变自由度机构是一类具有特殊用途的机构.根据自由度的变化规律对变自由度机构进行了分类;利用变胞机构原理和拓扑理论对变自由度机构自由的变化过程进行了构态变换描述.提出了一种对不同类型的变自由度机构进行拓扑型分析的'杆-杆'合并的新方法,由于把机构的型分析问题转化为矩阵运算,该方法可推广应用于更复杂的问题,并有利于在计算机上进行机...
针对双三角钻臂这类非线性系统的控制问题,为克服系统闭环预测存在的缺陷,提出了一种非齐次增量型时变线性模型,给出并证明了其存在性定理.提出了基于该类模型的自适应预测控制算法,并将该算法实际应用于双三角钻臂直接定位控制,使双三角钻臂获得了很好的轨迹跟踪性能.该控制算法比传统广义预测控制算法简单,容易实现,其应用效果证明了它的可行...
设计一种基于反螺旋理论的系统方法,给出了具有三个转动自由度的并联机器人的设计要求.分析了产生平台奇异时三条支链所提供的反螺旋的线性关系,利用三条支链对平台所提供的特殊约束,避免设计位形下发生平台奇异现象.给出了设计该类结构的运动副组成类型和空间放置原则.
新成立的国际尺寸与产品几何技术委员会(ISO/TC213)提出了新一代GPS标准体系,该标准体系由基础、全局、通用和补充GPS标准组成.新一代GPS标准为产品的设计、制造、检验与评估提供了一套完整的技术规范.分析了新一代产品几何量技术规范(GPS)的系统模型、标准体系、关键技术、目前的研究方向与内容,以及我国新一代GPS标准体系的建立途径.
以随机参数链式结构系统为研究对象,根据链式扭振系统的传递矩阵法建立了求解系统固有频率的方程,对系统的转动惯量和扭转刚度具有随机性时的系统动力特性进行了分析,利用代数综合法推导出系统特征值随机变量数字特征的计算表达式,并提出基于概率的结构动力特性求解方法.通过算例验证了所建模型的合理性和所提方法的正确性、有效性,并考察了系统...
设计了一种在线夹持式的相贯线扫查冗余机器人,可用于核工业插接管道焊缝的超声探伤.对该机器人进行了运动学分析,通过几何法和D-H矩阵变换求解了机器人关节空间内的逆运动学问题,得到了任务空间中基于管道扫查特征参数的关节变量表达式,为相贯线扫描路径参数的在线优化提供了设计途径.分析结果和方法可普遍适用于插接管道在线作业机器人的轨迹...
介绍了超磁滞伸缩执行器的自由能磁滞模型,对该自由能磁滞模型的数值计算进行了具体分析,由此提出了该自由能磁滞模型的四种数值实现方法;比较了四种数值实现方法的计算精度和计算效率,并与已有文献的实验结果和计算结果对比,得出近似Gauss-Legendre积分法进行积分离散化与矩阵表示法实现核函数相结合的方法在保证计算精度的同时,大大缩短了运算...
建立了过盈联接的概率模型,研究了过盈量、结合直径和结合长度对过盈联接可靠性的影响.研究结果表明,结合直径的减小将使最大极限过盈量减小,结合长度的减小将使最小极限过盈量增加,两者都将降低配合系统的工作可靠性.提出了正态分布情况下三参数过盈联接可靠性设计的一般方法,并对过盈联接可靠性设计中的一些特殊情况进行了探讨,提出了处理策略...
随着Internet/Intranet技术的发展和成熟,数控装备可靠性研究急需开发和应用面向网络的计算机辅助分析技术.根据数控装备可靠性的特殊性,提出了远程、异质数据库的相互访问参考模型,该模型可进行数控装备可靠性信息远程采集,可靠性信息动态反馈、自动处理,数据库的远程异地动态更新以及可靠性分析.
分析了数控加工仿真精度验证方法,提出扩展Z&N精度验证方法,以两重过滤的形式表示精度验证过程.通过过滤器1滤除使用Z&N法就可以满足验证精度要求的点,对通过的点进行进一步的误差计算,从而提高精度验证效果;过滤器2以区位编码的形式滤除用于精度验证的设计模型三角片集合中的无效三角片,提高验证误差计算效率.将验证效果与国外商用系统进行了对...
利用ANSYS有限元分析软件,对管材滚压剪切过程进行了数值模拟,同时利用单元死活技术对管材的断裂问题进行了模拟,得到了某一时刻变形区的应力、应变的分布云图.根据有限元计算结果,分析了各种因素对滚切力及切口金属流动的影响规律,通过实验验证了用有限元法进行管材滚压剪切过程模拟的可靠性和有效性,为确定合理的刀具和工艺参数提供了理论依据...
利用压电陶瓷驱动器产生的低频微振动,实现了连续微流体的均匀离散和喷射.在试验所用的低频范围内(1～10Hz),点样系统能够对每个驱动脉冲作出响应,具有数字可控性.通过疏水化处理技术消除微喷嘴的'流挂'现象,实现了微喷射量可控.微振动可以有效地消除微小颗粒可能对微喷嘴造成的堵塞,提高了点样喷头工作的可靠性.驱动频率对液滴直径有显著的影响...
为了有效提取信号特征,为后续的故障诊断分析提供足够的信息,针对旋转机械故障诊断的特点,探讨了在旋转机械振动信号采集过程中基于独立分量分析方法的降噪措施的可行性,并在此基础上,研究了基于独立分量分析的消噪方法在旋转机械升降速过程中信号特征提取中的应用.实验结果表明,利用该方法可有效消除振动信号采集过程中混入的噪声.
用动力学分析模型和计算机仿真技术来模拟工程车辆中由离合器操纵的齿轮换挡所激励的动力传动瞬态响应,提出了分析具有多个离合器和互连行星排的变速箱动力学特性的方法.所建立的仿真模型可用于优化系统设计参数、评价传动系统的零件寿命和车辆换挡的平顺性.
格子Boltzmann方法是使用时间和空间完全离散的细观模型来模拟流体宏观行为的一种新方法,模型的平均行为符合宏观的Navier-Stokes方程.给出了格子Boltzmann方法详细的求解过程,提出了一种简化的固壁边界条件处理方法.用格子Boltzmann方法对方腔顶盖驱动流进行了数值模拟,并对模拟结果进行了分析和讨论.通过与前人已有的试验及数值研究结果对比,...
在综合考虑热传导、热辐射及对流等热现象的基础上,初步建立了用于模拟激光烧结过程中传热行为的数学模型.根据Gusarov模型求得粉床的有效导热系数,表明导热系数与铺粉过程中粉末的堆垛方式以及烧结过程中的粘结率有关.在绝热边界条件和部分热物性参数恒定的合理简化下,利用解析法求解了热传导方程.利用FORTRAN语言编写了求解结果的运算程序,并...
传统的塑性力学理论认为,在镦粗过程中,镦粗体中心总是处于三向压应力状态.从主动变形区和被动变形区的概念出发,分析了镦粗体内部变形区的应力状态,建立了高径比大于1的圆柱体镦粗刚塑性力学模型.经过定量和定性物理模拟和数值模拟分析,证实镦粗体中心区域并非总是处于三向压应力状态,对实践生产中镦粗工艺的合理制定具有指导作用.
在回顾汽车操纵动力学发展历史的基础上,阐述了研究汽车操纵逆动力学的重要性,列举了三类汽车操纵动力学研究方法.描述了汽车操纵逆动力学的内涵,并给出了主要的研究方法和一些应用实例.最后,根据汽车操纵动力学发展史预测,汽车操纵逆动力学的发展有可能会导致汽车操纵动力学性能的显著提高,并解决现今流行的汽车操纵动力学中的'瓶颈'问题.
MEMS功能主要通过微结构部件的微小位移和变形实现,故其动态性能测试至关重要,但MEMS结构由于其尺寸小,传统的动态测试方法已经难以达到要求,而光学测试技术是非接触测量,且具有定位准确、测试精度高、响应快的特点,使其在MEMS结构动态测试中发挥着越来越重要的作用.介绍并分析了频闪显微干涉、计算机微视觉、激光多普勒测振、电子散斑干涉和光...
宏/微双重驱动机器人系统的综合性能优于采用单一驱动方式的机器人系统.在总结了宏/微双重驱动机器人系统的概念、特点、组成结构的基础上,分析了该领域国内外的最新动态及其关键技术,为宏/微双重驱动机器人的进一步设计与开发提供了翔实的信息与参考依据.作为对宏/微技术的总结与应用,提出了一种新颖的集成式宏/微双重驱动柔性并联机器人系统,...
机械制造及其自动化重点学科由50年代初北京航空航天大学建校时创建的发动机工艺和60年代创建的仪表工艺等专业发展形成，1981年和1986年先后设立机械制造及其自动化专业硕士点和博士点，并相应建立了博士后流动站，1998年设立机械工程一级学科博士点，2000年被批准设立“长江学者”特聘教授岗位，2002年被评为国防科工委重点学科和北京市重点学...
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