智能机器人集成了运动学与动力学、计算机学、神经学与人工智能等学科领域的先进理论与技术,其智能化程度是国家科技水平与综合国力的重要体现。文中回顾了机器人智能化研究的发展历史,探讨了对机器人智能化研究的重要性,论述了机器人智能化研究的新进展,并进一步介绍了目前机器人智能化研究应用的关键技术。最后,结合机器人的发展趋势,提出了机...
插齿是加工齿轮的重要工艺方法,插削力是制定插齿加工工艺的重要依据。为获得插齿过程中的工件材料属性,采用霍普金森压杆试验,获得工件材料高应变（102~104s-1）下的Johnson-Cook（J-C）本构模型。基于工件材料本构模型,通过有限元模拟插齿过程,获得插齿切削力。采用刨削模拟插齿切削,对插齿切削力进行了实测试验。通过对比分析插齿切削力、模...
针对当前烟支传送装置在高速工作过程中轴向加速度过大,烟支端部烟丝容易掉出产生空头等问题,提出了一种新型烟支高速传送装置的工作原理及结构设计。烟支在新装置的传送过程中相对于原有轴向运动方向旋转,通过将轴向加速度分解到径向,减少动力学因素导致的烟丝等问题,传送速度高、柔性好,能更好地适应下游工艺的需求。论文详细讨论了该装置的工...
设计了一种含防扭臂结构的3自由度并联平台（3-UPS/PS/RPS）,其中UPS为驱动支链,PS和RPS为恰约束从动支链。运用螺旋理论分析其约束状况,表明该机构为无过约束机构。对机构位置进行分析,给出其位置反解求法,通过ADAMS运动曲线证明了动平台在单一自由度上的运动独立性。采用拆杆法对动平台进行静力学分析,得出动平台的静力学平衡方程,分析了防扭...
为提高发明问题解决理论实例解向领域解转化的效率,将类比思维方法应用于该转化过程中,提出系统化的过程模型,为该过程的计算机化提供了参考框架。对目标设计进行功能分析及表征,并以此检索类比源,找到实例解。依据技术系统的组成要素,提出类比源的选择依据及定性相似性分析方法,初步筛选源设计方案。利用改进的模糊层次分析法对候选源设计方案...
文中对严重影响微机电陀螺（简称微陀螺）灵敏度的机械耦合误差进行深层研究和分析,提出并设计了一种基于体硅制造的新型全解耦音叉式微陀螺仪。为实现新型微陀螺的驱动和检测模态完全解耦,在一定的带宽下保持较高的检测灵敏度,采用了新型敏感检测梁和对称的音叉式结构。根据微陀螺仪的实体模型建立了其动力学模型,应用两种空气阻尼模型对检测阻...
针对细胞注射3-RRR柔顺并联微动平台多响应设计中没有同时考虑稳健性与最优性的难题,通过引入双响应曲面法的思想,提出了一种基于改进满意度函数的多响应稳健优化设计。该方法首先建立了微动平台多方向的铰链柔度运动模型,在此基础上进行响应曲面试验设计;然后引入双响应曲面考虑了多响应的均值与方差,并拟合出多响应均值和方差的曲面模型;最后...
使用变螺旋铣刀能较好地抑制切削颤振。文中构建了变螺旋铣刀铣削过程稳定性预测模型,通过平均处理模型的切削力方向系数、切削深度轴向切片技术,获得了系统的简化模型。对模型中的时滞状态项进行拉格朗日插值,获得了方程的离散映射形式,进而确定了系统的稳定性域,最终提出适用于文中预测模型的全离散求解方法。通过与前人相关方法的对比算例表...
提出利用线性凸区概率的组合,计算结构可靠性的新方法,从而以较好的精度实现设计点附近非线性程度较高时结构可靠性的计算。以重要抽样方向为进给方向,以通过设计点和主线性逼近极限状态超平面与坐标轴的交点的方向为搜索次线性化点方向,构建线性凸区。利用事件概率方法,推导了线性凸区可靠性的计算方法,进而获得以线性凸区可靠性的组合计算结构...
为了实现汽车门内板轻量化,采用拼焊板替代传统门内板及加强板。基于有限元分析,分别采用拓扑优化和尺寸优化方法进行拼焊板焊缝布局及各区域的离散厚度确定。拓扑优化以不同载荷条件下门内板刚度和自然频率为约束条件,将门内板用2条直线焊缝分为3个区域。考虑门内板成形性能,焊缝数量调整为4条,其中2条直线焊缝分别与水平成26°和37°。尺寸优化...
应用机械系统动力学仿真软件ADAMS/Car,对工矿车辆解放CA141进行三维实体建模,并以露天矿常用的沙石作业道为道路模型做其平顺性分析,主要研究对象是驾驶室地板处和车架的振动情况,分析结果表明,该车在低速区段完全满足平顺性要求,但在高速情况下平顺性有所下降,与实际工况相符合,针对该情况提出了改进方案。分析结果可以为该车辆平顺性的进一步...
为研究一种液压机械无级传动拖拉机的牵引性能,设计了一种拖拉机滑转率试验方案。在拖拉机运输作业工况下,测量挂钩牵引力和速度对滑转率的影响;在田间作业工况下,测量不同耕深时,犁耕阻力、阻力矩对滑转率的影响,并测量不同耕深下犁耕的频率和振幅。结果表明：当滑转率小于0.05时,挂钩牵引力和滑转率成正比,滑转率大于0.05时,挂钩牵引力几乎保...
为了研究干燥滚筒中颗粒运动所形成的料帘质量,建立滚筒的三维仿真模型,采用离散单元法对骨料颗粒在滚筒内摩擦和碰撞等运动过程进行数值模拟,并分析了滚筒在生产参数和叶片结构参数发生改变的情况下滚筒内料帘的分布情况。仿真分析结果表明：干燥滚筒的生产参数和扬料叶片的结构参数均会对筒内料帘的形成造成影响,所以,合理地选择滚筒参数可以...
在简要阐述了复杂煤层赋存条件下,在薄煤层采煤机械动态可靠性分析的技术难点、目标和要求的基础上,重点介绍了基于多体动力学理论的多软件协同仿真技术在薄煤层采煤机械的动态可靠性分析中的应用,主要包括：基于截齿与刨刀的力学模型,开发了采煤机和刨煤机载荷计算软件,解决了不同煤层赋存条件和工况下的采煤机械载荷计算问题;介绍了多体动力学...
切坯丝在工作过程中重复切割泥条,泥条的摩擦阻力形成交变载荷,这是导致切坯丝疲劳失效的主要原因。以阜新市浩博集团半自动切坯机为例,利用Solid Works分析得到切坯丝在工作中的应力图和安全系数图,分析其失效规律,适当提高切坯丝倾斜角度能够减小根部应力,提高根部安全系数,延长切坯丝寿命,因此,选取切坯丝最优倾斜角度。结果表明：优选角度之...
针对压裂泵泵阀阀胶皮在压裂液固体颗粒冲蚀磨损下引起疲劳破坏的工程问题,运用有限元软件ANSYS/LSDYNA建立橡胶的单颗粒和双颗粒冲蚀力学模型,研究了颗粒冲蚀速度、颗粒尺寸、颗粒冲击次数对冲蚀性能的影响,并分析了阀胶皮的冲蚀失效机理。结果表明,冲蚀磨损程度随颗粒冲蚀速度的增加而增大;同一速度下,随颗粒直径的增大冲蚀磨损速度增大;颗粒...
针对隧道掘进机（Tunnel Boring Machine,TBM）刀盘设计过程中的滚刀间距确定问题,基于ABAQUS平台,采用用户定义子程序（User Material Subroutine,VUMAT）方法,编制了考虑损伤断裂和混合强化的岩石本构模型,进行了滚刀破岩过程的仿真计算。通过回转切削破岩试验,验证了仿真模型。使用经过验证的仿真模型开展成组计算,研究了刀间距对滚刀破岩法...
提出了一种全地形,可实现轮-履快速转换的移动底盘设计方案,通过安装轮履复合变体式车轮（以下简称变体轮）,可实现移动底盘在行驶过程中高机动性与高通过性相结合的目的,介绍了变体轮的工作机理,对移动底盘的驱动方案进行了选择,分析了机构越障过程中的动力输出特性,在此基础上利用多体系统动力学仿真软件Recur Dyn建立了移动底盘车辆模型,并进...
针对传统垂直轴风力发电机存在的低速启动力矩小和风能利用效率低的问题,提出了一种新型可变桨距的垂直轴风力发电机机理。该风力发电机采用双曲柄调距机构及双偏心轴牵引机构实现桨叶桨距角的周期性变化和牵引点位置的调整。首先对该机构进行运动学分析,证明其调距功能满足正弦规律,然后对机构进行了详细设计并完成了原理样机的制造和测试,证明...
为更好地满足产品外观设计的宜人性需求,运用眼动追踪技术提供识别与意象尺度数据支持,提出一种基于用户客观认知的可量化的产品设计方法。以抛光机为研究对象,通过SD法筛选抛光机外观风格意象词汇与抛光机样本,提取造型特征要素;对各特征要素的意象尺度进行眼动追踪测试,通过分析同一意象词汇下不同特征要素的首次注视时间、注视时长等参数,得...
高速列车座椅在轨道客运中具有较重要的地位,乘客长时间坐在座椅上,乘务员频繁调整座椅方向,均易产生身体机能损伤。改进高速列车座椅设计,可适当改善乘客的舒适性和乘务员操作的便捷性,减少习惯性行为造成的潜在生理伤害。应用人机工程学理论和方法,以JACK软件为工具,根据目标客户群,创建了高速列车乘客和乘务员的虚拟人体模型,对国内某高速列...
针对汽车覆盖件复杂曲面重构效率低和精度光顺度低等问题,提出基于逆向工程的多种曲面重构技术相结合的方法。通过多种测量技术采集多组点云数据,采用除噪、平滑等技术进行点云预处理,将多组点云数据统一到同一坐标系下,并通过研究Bezier理论和NURBS理论的优缺点,采用多种重构技术相结合的方法达到快速曲面重构的目的。采用该方法进行了汽车覆盖...
为研究工业机器人外观造型与用户主观偏好及情感需求的匹配程度,运用感性工学理论,通过工业机器人感性意象词汇确定、代表性样本选取、造型感性意象评价及眼动测试等展开定性和定量研究,深入挖掘典型感性意象词汇与工业机器人关键造型特征之间的映射关系,提取产品感性特征,获取用户的感性意象,并将研究成果应用于工业机器人造型设计中,为工业机...
为保证我国高速列车头型设计的综合质量,提出一种高速列车头型设计方法。对高速列车头型设计的要点、设计策略和设计流程进行了论述。以3X型高速列车头型设计为例,对设计方法进行验证。实例表明：高速列车头型设计方法将技术、美学、文化和人因4要素作为一个系统在设计过程中加以考虑,能够有效提高高速列车头型设计的综合质量,具有可行性和实用...
通过体压测试和问卷调查,分析个体差异对座面舒适性的影响。结合BMI与体脂率,筛选出偏胖、正常、偏瘦3类人群。采用体压测试法,分析个体差异对体压造成的影响;结合调查问卷,进行个体对座面感觉的主观分析;最后综合客观与主观分析得出个体差异对座面舒适性有明显影响的结论,并提出可满足个体差异的座面设计方案。试验结果的分析及设计方案的提出...
设计说明：YJQ127—20000T型板材成型液压机机身采用中空式设计，并利用先进的钢丝缠绕技术，既增加强度又降低机身质量，符合上下作用力的功能需求；色彩采用蓝色为主色调，搭配一定的黄色，增加了美观性。小型液压升降机的设计采用履带式设计，可适应复杂的作业平台，更加平稳。
设计说明：设备的主要功能为网络信息查询和输入操作，能进行信息资料的更改和小额支付，适用于大型图书馆、机场、火车站、展览馆、博物馆等室内空间。整体设计分成两部分，即主机和支架。这两部分采用可分离式设计．主机可单独悬挂在墙体表面使用，以适应不同的环境和成本需求。
设计说明：本产品主要功能为切削水果，不会切伤人手，切削均匀，操作简单。主要特点如下：（1）利用弹簧机构对瓜果提供持续推力；（2）透明护罩既可作为手掌的支撑点，又方便用户观察切削进度；（3）利用杠杆原理节省用户体力；（4）挡板位置可调，保证切片均匀；（5）将复杂的弹簧和齿轮机构藏在底壳内部，既实现了产品功能，又保证了外观的...
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