下机器人的推进及姿态调节。合成射流的推力及推进效率受激励函数影响较大，目前，合成射流大都采用对称型激励函数，激励函数对称度对推力及推进效率的影响尚处于研究空白。为了研究这一影响及其作用机理，对一种合成射流激励器在具有不同对称度...
根据面齿轮、圆柱齿轮及蜗杆砂轮三者同时啮合的原理，推导面齿轮磨削用蜗杆砂轮的齿面方程。基于某型5轴数控机床模型，建立利用标准双锥面金刚滚轮修整蜗杆砂轮曲面的非线性接触方程。通过分解砂轮修整过程，将砂轮曲面的5坐标修整运动转化为一系列的3坐标连续运动。依据面齿轮与蜗杆砂轮间的共轭关系，导出面齿轮齿面偏差的砂轮修整补偿计算...
针对由柔性铰链构成的柔性并联Stewart平台六维力传感器弹性体结构，提出一种可用于柔性一体式并联六维力传感器六维外力与各柔性测力分支拉／压力间的精确力映射解析建模方法。基于虚功原理和几何相容条件并根据柔性铰链空间形式的柔度矩阵，构建传感器柔性串联支路末端的柔度矩阵和传感器的整体刚度矩阵。推导得到六维外力与传感器柔性分支杆...
提出一种新型1PRRR／3PRRRR四自由度3T1R并联机构。基于这种并联机构，设计一种具有两个输出的3D打印并联机器人。该机器人机构对称布置的运动支链共用驱动，具有两个运动完全一致的末端执行器。分析这种新型并联机构的自由度，运动学反解，雅可比矩阵，耦合性及奇异性，有利于优化选择3D打印机器人机构的结构参数。最后对3D打印机器人机构进行...
随着超大规模集成电路的发展，特征尺寸由目前的22nm逐渐减小至14nm。为了克服由此引发的的一系列问题，铜互连结构发生了巨大变化，包括使用钌替代钽／氮化钽作为阻挡层，使用超低介电常数电介质替代二氧化硅作为绝缘层。上述新型铜互连结构对后段制程的化学机械抛光技术提出了新的挑战，本文针对这些挑战开展了系统的研究。
为了提高柔性机构可靠性分析的精度和效率，提出动态可靠性分析的先进极值响应面法。该方法将智能算法与可靠性分析的极值响应面法相结合，利用蒙特卡洛法抽取样本，经过网络训练建立先进极值响应面法的数学模型。以柔性机械臂为例，以柔性机械臂材料密度、弹性模量、构件截面尺寸为输入随机变量，构件变形为输出响应；利用蒙特卡罗法、极值响应...
相比单台起重机，双台汽车起重机柔索并联装备是一种由两台汽车起重机和负载共同构成，并能够实现沿Y、Z轴平移和绕x轴转动的双台汽车起重机系统。运用逆解法推导了系统的变幅角响应方程，并基于此得到该系统的运动学雅可比矩阵。基于此，求解铰接点、吊臂以及负载的偏导速度矩阵和加速度矩阵。基于虚功原理和运动学关系矩阵建立该系统的动力学...
弱碰撞半物理仿真（或称半实物模拟）系统是空间试验关键技术之一，也是我国探月工程的必要试验装置，其核心由运动模拟器组成。为了真实模拟空间中的碰撞，运动模拟器需要具有高刚度、大承载、高精度、高动态响应等特性，而弱碰撞对接的特殊性又对高频响、工作空间、各向同性有更为严格的要求。目前的运动模拟器在动态响应、工作空间及各向同性...
500m口径射电望远镜（Five-hundred-meteraperturesphericalradiotelescope，FAsT）采用柔性索网＋刚性面板的设计方案，变位观测过程中索网呈柔性，而面板单元则呈刚性，这就需要在面板和索网节点之间设计自适应连接机构，以避免面板在单元变位过程中受附加应力的影响。因应FAST的技术需求，主要完成了以下工作：进行自适应连接机构的自由度设...
为了考察闭链弓形五连杆的地形适应性，分析其越障能力并对越障过程进行运动规划。建立闭链弓形五连杆质心运动学分析模型，利用齐次变换推导了杆系质心坐标关于接触角和主动关节角的表达式。通过分析越障过程中的运动约束和几何约束，建立最大越障高度的数学模型，利用数值算法获得了最大越障高度随接触角和关节圆半径的变化曲线。根据质心可行...
针对膜上移栽存在穴口大、直立度低、穴口地膜破损等问题，基于有效零速栽植机理提出一种行星轮系五杆栽植机构。针对有效零速栽植运动特性，分析该机构的运动要求及轨迹形成原理，建立圆柱凸轮间歇运动机构与行星轮式五杆栽植机构的运动学模型。在确定优化目标的基础上，基于VB的人机交互分析软件优选机构参数，通过虚拟样机运动仿真表明优化参...
我国探月三期工程无人自主采样任务将利用钻取采样的方式获取深层月壤样品。由于不同月壤组分的机械特性存在显著差异，且采样点处沿深度方向月壤组分分布具有随机性，钻进过程中采样装置所受钻进负载极有可能发生剧烈波动，严重影响钻进稳定性。为保证采样任务的顺利实施，采样装置需要在有限的钻进功耗和钻压力条件下，及时调整合适的钻进工艺...
高速飞行器天线是典型的高性能零件，不仅具有优良的电气性能，而且必须满足一定的强度和刚度要求，是飞行器实现定位导航、遥感测控和微波通讯等功能的关键零件，该类天线通常由工程塑料基底表层覆盖金属图案制造而成。随着应用需求的发展，在要求该类天线满足更高电气性能要求的同时还要实现轻量化、小型化。
能量有限元法是一种有效的中高频动力学分析方法，当采用该方法对耦合板类结构进行分析时，需要研究振动能量在各板传递情况，获得能量传递系数并建立能量耦合矩阵。基于板类结构中高频振动时的能量传递特性，将有限尺寸耦合板结构等效为与之具有相同参数的半无限结构，并采用波动方法对任意耦合角度下耦合板的能量传递系数进行研究。考虑到多板...
针对强背景噪声及干扰源信号影响下滚动轴承故障特征难以检测的问题，提出一种基于改进奇异谱分解的形态学解调方法用于轴承故障诊断。首先，为了克服奇异谱分析按经验性选取嵌入维数长度的缺陷，采用一种新的自适应信号处理方法——奇异谱分解（Singularspectrumdecomposition，SSD）进行振动信号分析，该方法通过构建一个轨迹矩阵与自适应选择...
五轴数控机床空间定位精度受机床静、动态误差的综合作用，是影响工件加工质量的重要指标。综述了基于不同误差源数值特征描述的几种主流误差建模方法，分析与建模方法对应的几种误差灵敏度分析方法的特点。根据五轴数控机床的构成，分别对平动轴和转动轴的误差检测和误差辨识方法进行了综述和分析。根据动、静态误差类型的不同，总结了现有几种...
针对采用参数Bootstrap方法进行数控机床可靠性区间估计时，在重抽样过程中因缺失定时截尾数据而产生较大估计误差的问题，提出一种能够充分利用数控机床定时截尾数据的可靠性Bootstrap区间估计方法。分析数控机床定时截尾试验中完整数据与定时截尾数据的时间关系，在重抽样时依据该时间关系重新生成Bootstrap重抽样样本，解决了采用参数Bootstr...
利用投影机中微小反射镜阵列（Digitalmicromirrordevice，DMD）形成投影图案，以发光二极管紫外光（UV-LED）作为光源，建立了陶瓷面曝光快速成型试验系统。利用该系统研究了自开发的可光固化磷酸钙陶瓷浆料的光固化性能，确定了其临界曝光强度为14．24mJ／cm2，透射深度为149岬1：优化了面曝光陶瓷成型的工艺参数，即分层厚度100gin，曝光强度...
绿色设计涉及到产品的材料选择、工艺规划、结构优化、回收处理等多个方面。对于产品设计人员，如何快速提取具有较大环境性能优化潜力的产品零部件，并能够对多个具有相似环境特征的零部件进行统一设计改进，成为了提高绿色设计效率所需解决的关键问题。考虑到产品零部件环境性能优化潜力的模糊性，利用模糊评价、模糊集合等相关理论，建立了绿...
以液压挖掘机的工作区域为对象，针对工作机构尺寸变化对挖掘范围及作业性能指标的影响进行研究，依据性能要求逆向为工作机构尺寸优化设计提供方向策略。分别考虑挖掘作业中的斗杆挖掘和铲斗挖掘典型工况，利用开发的工作装置运动分析软件绘制了相应的挖掘轨迹的包络曲线。分析工作机构中动臂、斗杆、铲斗尺寸变化对整机挖掘作业性能指标的影响...
针对基于加工特征的计算机辅助装夹规划问题，提出一种基于多态蚁群算法的装夹规划优化方法。根据零件的加工特征，定义了加工操作单元，建立零件的装夹规划模型；接着提出了集成顺序优先约束的多态蚁群求解装夹规划的优化算法。其中顺序优先约束是通过对加工操作单元的划分，实现禁忌加工操作单元的动态调整；多态蚁群算法将局域搜索与全局搜索...
悬臂梁是白升式钻井平台的重要组成部分，提高了海洋平台钻井效率和钻井灵活性。以传统型悬臂梁为研究对象，建立有限元模型，对其抗弯性能仿真分析。同时，从理论上以解析公式分析悬臂梁作业状态下悬挑距离对其弯矩分布的影响规律：以最大正应力为约束，推导悬臂梁两侧主梁设计高度随悬挑距离变化规律，对悬臂梁进行变截面设计，验证结果表明，...
针对微晶玻璃超精密磨削加工不可避免的表面／亚表面损伤问题，通过微晶玻璃磨削试验研究500、1500、2000和5000金刚石砂轮磨削微晶玻璃的表面形貌、表面／亚表面损伤特征及其材料去除机理，揭示微晶玻璃脆性域磨削和塑性域磨削的表面／亚表面损伤特征，提出依次采用500金刚石砂轮粗磨和5000金刚石砂轮精磨的微晶玻璃高效低损伤磨削工艺。结果表...
针对高效磨削中存在的磨削弧区热问题，有学者提出借鉴热工领域高效传热的热管技术来实现强化磨削弧区换热的构想。通过对热管砂轮结构的设计以及传热过程的理论分析，确定了影响热管砂轮传热性能的主要因素为工质种类、工质注液量和砂轮转速。并在搭建的传热性能试验平台上完成了热管砂轮基体的传热性能试验，探索了这些因素对热管砂轮传热性能...
为了改善金属表面的摩擦学特性，开发了研磨抛光微孔表面织构技术，研究了载荷、研磨颗粒粒径对表面织构参数f微孔表面密度、面积密度、孔径以及表面粗糙度等）的影响。结果表明：当载荷从0．0073～0．0232MPa变化时，在相同的研磨时间周期内，单位面积微孔数量增多，微孔孔径增大，表面粗糙度也随之增加，微孔面积密度从5．51％增加至10．07％...
陶瓷材料具有强度高、硬度大、耐高温、耐腐蚀、耐磨损等优点，但同时也具有难加工的缺点。研究水下激光去除材料的热学模型与氮化硅水解反应，建立水流辅助超声与激光复合加工试验装置，分别开展不同条件、不同参数下对氮化硅的刻槽加工试验，并采用影像仪和电子显微镜对刻槽深度与表面质量观测比较，应用能谱仪检测生成物成分，综合分析加工机...
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