六足机器人具有丰富的步态和冗余的肢体结构,凭借其离散式的地面支撑和对障碍、沟渠等复杂特殊地形及不可预知环境的极强适应性,具有广泛的应用前景。作为一个新兴的研究领域,国内外对六足机器人的研究尚处在起步阶段,并没有成熟的技术可借鉴,因此有必要对现有研究成果进行系统分析和深入总结,以促进六足机器人的进一步发展。文中简要介绍了国内...
以摆线针轮行星传动机构为对象,采用反转法建立了摆线齿廓方程,推导出针齿与摆线轮齿廓间压力角的计算公式,分析了几何参数对压力角的影响规律。在此基础上,针对该机构多齿啮合的结构特点,分析了摆线轮与单齿、多齿啮合时压力角随曲柄轴转角的变化规律,探讨了摆线轮与单齿、多齿理想啮合,以及考虑几何误差和构件弹性时机构压力角的计算方法。算...
首先分析了平面两自由度全柔顺并联机构的微运动学;然后在此基础上建立该机构的拓扑优化模型,运用OC算法对所建立的模型进行求解;最后运用有限元软件对所建立的三维模型进行仿真。得出通过拓扑优化得到的平面两自由度全柔顺并联机构可实现x和y两个方向的微运动,且与同构型的传统并联机构运动相似,验证了该方法的有效性。
运动保真性是凸轮机构设计的重要基础性和前提性条件。通过一个具体实例,引出运动失真、运动保真条件,分析得到失真仅可能出现于往程或返程的重要结论。提出运动保真性的两大类影响因素——离散参数和连续函数,并较为深入系统地讨论了它们对运动保真性的影响规律。提出＂失真＂、＂弱保真＂和＂强保真＂的系统划分性概念,深化了对运动保真性的理...
人工髋关节试验机是研究人工髋关节磨损的重要工具。考虑髋关节的运动学、动力学状态,设计了一种新型的人工髋关节试验机,能够模拟正常步行、慢跑等运动,以及关节润滑状态。与其他的髋关节试验机相比,该试验机增加了冲击模块,可研究冲击力对人工髋关节磨损的影响。采用ANSYS Workbench对试验机进行了静态分析和模态分析,结果表明试验机满足强度...
采用Kane方程建立了6-UPS并联机构的动力学模型,并根据机构的实际应用分析得到适用于参数辨识的简化动力学线性模型;按满足最小二乘方法要求的观测矩阵为满秩矩阵的应用条件,利用QR分解得出一组线性无关的基本辨识参数与相应的观测矩阵,并采用傅里叶级数进行辨识轨迹优化,提高参数辨识的抗干扰能力;最后通过MATLAB理论计算,验证了辨识方法的合理...
研究汽车的侧翻风险与其结构和行驶因素的关系,对提高汽车侧向稳定性具有重要的意义。针对高速急转向情况,建立3自由度侧倾模型,对转向盘阶跃输入和双移线工况仿真。以横向载荷转移率为评价指标,分析汽车在不同参数下的侧翻动态特性。通过对比15自由度模型,验证所建模型符合侧倾规律。结果表明,在前悬增设横向稳定杆、降低质心高度、增大轮距,将...
独立悬架断开式车桥的应用改善了全路面重型汽车的通过性及平顺性,但其相对于整体式车桥承载能力较弱,建立实体模型进行仿真受力分析,并实现其结构和性能的优化。
以装载机板焊驱动桥壳为研究对象,首先建立桥壳的有限元分析模型,然后运用有限元分析软件ANSYS对其进行强度分析,建立残余应力-疲劳强度修正数学模型,并将运用X射线残余应力测试技术测量所得的桥壳残余应力通过修正数学模型进行强度分析的结果修正,最后将强度修正结果导入根据基于残余应力修正的应力-寿命数学模型编制的名义应力法和局部应力应...
定心机构广泛应用于深孔类零件内孔测量装置中,定心机构的定心精度是影响测量误差的关键因素。文中分析了齿轮齿条定心机构、杠杆滑块定心机构和伞状定心机构的工作原理和定心误差,并对3种机构的定心误差大小进行了比较,结果表明伞状定心机构定心精度显著高于其他两种定心机构的定心精度。
为有效识别目标研究对象的新市场破坏性创新（NDI）技术机会,应用专利文献中所蕴含的丰富技术信息,对所研究对象的研究现状进行分析,采取由面到线、再到点的搜索方式,逐渐缩小研究范围,最终识别机械产品NDI的技术机会。通过分析专利的技术构成划分技术研究区域,寻找技术研究相对稀疏区,初步缩小NDI技术机会搜索的范围;通过技术装置与功能间的对...
钳杆是四锤头径向精锻机的主要受力构件,其井字形爪头结构上倒角多且相互影响,应力集中十分明显。利用ANSYS Work Bench平台,对1.6 MN径向精锻机的钳杆进行了结构强度的参数化分析,获得了最大等效应力对倒角参数的敏感性规律,对此类结构的设计有指导意义。以各个倒角半径为优化设计变量,以爪头最大等效应力最小为优化目标,对钳杆进行了优化,给出...
为全面分析某型农用履带收割机在典型路况下的动力学特性,以多刚体系统动力学理论为基础,建立了该型收割机的多体系统动力学模型,通过理论结果与仿真结果的对比验证了模型及方法的真实性,并在此基础上开展了B级随机路面与含垂直土丘等极限路况下的行驶动力学仿真研究。结果表明：车辆以两种典型速度通过B级随机路面时,除了少数起伏较大的位置上...
设计了一种新型的并联太阳能跟踪机构,分析了并联跟踪机构的运动特性,给出位置逆解。依据太阳方位分析了跟踪性能,给出了并联平台转角与太阳位置的关系,并分析了并联机构支链受力和驱动性能。该机构结构简单、刚度大、运动范围大、可有效承载大面积光伏板并实现高效跟踪。
随机参数对多刚柔体结构动态特性具有一定影响,含随机参数系统的振动特性分析是现代多刚柔体结构研制与动态性能设计的重要环节之一。基于多体系统传递矩阵法和摄动方法,推导了含随机参数系统零阶、一阶和二阶摄动总传递方程,建立了含随机参数的多体系统特征值问题的分析方法,实现了含随机参数柔性结构振动特性快速分析。分别应用文中方法与Mont...
针对某大口径闸阀密封面顶部在密封试验时发生的泄漏问题,阐明了密封接触问题的理论依据,介绍了闸阀的密封机理,建立了阀体与闸板一体化的三维非线性有限元模型,对闸阀及其优化模型的密封面进行了有限元分析,并对各模型接触应力分布情况及密封面的比压分布规律进行了研究。结果表明：数值模拟结果与密封试验结果基本一致,说明该有限元分析的适用...
逆向工程技术和3D打印技术的结合,解决了现有产品在设计中升级或局部调整等问题,已成为产品创新设计中的重要方法。文中就这一现状,以产品创新设计中原始产品信息扫描、新型产品创新建模、3D打印快速成型及设计效果综合评估等4个阶段的特质为依据,通过设计实例验证了逆向工程技术与3D打印技术相结合进行产品快速设计与开发的优势。
为全面提高我国创新设计能力,发挥工程科技在制造强国建设中的重要作用,中国工程院会同浙江省人民政府将于2015年11月5日—6日在杭州举办以＂创新设计,引领未来＂为主题的＂国际工程科技发展战略高端论坛暨2015中国创新设计大会＂。创新设计是国家创新驱动发展战略的重要组成部分。
为促进京津冀地区制造业的深度合作和区域经济的协同发展,提高京津冀地区创新设计水平,在国家相关部门及中国创新设计产业战略联盟的大力倡导与支持下,由北斗航天卫星应用科技集团、天津大学、天津市科学学研究所、天津市设计学学会、河北工业大学等90余家单位共同倡议并发起,以《国家中长期科学和技术发展规划纲要》为指导。
为使设计知识有效激发灵感,提出利用认知模式进行产品创意设计案例知识组织的方法。基于问题与方案共进模型,提出激发灵感由外在信息与作用对象组成,形成问题、方案与桥接3个激发通道。阐述了设计案例的定义,指出创意设计案例知识获取特征。建立了知识组织系统架构,分为目标层、认知基础层、应用情境层、案例组织层及知识服务层5个方面。其中,案...
针对目前康复辅具广泛采用标准化设计,提出针对个体差异性的人性化设计方法。以护理床为例,利用西门子人机工程仿真软件JACK研究护理床人机交互中不同身高和体质量的患者在平躺、起背、屈腿等不同功能模式下与护理床的匹配度,根据分析结果得出针对个体差异性的通用型护理床整体及各部分的尺寸及新的护理床护栏设计方案,为相关产品的设计提供参考...
目前,X射线仪器的外观设计过于复杂并且人机交互设计存在不合理之处,给用户的认知、理解与实际操作带来困扰。其产品设计需综合考虑人、人的行为、使用场景及产品涉及到的技术因素之间的关系。以nano Voxel-4000型X射线三维显微镜为例,基于交互系统设计理论,分别对产品涉及的技术、人的行为和心理、产品使用场景这3个系统因素进行分析,从而得到...
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