基于柔顺机构的二维振动平台设计与分析
为提高微型零件的加工质量,提出了一种新型压电驱动的二自由度(2-DOF)柔顺振动平台。首先,设计了一种新型的二维柔顺振动平台的结构。柔性铰链关于XZ和YZ平面具有镜像对称性,消除了平台的寄生运动与耦合误差。其次,在理论建模的基础上,建立了二维柔顺振动平台的等效动力学模型,分别通过理论计算与有限元分析研究其动力学和静力学特性,结果表明其一阶固有频率约为4200 Hz,单向驱动时工作行程约为22.6μm,双向驱动时工作行程约为26.4μm。工作台的轴向刚度为16.17N/μm,对于加工复杂表面织构具有重要意义。最后,通过理论分析结果与有限元仿真结果对比分析,验证了二维柔顺振动平台设计的正确性与可行性。
球形接头的密封理论分析
针对球形接头,对其进行有限元分析。结合使用工况下的试验结果以及仿真计算结果,展开密封理论分析。
声压梯度法对声源定向的理论和实验研究
应用双传声器探头CM-202和与之配套的传声器,自行设计了一个声探头支撑架,使之可以把声探头转动到空间笛卡儿坐标系的3个互相垂直的方向,并且它们的几何中心保持不变, 这样就可以测量平稳声场中一点的质点振动速度矢量的3个分量,由此就能对声源进行定向 .应用这一套实验装置在半消声室对声源进行了定向研究,并探讨了随机噪声干扰误差对定向精度的影响.
新型分布式振动阻尼器的理论和实验研究
研究了分布式振动阻尼器,在理论分析的基础上,对其宽带阻尼放大作用进行了理论计算和多 方案的实验验证,理论计算和模型试验的结果进一步说明了分布式振动阻尼器相对于传统的集中式阻 尼器而言,能大大增加振动能量的耗散,具有进一步减振的优点。
大载荷拉杆螺纹设计与研究
以拉杆螺纹为研究对象,分析了拉杆受轴向拉力时螺纹的剪切强度、弯曲强度及抗拉强度。将理论分析与数值计算结果进行对比,区分理论分析与数值计算结果间的差异性。依照原模型应力状态设计了新型拉杆螺母,运用新型螺母能有效提高啮合时螺纹牙受力圈数并改善拉杆受力状态,同时得出了拉杆设计时安全系数ns=2.5~ 7的理论依据。
齿轮传动中啮合冲击的理论分析
根据渐开线齿轮传动的特点 ,应用机械动力学理论 ,建立了考虑轮齿受载变形后齿轮传动过程中的有关几何量与其啮入冲击速度、最大冲击力之间的定量关系表达式。据此初步分析了齿宽、传动比、轮齿受载变形、工况、齿轮结构等对传动过程中啮合冲击的影响情况。
磁悬浮式纳米级微动工作台的理论分析与建模研究
磁悬浮式微动工作台由于运动平台和驱动机构采用非接触式的磁悬浮驱动技术而易于实现大范围纳米级精度的微运动。本文构建了一种新型的磁悬浮微动工作台,从理论上对磁悬浮式微动工作台的运动机理进行了详尽分析,建立了磁悬浮式微运动的电磁驱动模型,用Matlab对磁悬浮式微动工作台的运动控制进行了仿真研究,结果表明,设计的磁悬浮式微动工作台能达到纳米级的微运动。本文的研究成果为磁悬浮式微动工作台的设计及其控制提供了理论基础。
高速铁路隧道内列车运行时气动荷载影响因素分析
列车高速通过隧道时产生的车体气动荷载与列车整体金属结构、车窗、风挡及空调通风装置等部件的疲劳寿命密切相关,是保证行车安全的重要考量因素之一。采用一维可压缩非定常不等熵流动模型和广义黎曼变量特征线法,研究了列车气密性能、列车长度、阻塞比和隧道长度对高速铁路隧道内列车运行时(400 km/h)车体气动荷载的影响。结果表明列车密封性能越好、编组越长、阻塞比越大,则气动荷载幅值越大、作用时间越长;随着隧道长度的增加,气动荷载幅值呈现先增大、后减小的趋势,存在“隧道不利长度”;车体气动荷载幅值可保守地通过计算车体表面压力幅值进行估算。
干气密封滑动摩擦界面摩擦振动理论分析及实验测试
为揭示干气密封端面间摩擦振动规律,通过对密封端面在干摩擦状态下的微观形貌与受力进行分析,基于分形理论构建了包含分形参数的密封端面法向位移激励以及干气密封在干摩擦状态下的两自由度摩擦振动系统模型。为验证模型的合理性和正确性,搭建了干气密封摩擦振动实验测试平台。对不同工况下的理论与实验结果进行对比分析,结果表明:当载荷一定时,理论模型计算振幅与实验测试振幅均随着转速的增大而增大;当转速一定时,理论模型计算振幅与实验测试振幅均随着载荷的增大而增大;在相同工况下,理论模型计算振幅与实验测试振幅接近,且理论值普遍大于实验值。
径向柱塞变量泵电液恒功率控制的理论分析
对一种径向柱塞变量泵的电液恒功率控制方案进行了探讨,建立了系统的数学模型,并推导出了实现恒功率控制的电控器的算法,同时就系统结构参数和工况参数对控制系统特性的影响进行了分析,为实践提供了指导。