针对现有的仿下颌机器人仿生性不足,提出一种绳索驱动的仿下颌机构。首先,基于人体口颌系统冗余驱动特性、肌肉单向拉力的特性以及咀嚼肌附着点位置,进行仿下颌机构设计;该仿下颌机构采用6根绳索仿人体口颌系统的三组主要咀嚼肌(咬肌、颞肌和翼外肌),采用一对点接触高副仿人体口颌系统的颞下颌关节;然后,分析机构和推导运动学方程与雅克比矩阵;接着,为研究绳索的这种单向力特性与位形之间的关系,对该机构进行了力封闭空间分析;最后,在Adams中建立仿真模型,进行下颌功能运动(开闭运动、前后运动、侧方运动)的轨迹规划,分析绳索长度变化与人体咀嚼肌伸缩的相似性。

针对新一代超轻型高机动火箭炮发射过程中的冲击作用对车身垂直振动的影响,基于两轴连通式油气悬架,建立四自由度1/2整车的数学模型,并用AMESim软件搭建纯轮胎支撑、混合支撑和纯支腿支撑3种方式下的发射仿真模型。结果表明:在纯轮胎支撑下火箭炮系统的响应较差,车身的垂向位移和垂向加速度的幅值较大,不利于火箭炮发射,而在混合支撑和纯支腿支撑条件下系统响应较好。

为弥补实际液压机安全防护系统无法拆解、操作体验不足等缺陷,根据现有液压机安全防护系统,选用Unity 3D平台构建液压机安全防护虚拟现实系统。提出了一种快速建立该虚拟场景的建模方法。搭建了由液压机安全启动、安全元器件安装、危险区域体验和安全元器件防护体验4个模块组成的液压机虚拟现实防护系统。该虚拟现实安全防护系统形象直观地展示出安全防护系统的作用,了解液压机与安全元器件工作原理,体验危险源。

在变电站内,为了对变压器进行监测,通常会对变压器内绝缘油进行密封取样,但是传统的密封取样接头无法满足绝缘油取样时的密封性需求,而且在取样过程中常需反复取油,或者出现漏油、渗油等情况。为了解决这些问题,介绍一种新型取样接头。实践表明,该取样接头不仅能满足密封取样需求,而且简化了取样操作,节省了人力和时间。

为研究盾构管片接缝橡胶密封垫的防水耐久性,开展了橡胶密封垫水热加速老化试验,并对老化后试样进行拉伸力学性能试验、试样表面电镜扫描与长期防水性能试验,分析了橡胶垫表面微观尺度下的防水失效机理;采用橡胶密封垫极限防水压力为耐久性评价指标,结合基于Arrhenius方程的p-T-t数学模型,推导了橡胶密封垫长期防水性能折减系数的预测公式。结果表明:老化后橡胶密封垫表面接触状况的恶化和橡胶材料的硬化,加速了橡胶密封垫接触面间渗漏通道的形成;橡胶密封垫防水性能随着老化时间的增加不断降低,但下降速度逐渐减小。采用提出的防水性能预测公式对广东榕江-关埠引水工程盾构隧洞实际使用的橡胶密封垫的耐久性进行了预测,预测服役100 a后的老化系数为0.390,结果相对于仅考虑橡胶材料力学性能时的预测结果偏小12.36%,对原设计使用期内频...

由于交互式系统中智能机械臂控制存在一定误差,导致机械臂末端位姿精度偏低。为解决此问题,基于智能机械臂误差补偿及修正的基础性理论,构建误差模型;利用IMU传感器测算智能机械臂末端位姿数据,通过迭代补偿算法实现对智能机械臂的高精度控制。实验结果表明:机械臂静态时IMU数据传感器测算数据精度较高,且动态向静态转变的过渡期存在0.3 s延时;补偿后智能机械臂末端欧拉角均方根误差显著下降,迭代姿态补偿算法具有较强的鲁棒性。

以冷气为主能源的收放起落架系统随小型微小型飞机发展应运而生,兼具冷气收上和放下起落架功能。冷气收放系统具有系统简单、重量轻等优势,收放速度控制是其设计难点。通过AMESim仿真分析确定新型收放起落架方式预先充气时间,能够有效控制收放速度。通过冷气收放起落架系统加载试验,进一步充分验证空中载荷工况下该新型冷气功能性能。试验表明,系统能够实现正常顺序收放起落架且收放过程平稳,可广泛应用于小型飞机冷气收放起落架设计中。

中小型无人机配装的发动机无附件机匣,不能驱动液压泵。机上液压系统泵源配置电动泵,提取的功率有限,或机上无液压系统,不能提供液压功能,为适应中小型无人机需求,出现了无源刹车系统。无源刹车系统基于电静液作动原理,与机上液压系统完全独立,采用功率电传技术,具有自主防滑能力,自带油源,成附件少,重量轻,抗污染能力强,集成度高,解决了无液压源或液压源能力不足的飞机刹车系统设计问题,在中小型无人机上应用广泛。针对某型机在试飞过程中无源刹车系统出现停机刹车掉压的故障现象进行研究,对无源刹车原理进行介绍,对故障机理进行分析,通过故障复现验证了故障原因,并提出了合理有效的解决措施。

电传刹车系统在中小型无人机上应用广泛。对无人机电传刹车系统组成和原理进行简述,介绍了电静液系统在机上使用过程中出现无指令压力失控的故障现象。对故障进行深入研究,提出一套故障分析方法。通过目视检查、印制板X光检查、工业CT检查、仿真计算分析、试验验证等手段对故障进行定位,并进行了机制分析。开展了故障模拟试验、故障现象复现,验证了故障原因。针对故障原因提出了解决措施,防止故障发生。

铁钻工在伸展运动过程中,钳体运动的快速性、稳定性和定位精度取决于伸展机构的原理与结构。与伸展动作相关的驱动部件的输出力大小与该机构的动力学过程密切相关。分析了2种不同的伸展机构,并对各种伸展机构的动力学特性进行了计算。采用AMESim软件建立了伸展机构仿真模型,通过分析钳体的位移、速度和加速度曲线以及伸展油缸和升降油缸的受力曲线,将各伸展机构的动力学仿真过程进行对比,结果表明：所研究的伸展机构均可在规定的时间内完成伸展运动,但各有其优势和不足;伸展油缸倾斜安装能使伸展机构更快地跟踪阶跃输入信号;当输入斜坡信号时,伸展油缸竖直安装比伸展油缸倾斜安装可使伸展机构获得更好的工作特性。