【目的】随着科学技术的不断发展以及我国综合国力的增强,人们的生活水平不断提高,各方面都发生了很大的变化。传统的人工进行上下料不仅效率低,而且工人劳动强度大、存在较大安全隐患。机械手能够代替工人完成简单重复的工作,成为工业生产中必不可少的一种新型机械制造设备。为了提高工作效率,保障工人人身安全,可以采用机械手进行车床上下料的操作。【方法】课题组通过查阅国内外的相关文献资料,对现有机械手的结构进行比对分析。结合车床上下料的工况环境,对现有机械手的结构做进一步的改善。课题组对车床上下料机械手的整体方案进行设计,首先对机械手的结构形式进行选择,并对机械手腰座、机械手手臂、机械手手腕、机械手手爪等主要部分进行结构设计;其次依据液压机械手在工作的过程中实现的动作对液压传动系统进行设计,...

流体噪声通过水管路辐射到海洋中,严重影响水下航行器的隐蔽性及安全性,加装水管路消声器是减小水管路辐射噪声的重要措施。考虑到流体流动对水管路消声器性能的影响,利用膨胀式消声器内部流场数值计算结果,采用平均流速理论,计算考虑内部流体流动时的消声器的传递损失,探究流速结构对消声器传递损失的影响。计算结果表明,在低流速条件下,流速对消声器的传递损失影响不大,但流体再生噪音会在特定频率下使消声器传递损失出现低值,需要对消声器结构进行改进。计算结果表明,通过修正消声器结构参数以及串联共振腔室消声器结构可有效提升特定频率下的消声器低值。可为降噪计算方法提供理论参考。

为研究气动喷砂枪喷嘴喷射颗粒对自身造成的冲蚀磨损情况,通过选取渐缩型气动喷砂喷嘴为研究对象,运用CFD软件对其内部流场及颗粒运动特性进行模拟分析;通过改变收缩角度、颗粒粒径及颗粒质量流率进一步分析影响喷嘴冲蚀速率变化的规律。结果表明:喷嘴的冲蚀区域主要集中在收缩段及收缩段与出口段交界面处;以收缩角度为30°、45°、60°的喷嘴为例,随收缩角度的增加,冲蚀区域出现“逆向发展”;随颗粒粒径的增加,喷嘴最大冲蚀速率呈现先下降后上升的“U”形变化趋势,且其最低点所对应的粒径与收缩角度成反比;随颗粒质量流率的增加,喷嘴最大冲蚀速率呈上升趋势,但并未呈现线性关系。

为研究气动喷砂枪喷射颗粒对喷嘴造成的冲蚀磨损情况,选取文丘里型气动喷砂喷嘴为研究对象,运用CFD软件对其内部流场及颗粒运动特性进行仿真模拟分析;通过改变收缩角度、颗粒粒径及质量流率进一步分析喷嘴冲蚀速率变化的规律。结果表明:喷嘴的冲蚀区域主要集中在喉管及收缩管出口区域;随着收缩角度的增加,喷嘴最大冲蚀速率逐渐增大,采用30°、45°收缩角度的喷嘴时,颗粒并未出现“回弹”的现象,采用60°收缩角度的喷嘴时,部分颗粒出现“回弹”现象,通过观察不同收缩角度喷嘴内颗粒撞击壁面的位置可知,撞击点出现“滞后”现象;喷嘴的最大冲蚀速率随颗粒粒径的增加先减小再增加再减小最终趋于稳定;喷嘴最大冲蚀速率随颗粒质量流率的增加逐渐增大,并且拟合曲线近似呈现线性关系。可见,应根据流体介质中实际颗粒粒径分布情况,合理控制...

共轴刚性旋翼前飞状态的气动特性主要由工况环境中的来流速度、密度和桨叶的翼型配置、弦长分布和扭转分布等气动布局参数决定。气动布局参数的综合影响决定了共轴刚性旋翼的的升力偏置量。了解前飞速度和升力偏置量对前飞性能的影响规律有利于设计更适合于高速飞行的共轴刚性旋翼。因此，本文通过求解可压雷诺平均N-S（Reynolds-averaged Navier-Stokes，RANS）方程对4 m直径的由两副2片矩形桨叶旋翼构成的共轴刚性旋翼模型的前飞流场进行了数值模拟，获得了不同前进比下的气动力并对不同升力偏置量下的旋翼性能进行了对比。数值模拟结果表明，随前进比增大，桨叶展向拉力分布更加趋于合理，拉力中心向桨叶中段移动，可以充分给桨尖卸载;旋翼升力主要由前行侧桨叶提供，升力偏置量过大容易产生激波诱导失速，不利于高速前飞。

采用前行桨叶概念（Advancing blade concept，ABC）的共轴刚性旋翼构型的直升机具有高速前飞的能力，然而大前飞速度带来的强桨尖压缩性等影响对桨叶气动外形提出了更高的要求。鉴于此，本文针对共轴刚性旋翼的气动布局进行了优化设计，通过改进桨叶平面外形提升旋翼前飞性能。基于雷诺平均NS（Reynold-saveraged Navier-Stokes，RANS）方程对共轴旋翼流场进行了气动性能数值模拟，在此基础上建立了代理模型结合遗传算法（Genetic algorithm，GA）的高效共轴旋翼气动布局优化方法，以前飞升阻比为目标函数进行优化，得到约束外形下的具有非线性弦长分布、尖削及后掠特征的桨叶外形。试验结果表明优化桨叶相比基准矩形桨叶升阻比得到明显的提升（前进比为0.6状态下升阻比提升约30%），证明了优化的有效性。

在舰船总体空间有限和穿舱件结构尺寸受限的条件下,针对流体管路穿舱件刚性穿舱存在的管路结构振动和流体振动激励向舱壁传递的问题,提出一种采用阻尼隔振的管路弹性穿舱件。重点对其隔振特性和隔舱密封特性进行分析,并通过仿真验证隔振性能和隔舱密封性能。

充足的液压流量是飞控系统正常工作的基础条件。为在系统设计早期对需用液压流量进行准确计算,设计了一种基于模型跟踪的舵面需用偏转速率计算方法,解决了在飞机总体设计初期、控制律尚未设计时如何准确获得舵面偏转速率需求的问题,在此基础上结合不同飞行场景可对液压流量需求进行较为精确的预计。进一步考虑液压可用流量有限的现实约束,针对流量不足导致作动器低压和操纵失控的危险状态,提出了一种基于驾驶员意图识别的可用流量动态分配思想和算法,通过降低液压系统故障状态或飞行员极端操纵条件下的峰值流量需求,既避免了液压流量过设计,又保证了有限流量情况下尽可能实现飞行员操纵意图。

伺服阀和比例阀是液压控制系统的核心元件,其性能的优劣直接决定了控制效果。基于互联网的液压控制阀性能实验教学系统根据现代教学特点和《液压伺服与比例控制系统》、《液压控制技术》等课程的实验教学及其扩展创新要求而设计。它采用灵活多变的模块化设计思想,为实验教学系统功能可扩展性提供基础。由于传统教学中理论与实践的时空隔离,对于抽象深奥的理论,学生的学习效率不高,基于此,该教学系统结合了网络远程控制技术,使教师能够在课堂上讲解理论的同时,还能快速的通过网络连接实验室的实验设备,完成配合理论讲解的实验内容,使课堂更生动,帮助学生的课堂学习。

针对国内稀释水水力式流浆箱配套的稀释水阀在控制方面遇到的技术障碍，研制出一体化板式控制器，使用单片机 PWM复用端口产生控制步进驱动芯片的高速脉冲，通过模拟量输入复用端口采集阀位信号，提出了使用加减速脉冲控制算法和程序提高阀位控制精度的方法。配套稀释水阀执行器在千分之一执行步长时的误差不大于2．8％，具有1000步以上的置信精度。