目的为解决重构STL模型文件网格时筛选冗余顶点会消耗大量时间和内存的问题,根据模型文件存储特点提出了一种基于全域哈希冗余筛选算法。方法根据全域哈希思想,在成组哈希函数中随机选择一个进行运算,消除了已有哈希函数在对不同模型文件数据进行处理中容易出现大量冲突的问题。结果引入平均链表长度、最大链表长度和检索复杂度三个检验标准对构造的哈希函数和改进的传统哈希函数进行实验对比分析,并通过对三个检验标准的绝对值和相对值进行比较,链表长度平均减少了17.1%,检索复杂度平均提高了45%。结论实验证明基于全域哈希的冗余数据处理算法能够减少重构过程中筛选时间,提高数据处理效率。

针对下肢运动损伤患者的康复需求,提出一种新型下肢外骨骼康复训练器,根据康复评定学中RLA分期法对人体正常步态的描述和人机工程学理论中的人体下肢尺寸及关节特点,对被动康复训练器的机构进行设计;使用SolidWorks建立三维样机模型,制造实物样机;并且建立运动学及动力学模型;通过Matlab仿真分析特出关节运动变化曲线,验证数学模型的正确性;并且通过ADAMS软件进行动力学仿真,验证模型的正常行走步态,并且得出关节角速度,关节角动量,关节力矩等变化曲线。然后分别选取RLA八分法中8个关键时期点的数据,将理论计算和模拟仿真的结果进行比较,分析误差原因。验证了运动模型的正确性,为驱动控制提供参考依据。

针对康复训练患者和治疗医师需求,提出一种新型下肢康复机器人,并对其进行被动式控制系统设计。使用Solidworks建立三维模型,制造样机并进行控制系统设计。建立运动学模型,并且对下肢康复机器人进行运动分析,结合CGA临床步态数据和RLA人体下肢步态,进行下肢康复机器人的运动轨迹规划。采用PID控制方法对运动轨迹进行跟踪控制,运用Simulink进行模拟仿真。设计基于位置阻抗的控制策略,使实际位置跟踪目标位置,以达到人机运动协调的目的。搭建控制系统平台,并且对样机进行周期步态速度检验和轨迹跟踪检验。

目前,经颅磁治疗仪治疗方式主要以人工为主,时间强度大、成本高,严重制约着国内经颅磁产业的发展。为此,根据GB 2428—1998《成年人头面部尺寸》,设计一款智能经颅磁六轴机械臂,可以代替人工手持工作,特点是工作强度高、治疗时间安排灵活。机械臂整体建模采用SolidWorks三维软件,依据改进的D-H参数法,结合MATLAB软件中Robotics Toolbox工具箱,建立机械臂的运动学模型,推导机械臂正、逆运动学方程并求解。以此经颅磁六轴机械臂为研究对象,搭建半仿真试验平台对其进行蒙特卡罗法工作空间仿真和路径轨迹规划仿真。应用双向RRT算法产生无碰撞路径点,对生成的3段治疗轨迹运用多项式插值函数进行拟合。最后输出整个路径轨迹及各关节的角位移、角速度、角加速度等相关运动参数随时间变化的曲线。分析所得结果可知,该六轴机械臂可以满足经颅磁治疗仪高...

地铁齿轮箱流场分析是研究输出端轴承润滑的基础,箱体型腔结构参数对齿轮和轴承的润滑有非常重要的影响。通过计算机流体仿真软件CFX,采用浸入实体法,建立地铁齿轮箱斜齿轮飞溅润滑的CFD数值仿真模型,得到不同工况下输出端轴承集油盒入口处的润滑油速度和体积分数;分析径向距离、轴向距离、导油筋宽度对集油盒平面润滑油体积分数和速度的影响规律。分析结果表明:在1800~3600 r/min转速下,集油盒平面润滑油体积分数与油速呈负相关关系,在一定导油筋宽度下,增加轴向与径向距离会增加集油盒平面润滑油体积分数,减小集油盒平面的油速;轴向距离和径向距离不变,随着导油筋宽度增加,润滑油体积分数增加,油速降低。

为解决减速机箱体相似度大、厂家品牌识别度低的问题,提出将把箱体技术要求、企业文化内涵和中国传统文化等融合在减速机箱体外观的设计理念中。将有限元分析方法引入传统的减速机箱体造型设计流程,运用Creo2.0软件进行三维设计并建模;用Ansys Workbench软件对设计模型进行有限元分析;提出了造型与结构一体化的设计方法,通过此方法达到提高各减速机厂家品牌识别度的目的,从而提高产品的竞争力,增强产品造型的创新性,提高造型设计效率。

为提高高速列车齿轮箱箱体结构强度,避免因强度不足导致失效问题,应用有限元分析方法对某型号高速列车齿轮箱箱体进行静、动态分析,得到高速列车齿轮箱箱体失效的主要原因是高速列车齿轮箱箱体的结构设计不合理。基于变密度法,建立以高速列车齿轮箱箱体的结构柔顺度最小为优化目标,约束齿轮箱箱体应力和体积的拓扑优化模型;对优化后的箱体进行静、动态分析,并与优化前的箱体进行对比,得到优化后的箱体性能有所增强且质量下降。基于平行轴定理计算优化前后齿轮箱箱体的抗弯刚度,得到其性能与有限元仿真具有一致性。相较于未优化的高速列车齿轮箱箱体结构,优化后结构的1阶固有频率提高了35.29%,最大应力减小了0.73 MPa,最大变形位移减小了0.003 mm,质量减少了11.86%、抗弯刚度增加了0.5%,提高了高速列车齿轮箱箱体的力学性能。