根据内摆线发生原理,设计了齿轮转动导杆机构;采用旋转矢量微分法,给出了机构的运动矩阵方程,研究了内摆线瓣数和摇块位置对机构运动特性的影响。结果表明,内摆线瓣数只影响转动导杆角速度的波动,而对其速度波动几乎无影响;摇块设定在瓣尖一侧对称线上时,转动导杆角速度尖脉冲出现两次,而设定在内摆线中心点以外的其余位置时,角速度尖脉冲仅出现一次;摇块位置只影响转动导杆作匀加速运动时的行星轮相位角,而对做匀减速运动时的行星轮相位角无影响。

针对管道焊接完成后内部情况无法通过人力检测的问题,提出了一种可在焊接管道内自主检测的管道机器人。该机器人能够自主适应管径的变化,以解决当前机器人通过人为控制支撑机构造成的控制复杂、控制精度不高等问题。首先,给出了管道机器人的设计需求,介绍了管道机器人整体结构与工作原理;然后,对机器人的支撑机构进行了方案设计和受力分析,分析了管道机器人整体结构的几何约束以及在弯道中的运动约束;最后,基于Adams软件对提出的方案进行仿真实验,验证了其在管道内的通过性。

管壳式换热器是石油化学工业中最常见的设备。而管板是管壳式换热器中最重要也是最复杂的承压部件。它对整台换热器的安全性和经济性有极重要的影响。在传统的换热器管板设计中一般使用相关的计算公式进行设计，准确性不高，安全系数过大，经济性较差。产品验证依赖于对实物样品的测试，使产品开发周期长，成本高。将COSMOSWorks有限元分析模块和SolidWorks三维建模软件结合，提出了一种进行换热器管板应力分析的新方法，并给出了应用实例。