磁液双悬浮轴承是将液体静压和电磁悬浮两种支承相结合而形成的一种新的轴承,能够大幅提升承载能力及刚度。由于耦合了液体静压和电磁悬浮两个非线性支承系统,磁液双悬浮轴承系统在运行过程中受到多参数的影响,使得其运行规律不明确。对系统中参数进行灵敏度分析,寻找主要影响参数。推导轴承系统的状态空间描述和其一阶灵敏度方程,通过MATLAB仿真求解6个特征参数(油液黏度系数、轴承质量、液膜厚度、封油边宽度、流量和电流)对轴承系统振动的影响。结果表明当各参数变化相同的数值时,轴承转子位移对轴承系统中流量、电流以及液膜厚度的灵敏度函数λ15、λ16、λ13远远高于其他灵敏度函数所表现出的对系统的影响强度;静压力主要参数流量a5和液膜厚度参数a3及电磁力主要参数电流a6的2种灵敏度指标明显大于其他参数;流量a5、电流a6分别......

为实现弹箭产品装配工艺的三维数字化设计,提出一种基于Teamcenter的弹箭产品数字化研制平台架构,分析弹箭产品三维数字化装配工艺设计过程,研究BOM的构建与转换,并在某型导弹装配中进行了应用验证。

针对肩关节运动损伤康复训练问题,通过分析肩关节的运动方式,设计一种外骨骼肩关节康复机器人。对机器人的整体样机机械结构进行简单建模设计,并解决了肩关节旋转中心瞬时可变性的问题;通过D-H法推导出机器人运动学方程,并通过MATLAB验证了运动学方程的正确性。利用ADAMS软件中建立的虚拟样机模型,对机器人进行运动学和动力学的仿真,得到各关节角速度与时间的关系和各关节的驱动力矩曲线。最后通过蒙特卡洛法,计算出机器人末端运动的位置云图,得到机器人末端的运动范围。仿真分析验证了机器人结构的可行性和运动学方程的正确性,可以实现康复目的。

硬岩隧道掘进机(TBM)通过刀盘上的滚刀破碎剥离岩石开挖,刀座系统是连接滚刀与刀盘之间的桥梁,其联接可靠性和承载能力性能好坏直接关系到设备开挖效率及施工维护成本,刀座系统设计理论及标准的缺乏已无法满足TBM安全、高效发展需求。总结刀座系统的结构设计基本原则,基于系统受载特性分析及轴式滚刀基本结构尺寸,建立了分体式刀座和整体式刀座的结构参数化设计方法。通过对轴式滚刀-刀座系统进行静力学建模,分析额定负载工况、不同螺栓预紧力下、不同工作载荷下的静力学特性,找出了各类刀座的应力分布特性、危险区域,揭示了工程中刀座部分区域开裂、压溃现象的力学原因。此研究可为工程中刀座优化设计提供参考。

为了解决半导体芯片封装过程中因错用真空吸嘴而造成芯片损坏等问题,利用图像识别和视觉检测理论及方法,开发一套基于OpenCV和Qt平台的用于半导体芯片封装的真空吸嘴型号识别系统。系统首先提取真空吸嘴的形状、外轮廓尺寸、内轮廓尺寸、颜色等特征参数,其中对于真空吸嘴的形状,利用了基于矩形度的形状识别算法;对于真空吸嘴的颜色,提出了基于感兴趣区域内灰度平均值的颜色识别算法;对于真空吸嘴的尺寸测量,使用了基于一维像素序列灰度跃变的边缘点检测的尺寸测量算法。然后将特征参数作为查找条件,在真空吸嘴数据库中进行比对,从而达到分类的效果。实验结果表明该系统识别准确率达98.85%,识别一个真空吸嘴所用时间约为1 s,满足实际应用要求,为真空吸嘴的管理分类提供了参考。

为削弱电动汽车轮毂电机的齿槽转矩和铁心损耗,提出一种基于定子整槽偏移的方法对上述问题进行研究。推导电动汽车轮毂电机齿槽转矩和铁心损耗计算公式,确定轮毂电机的参数,建立轮毂电机几何模型;将各个不同偏角的模型导入有限元仿真模型中,分别对齿槽转矩和铁心损耗进行仿真计算,并验证模型的正确性。结果表明整槽偏移角为3°时的轮毂电机模型,其齿槽转矩和铁心损耗均能取到最优值,且齿槽转矩降低幅度约为98%、铁心损耗降低幅度约为65%、一次谐波降低幅度约为96%。仿真结果验证了基于定子整槽偏移的方法对齿槽转矩、铁心损耗和一次谐波具有明显的抑制作用。所提方法为电动汽车轮毂电机齿槽转矩和铁心损耗的优化设计提供了参考。

针对渐开线锥齿轮建模与数值仿真的复杂性、结构化六面体网格划分困难等问题,提出渐开线锥齿轮建模与网格划分参数化方法,编程搭建锥齿轮建模与网格划分参数化仿真分析专用软件平台。运用C++语言编写参数化主程序,进行图形界面可视化设计,搭建锥齿轮主参数输入模块。通过渐开线数学模型和锥齿轮的主参数精确建立插值点位置坐标,提出锥齿轮齿廓渐开线及三维实体结构的分块化合并六面体网格生成法,实现渐开线锥齿轮精确建模、正确规整高质结构化六面体网格生成和有限元分析全过程的参数化。此平台具有渐开线直齿锥齿轮建模速度快和结构化光滑六面体网格精度高、动力学分析操作快捷方便等优点,为解决锥齿轮的有限元结构化六面体网格划分和动力学分析提供一种参数化建模与仿真平台。

一种能控制盖板下落速度的旋转阻尼器的性能取决于其内部圆柱凸轮机构、弹簧与黏滞阻尼器。为计算旋转阻尼器系统的性能,对凸轮机构的传动作用与弹簧和黏滞阻尼器的输出特性进行分析;建立旋转阻尼器系统盖板下落过程的动力学理论计算模型,采用龙格-库塔法对该模型进行计算;应用该模型对旋转阻尼器各部件参数的匹配进行分析;通过实验验证该计算模型的准确性。结果表明该计算模型可用于旋转阻尼器的参数匹配设计。

随着现代制造业的不断发展,增材制造技术获得了越来越多的应用,电子束选区熔化技术(EBSM)是一种粉末床熔融技术,是目前应用最为广泛的增材制造技术之一,可以成形出具有复杂结构和形状的高性能金属零件。成形工艺参数和热处理是影响电子束选区熔化成形TC4合金显微组织与性能的重要因素和主要调控手段,从这两方面对其进行综述,并展望其未来发展方向。

通过改进重构凸轮X-C轴联动加工模型,建立X-C轴联动加工通用补偿模型;采用最小二乘拟合还原数据曲线并得到规则化输出,结合延迟补偿模式,实现凸轮加工的在线检测补偿功能。由此可解决直线和转角反馈无法补偿X-C轴联动同步误差的问题,有效降低X-C轴联动加工过程中同步误差带来的影响,提高了凸轮的加工精度和质量,为凸轮加工在线检测补偿提供可行方案。