三指柔性气动夹爪结构设计与实验
针对水果表皮脆弱易损、不适合采用传统刚性夹爪抓取的问题,基于章鱼触手结构特征,结合仿生学原理和增材制造技术,设计并制作了一种结构简单、具有自适应性的由3个柔性手指和固定组件组成的适用于水果采摘的气动柔性夹爪。采用ANSYS模拟和测试柔性手指在不同气压下的弯曲情况,发现柔性手指可在低压下具有较大的弯曲变形,最大弯曲角为22.4°,气压为100 kPa时,产生最大压力为2.38 N;柔性夹爪的夹持力实验表明,在0~100 kPa的压力范围,柔性夹爪可自适应抓取质量564 g、直径100 mm内的水果,并且水果表面没有损伤,抓取效果良好,达到设计目标要求。
基圆盘圆度误差的测量系统设计
双盘式渐开线测量仪上的基圆盘是形成渐开线齿轮齿廓的一个定圆。本文介绍基于VC++6.0软件开发工具,采用研华数据采集卡PCL-818L,根据最小二乘法评定圆度误差原理,实现了基圆盘圆度误差数据采集和处理的自动化,能够准确反映出圆度误差状况。经多次实验证明,此系统具有操作方便、测量准确度高及可视化等优点。
基于LAPS的生化多参数检测仪表的研制
主要介绍自制的基于光寻址电位传感器(LAPS)的生化检测仪.文中概述了LAPS的基本原理,并介绍了LAPS弱信号检测仪表的硬件与软件设计.仪表采用AT89C52单片机与PC机进行标准串接口通讯,具有灵敏度高,成本低,易维护及能进行多参数测量等特点.同时利用该检测仪表进行了pH值等参数的测量.
基于LabVIEW的流量测试系统设计
利用LabV IEW完成流量测试虚拟仪器的设计代替传统流量测试系统,可实现32路流量的实时测量,具有实时显示流量值,实时存储,数据处理及调用、打印等功能。具有使用灵活,可移植性好与性价比高等优点。
宽频带高效率平板缝隙天线的研究
通过一个16×16波导缝隙天线阵的研制,给出一种宽频带、高增益、高效率平板天线和宽频带不等功分馈电网络的设计方法,并详细论述在一端短路的多模波导短路面上开缝阵的工作原理和关键设计公式。实测结果表明,该天线具有宽频带(≥20%)、高效率(≥70%)的突出优点。天线的总厚度为23mm。由于该种天线形式既克服了高增益径向线缝隙天线和波导缝隙阵天线频带窄的缺点,又克服了高增益微带阵列天线效率低的缺点,在需要宽频带、高增益、高效率、低剖面天线的设备中将有广阔的应用前景。
曲线导轨上高速磁浮列车运动稳定性
研究了高速磁浮列车在定常气动荷载作用下曲线上的运动稳定性。建立了考虑气动荷载影响的高速磁浮车在曲线导轨上的动力学模型,经过特征值分析提出了磁浮车的临界速度概念,分析了临界状态时车速、控制参数、气动系数对高速磁浮车曲线导轨上的临界速度影响。结果表明当系统达到临界状态时,它有两个临界速度。在临界状态条件,位移控制参数由20000 kN/m降为2000 kN/m,气动系数从0.05降为0.01,第一类临界速度变大。第一个临界速度出现特征值的实部为零而虚部不为零,第二个临界速度出现在特征值的实部和虚部都为零。失稳是由于偏离平衡位置引起的,位置由曲线导轨特征和侧风荷载产生。气动升力和向心的风荷载会提高稳定性;气动降力和离心的风荷载会降低稳定性;水平角可与向心力配合,竖直角允许设置的范围小。
冲压机器人关节速度规划
设计一种四自由度冲压机器人,建立梯形加减速控制算法、S曲线加减速控制算法,通过分析速度、加速度、加加速度对冲压机器人运动的影响,为提高其运动的平稳性,提出一种三次S曲线加减速控制算法,通过ADAMS仿真对比3种控制算法的性能,得出三次S曲线加减速控制算法在运动规划中更具优势,为冲压机器人后续的运动分析和优化提供了参考。
斜齿偏置非正交面齿轮的齿面建模及插齿仿真
为了促进面齿轮适用于多种空间布局的传动场合,扩大面齿轮在传动领域的应用优势,推导了斜齿偏置非正交面齿轮齿面方程,并使用VERICUT软件完成了斜齿偏置非正交面齿轮插齿仿真加工。由齿轮啮合原理,推导斜齿偏置非正交面齿轮方程,计算出面齿轮齿面点坐标;在三维软件中构建机床模型、刀具和加工毛坯,导入VERICUT中,编写相应的数控加工程序,完成插齿加工仿真;在加工模型上提取坐标点,与计算得到相对应的坐标点进行齿面偏差分析。结果显示:插齿仿真加工齿面没有产生过切,插齿仿真加工齿面最大残留为7.4μm,最小残留为3.3μm,验证了数控插齿加工斜齿偏置非正交面齿轮的正确性。
立式轴流泵装置流道内部流动特性及消涡试验
采用数值计算和高速摄影技术研究分析了立式轴流泵装置的箱涵式进水流道水力特性,数值预测的附底涡与高速摄影捕捉到的附底涡均发生于喇叭管正下方,各工况时附底涡的运动轨迹较为一致,表明了数值计算的有效性。相比无消涡锥的进水流道,有消涡锥时进水流道出口断面的轴向速度分布均匀度平均提高了0.423%,速度加权平均角平均提高0.397°。设计的复合型消涡短锥可消除各工况运行时箱型进水流道附底区的涡带,提高泵装置运行的安全可靠性。对于箱涵式进水流道,为保证泵装置的安全稳定运行,需在流道附底区设置消涡装置。
沉降离心机停车过程的流场分析
沉降离心机的旋转部件为柔性轴机构,因此在停车过程中会发生剧烈振动从而导致澄清后的料液与料渣混合在一起,造成料液分离效果降低。对离心机停车过程中的流场进行流体仿真计算,模拟流体在停车过程中的运动形式,分析料液运动方式与排渣情况,从而为离心机的结构设计与操作流程提供可靠的理论的依据。