基于连杆式和绳轮式欠驱动机构的特点,提出了一种反推式绳轮新机构。介绍了反推式绳轮机构的结构原理及运动特性,完成了用于物料袋抓取的新机构三指节机械手的结构设计。首先,基于平面力系平衡方法对三指节机械手进行静力学分析,采用Adams软件静力学仿真初步验证了静力学分析的准确性,并与连杆式及传统绳轮式结构进行对比仿真,验证了新机构力转换率高的特性;然后,对三指节机械手进行了简化建模、运动学包络抓取仿真和静力学抓取接触力仿真。结果表明,三指节机械手具备移动式包络抓取的能力;但当前设计存在接触力分布不均的缺点,需要进一步优化。

介绍了超声波液位测量系统的工作原理和系统框图,给出了详细的超声波发射电路和环境温度采样电路.通过对接收信号采取一系列有效的处理方法:首先对接收信号采取STC(灵敏度时间控制)方式进行信号放大,接着对信号进行线性包络检波,最后采用微分电路和零点交叉检测,生成输出信号,基本上消隐了测量盲区和时间检测误差,并进行了温度补偿计算.采用模块化方式设计系统软件,成功地研制了基于单片机的超声波液位智能测量系统.实测表明,系统具有较高的测量精度和较强的适应性.

设计了一种全部由柔性材料制成的气动肌肉。通过理论分析和Abaqus软件仿真确定气动肌肉的设计参数,然后按照设计参数进行气动肌肉的制作。根据气动肌肉的工作条件搭建气动控制回路,利用Matlab GUI设计上位机操作界面以进行实验数据的采集。

以一种新型动静压转台为研究对象,通过理论和实验的方法分析了转台承载特性,并提出了以动压承载能力为目标的螺旋楔形织构几何参数优化设计方案.首先建立摩擦副物理模型并数值求解控制方程,计算液膜压力分布和部分润滑性能,并通过试验验证仿真结果.以动压承载力作为目标函数,通过分析楔形织构几何参数对目标函数的影响,以螺旋角、楔深和楔数为设计变量建立优化模型.为寻求设计变量的最优组合,使用布谷鸟搜索算法进行全局寻优并总结不同工况下的最优解规律.与原始几何参数下的转台对比,优化后的转台动力学性能得到了一定的改善,印证了文中优化方案的应用价值.

由于加工误差的存在,轴承端面不可避免存在轴向跳动。为研究轴向跳动周期、幅值和相位对静压止推轴承性能的影响,仅考虑占主导地位的基频谐波跳动,将其纳入封油面间隙变化方程,通过构建止推轴承端面模型,模拟封油面间隙变化情况;采用有限差分法求解极坐标系下的雷诺方程,获得封油面上的压力分布,分析讨论了端面基波的周期、幅值和相位对静压止推轴承静态特性的影响。结果表明,当轴承结构参数不变时,随着转速提高,流量、承载力和动压比均随之增加,而静压腔压力则减小。相同转速时,随周期增大,流量减小,静压腔压力和承载力增加,动压比先增大后减小;随幅值增大,流量和动压比增大,静压腔压力和承载力减小;随相位增加,流量先增大后减小再增大,静压腔压力先减小后增大再减小,承载力和动压比先减小后增大。

针对一种新型的椭圆型柔性铰链可倾瓦轴承,在柔性铰链刚度建模的基础上,通过建立轴瓦油膜厚度模型及轴颈和轴瓦的平衡模型,采用有限差分法及牛顿迭代法,研究了柔性铰链可倾瓦轴承中柔性铰链的旋转刚度对轴承的动静态性能的影响规律.研究结果表明：柔性铰链旋转刚度越小,轴承越接近普通可倾瓦轴承,稳定性越好;并得出了适于柔性铰链可倾瓦轴承应用的柔性铰链旋转刚度参考范围,为这类轴承的应用设计提供了参考.

目的为提高一种新型动静压转台承载能力，对其动压楔形织构型线进行优化设计。方法首先求解动压楔形织构承载性能，并将其承载能力作为优化目标。以多项式函数结合对数螺旋线方程表达织构型线，并以多项式系数作为设计变量建立优化模型。选用布谷鸟搜索算法求解该优化模型，并探究不同结构参数下的最优解变化规律。最后，比较本方法得到的最优织构和最优单一螺旋角织构的润滑性能。结果综合考虑计算精度和时间，选取半径的二次多项式函数表达织构型线螺旋角。最优织构型线形状的变化规律为：随半径增大，先顺时针弯折，再逆时针弯折，其螺旋角先增大，再减小。摩擦副膜厚越大，最优型线顺时针弯折趋势越明显，最小螺旋角和终止螺旋角越小，最大动压承载力越小。织构个数越多，型线上各点螺旋角越小，最大动压承载力越大...

为实现活塞椭圆销孔加工的新方法,需要主轴轴心沿着期望的小椭圆轨迹运动。对一种液压伺服回路系统进行深入研究,利用回路中的电液伺服阀来主动控制轴心的运动轨迹。首先建立主轴的动力学方程,并联立雷诺方程、流量连续性方程及承载力公式,获得了轴心运动坐标与电液伺服阀控制参数的定量关系。最后利用MATLAB软件得到轴心运动轨迹为椭圆时,伺服阀的控制参数及静压油腔的压力参数,这为活塞椭圆销孔精密加工新方法的后续实现奠定了理论基础。

针对液压机械手油缸缓冲与定位之间存在的矛盾提出了一种新型的自组织模糊控制缓冲定位方案设计了用单片机控制的比例阀—缸缓冲定位系统.实验表明自组织模糊控制器对不同工况有较强的适应性并能实现可变的缓冲行程.