综合考虑齿轮箱、轴系的支撑变形及齿轮传动热变形,计算得到齿轮啮合错位量。利用有限元软件对齿轮箱进行受力分析,同时对齿轮副进行承载接触分析,通过力学原理及有限元节点法计算齿轮轴节点位移;计算齿廓接触线热变形量,并通过有限元热弹耦合作用,分析热变形对齿轮齿面接触位移变化的影响;对齿轮进行修形优化并对比了其实验结果。结果表明,齿轮系统啮合错位量受其各部件变形的综合影响;利用齿轮修形优化,有助于减小齿轮系统啮合错位量,并可降低齿轮轴偏移量和齿轮传动误差幅值,提高齿轮传动的稳定性与可靠性。

针对目前丘陵山地果园作业农用底盘整机体积大、行驶作业操作繁琐和通过性差等问题,结合丘陵山地果园开沟、除草和修剪等农艺管理环节的实际需求,设计了一款全液压遥控式履带动力底盘。首先,对动力底盘的整机结构和工作原理进行了阐述;其次,对前置挂载机构、行走系、变幅宽底盘、液压系统、遥控系统等关键部件进行设计和相应的匹配选型;最后,对整机进行了性能试验。试验结果表明:动力底盘在最小幅宽(1220 mm)和最大幅宽(1620 mm)的直线行驶偏移率分别为2.24%和2.2%,均满足相应国家标准(≤6%)要求。底盘的转向机动性能良好,最小幅宽原地转弯半径为905 mm,可适应丘陵山地果园相对狭窄的坡地作业环境。遥控操作上下斜坡、翻越田埂、跨越畦沟等过程平稳,满足丘陵山地果园非结构化地形行走要求。挂载链式开沟器进行开沟作业时,沟深稳定系数为88...

研究高压开关常用O形橡胶圈在T形槽和矩形槽气体密封结构的工作受力变形、密封效果及可靠性。利用数值模拟软件建立高压开关常用O形橡胶圈在T形槽和矩形槽气体密封结构模型,对比相同O形橡胶圈在两种气体密封结构,相同压缩率、相同气体压力的变形及受力情况。O形橡胶圈在矩形槽气体密封结构的应力、应变集中在中心区域,而其在T形槽气体密封结构的应力、应变不集中在中心区域。O形橡胶圈的实际缺陷多分布在中心区域,T形槽气体密封结构可以避免O形橡胶圈的应力、应变集中在中心区域。虽然矩形槽气体密封结构具有易加工、易装配的特性,但为了提高O形橡胶圈的寿命,提高产品密封可靠性,推荐高压开关使用T形槽气体密封结构。

舵机是制导导弹控制系统的重要组成部分,也是飞行控制系统的执行机构[1]。气缸作为舵机关键部件之一,其摩擦性能对舵机伺服系统性能起着极为重要的作用。为准确、快速地测量气缸在工况条件下的摩擦力变化特性,基于虚拟仪器开发软件LabVIEW,设计了气缸摩擦力测试系统。该测试系统主要包括硬件平台和人机交互界面两部分。硬件平台主要包括工控机、摩擦力测试台、测试系统接口箱及数据采集卡。人机交互界面具有测试参数设置、数据采集处理、储存及打印等功能。该摩擦力测试系统具有样机尺寸小、操作便捷、测试结果准确等优点。测试试验结果表明,该测试系统测试方法合理,测试系统运行可靠,测试效率较高,能进行稳定、实时的数据采集及处理,操作和维护方便,满足了气缸测试的关键需求。

在粉体包装领域常使用人工抓取阀口袋完成粉料的装填,自动化程度低且危害人体健康。为了解决这一问题,设计一套基于机器视觉的阀口袋动态抓取系统。首先,通过机器视觉完成相机标定、图像特征信息提取,得到阀口袋在机器人坐标系下的位姿数据。为了提高运动状态下阀口袋的定位精度,采用卡尔曼滤波对特征点位置进行校正。然后使用数据拟合描述阀口袋的位姿变化,进而预测抓取时刻阀口袋的位姿。在PLC控制下,工业机器人实现了对输送带上运动阀口袋的动态抓取,系统运行稳定,抓取误差小于1 mm,为实现自动化粉体包装提供了一种可行方案。

在需要对一些规模较大的建筑物进行精确的整体抬升的工程建造中,同步顶升控制技术得到了越来越广泛的应用。设计了一套液压同步顶升控制系统,采用腾控T-910PLC对系统进行数据采集和系统控制,采用WebAccess网际组态软件为上位机的人机交互界面,利用分次小位移带载顶升法,实现系统的高精度和高同步性。通过顶升与带载下降的实验表明,该系统控制方便,精度高并且同步性好。

由于服务机器人机械手臂具备五自由度，空间自由运动柔性高和刚度强，被广泛应用娱乐服务。针对家用娱乐机器人的手臂运动问题，利用各关节的相对关系得到了运动学描述。首先，定义了初始零位，同时利用MDH法建立了连杆坐标系。其次从正、反运动学建模两个方面对娱乐机器人手臂进行了运动学描述。再次，利用MATLAB数学工具箱验证了正、逆运动学求解工程的正确性。最后，利用OpenGL与vs软件程序实现对手臂进行了仿真实验。仿真结果表明，该虚拟场景能够反应出拟人手臂在三维视景中真实运动情况。，

针对齿轮箱混合故障信号非线性、非平稳、噪声成分多以及多故障信号相互干扰的特点,提出了基于变分模态分解和相关峭度的齿轮箱混合故障诊断方法。利用变分模态分解能够有效地将信号分解为若干个具有紧致性模态分量的特点,对混合故障信号进行分解处理,将包含不同故障的模态分量分离出来;然后,根据相关峭度能够识别不同周期的冲击性信号的特点,利用最大相关峭度原则提取出包含不同故障的模态分量;最后,对这些模态分量进行包络分析,实现混合故障诊断的目的。通过实验信号的分析验证,证明了所提方法应用在混合故障诊断中的有效性。另外,分析了模态分量个数变化对方法结果的影响,为后续研究提供了经验性的结论。

为研究球阀在不同开度下对管路流场的影响,针对某管路球阀,依据k-ε二方程标准湍流模型,利用ANSYS自带的前处理模块Design Modeler和Meshing建立了球阀管路的二维仿真模型并进行了网格划分。设置不同阀门开度,在FLUENT中进行数值模拟,分析了不同阀芯开度下的阀门内部流场。研究发现阀门开度较小时,阀门内部会产生较大速度梯度和压力梯度,部分位置速度、压力值高于初始值数十倍,其内部和下游管路漩涡较强;随着阀门开度的逐渐增大,节流效应减弱,阀门内部和下游管路漩涡逐渐减小直至消失,速度和压力也逐步趋于平稳。

橡皮囊液压成形工艺（简称＂橡皮成形＂）是航空钣金成形的主要方法之一而回弹是影响其产品制造精度的主要缺陷。回弹补偿技术可有效地消除钣金件回弹误差但其依赖的数值模拟耗时极长目前不易于大范围推广。提出一种考虑回弹误差修正的模面设计方法即在完成模具设计后直接进行模面的调整无须单独对零件进行数值模拟。针对橡皮成形零件的特点提出基于特征的模面快速设计方法。研究曲弯边特征的回弹规律并建立针对曲弯边的回弹分布函数以实现回弹角快速预测。基于位移调整法将回弹角转化为模面网格的调整量可完成模面的补偿。将该方法应用于某飞机零件的模面设计中通过数值模拟对补偿后的模具成形效果进行验证结果表明该方法能明显地减少回弹误差。