为了降低闭链弓形五连杆沿直线加速翻滚运动过程中的能量损耗,研究了恒势能和变势能翻滚策略下最大翻滚加速度对系统总能耗的影响规律。采用了一种可调整最大翻滚加速度的修正梯形曲线作为系统翻滚角的加速度规律,分别利用恒势能和变势能翻滚策略得到关节轨迹。在此基础上,考虑关节中的黏滞摩擦,运用了含耗散函数的拉格朗日方程求动力学逆解,并通过能耗方程计算系统总能耗。计算结果表明,随最大翻滚加速度的增大系统总能耗先减小后增大;采用恒势能翻滚策略有利于降低系统总能耗。最后,通过Adams仿真验证了理论分析的正确性。

为解决普通直管科里奥利质量流量计灵敏度偏低的问题,介绍了一种新型的带波纹管的直管科里奥利质量流量计,并在保持原结构的结构特征和受力特点不失真的前提下建立了两个力学模型,分别推导出振动微分方程,从而得到此质量流量计的灵敏度计算公式。此公式经过实验验证,证明了其正确性,并对研究、设计制造直管科里奥利质量流量计具有一定的指导作用。

硅胶作为气动夹爪的软体材料,其对夹爪的夹持性能有直接影响。采用有限元数值仿真方法对4种常用硅胶材料的气动夹爪进行夹持性能分析,探究Ecoflex 00-30、Ecoflex 00-50、Dragon skin 10和Dragon skin 30材料的影响。通过单轴拉伸试验测定硅胶材料的变形特性;采用不同的本构模型对材料参数进行拟合,判断每种材料最适合的本构模型,并采用拉伸仿真实验验证数值模型的准确性,得到4种硅胶材料的最适本构模型;通过仿真分析,得到充气压力与夹爪弯曲角度和指尖力之间的关系。仿真结果表明夹爪随着充气压力增加,弯曲角度和指尖力也逐渐变大的关系;在相同气压作用下,Ecoflex 00-30产生的弯曲最大,具有最大的指尖力,而Dragon skin 30弯曲的角度最小,具有最小的指尖力。由此得到了不同力学性能的硅胶材料对软体气动夹爪夹持性能的影响,为后续材料选择提供依据。

针对原有RH提升液压系统基于同步马达控制同步运动的过程中存在的相关问题进行定性分析，并在此基础上对原有液压系统进行比例阀控同步升级，实现了同步误差小，运动平稳，低噪音等设计目标。

当活塞在一个液压气缸内移动过快时,气缸的两端都受到冲击力的影响。长期的使用将会给液压缸产生一定程度的损害,进而严重地影响到液压支架的正常运转。为了有效减少液压缸的活塞运动对液压缸的影响,可以通过设计一个相应的缓冲器和安全带,保护液压缸的两端,减少对液压支架正常工作的影响。本文简单地分析了常见的缓冲机械结构,并根据各种类型的液压气缸的实践和技术特点,详细地介绍了各种缓冲器的优化和设计。

提出一种由3D打印技术和硅胶浇筑技术相结合的锯齿状气动软体执行器,对执行器的弯曲角度与气压的关系进行数学建模,通过单轴拉伸实验对材料参数进行测定,利用ABAQUS软件对影响执行器弯曲性能的因素进行有限元仿真,并对不同因素参数组合下的执行器弯曲位姿和运动区域进行分析,从而获得各因素综合作用下的最佳参数组合。搭建实验平台,对最佳参数下的执行器弯曲角度和运动区域进行实验测定,验证了建模的准确性。

针对所设计的5-DOF机械手,使用D-H参数法建立正运动学模型,并利用反变换法结合几何法得到了逆运动学的封闭解表达式。通过求解目标轨迹上路径点的逆解,利用MATLAB软件进行了逆运动学仿真,分别对两组逆解进行轨迹规划,得到相同的末端轨迹,验证了关节角逆运动学方程关系及其正确性。在此基础上,对符合关节转角范围的一组逆解进行多项式拟合,并采取分段拟合的方法,降低多项式次数并减小了误差,得到关节变量关于时间t的显示解析式,拟合结果精确,便于实现对输入舵机的实时控制。最后,利用机构测量仿真,证明了拟合解析式的准确性。

针对基于运动学正解的蒙特卡罗法在求解机械手工作空间时,难以得到包域边界特征,而偏置型机械手的工作空间及未包域空腔形状直观性不强等问题,建立了基于连杆长度及关节角范围的包域边界点模型,得到所研究偏置型机械手的工作空间内、外边界曲线表达式,并描绘出直观、精确的工作空间透视图。通过对两种方法的理论分析及仿真求解,验证了运动学正解及蒙特卡罗法所求工作空间的正确性,并可直观看出其工作空间存在曲面包络的内未包域空腔,最后通过对内未包域空腔、工作空间体积及性能的分析,证明该偏置型机械手具有良好的工作空间性能,对偏置型机械手工作空间的研究具有理论指导意义和实践应用价值。

在双向作用的多级油缸设计中，活塞杆回收时经常采用钢丝挡圈或卡键定位，为了提高限位零件的可靠性，降低加工成本，设计了一种限位螺母与挡圈的组合结构，使用效果表明，该种限位结构能满足设计使用要求。

长春轻轨列车由两辆动车和一辆拖车组成，其补充制动系统采用德国H＆K的液压制动系统。介绍了该液压制动系统中制动电子控制单元的结构组成、功能及作用原理。