针对粉煤光片磨抛过程,提出了一种柔性并联末端执行器结构。利用双作用气缸作为并联支链的柔性驱动元件,实现对磨抛机器人末端的主动柔性控制;利用ADAMS对不同工况的磨抛过程进行柔性仿真分析,实现了对粉煤光片磨抛过程的主动柔性跟随;搭建磨抛机器人实验平台,对粉煤光片进行磨抛实验。结果表明磨抛后的粉煤光片经显微检测均为合格品,磨抛质量和效率较人工操作显著提高,自动磨抛速度比手工磨抛速度平均提高2.65倍,验证了结构设计及仿真分析的可行性,具有实际应用价值。

机械手臂在生产生活中得到广泛应用。为提高设计制造的效率、降低成本,文中以关节式机械手臂为例,介绍了虚拟拆装平台的开发思路及设计流程。利用SolidWorks软件建立了机械手臂的零件模型,进行了虚拟装配。阐述了利用Virtools虚拟引擎建立虚拟拆装平台的方法步骤。该平台实现了结构认知、自动拆装、爆炸分解等功能,为相关虚拟仿真实验开发提供了技术参考。

本文分析了ZL50轮式液压装载机在收斗和动臂操作正常时,铲斗突然失控回落原因,并提出了解决方案。

针对单柱塞泵在高速下难以正常配流的情况,提出了一种并联单向阀的配流机构,解决了单柱塞泵在高速情况下的配流问题。首先选取3个不同的转速对单柱塞泵进行仿真实验,结合曲面拟合的思想和粒子群算法,利用MATLAB优化了单向阀的的弹簧预紧力和弹簧钢度;其次通过AMESim进行仿真,结果表明,并联单向阀的配流机构可以实现不同转速的配流问题。

为了提高原子力显微镜(Atomic Force Microscope,AFM)的成像速度，本文提出了一种新的AFM结构设计方案并搭建了相应的实验系统。在该方案中，Y、Z扫描器集成于测头内驱动探针进行慢轴扫描和形貌反馈；X扫描器与测头分离，驱动样品做快轴扫描。X扫描器采用高刚性的独立一维纳米位移台，能够承载尺寸和质量较大的样品高速往复运动而不易发生共振；同时Z扫描器的载荷实现最小化，固有频率得以显著提高。为了避免测头的扫描运动引起检测光束与探针相对位置的偏差，设计了一种随动式光杠杆光路；为了便于装卸探针以及精确调整激光在探针上的反射位置，设计了基于磁力的探针固定装置和相应的光路调节方案。对所搭建的AFM系统的初步测试结果表明，该系统在采用三角波驱动和简单PID控制算法的情况下，可搭载尺寸达数厘米且质量超过10 g的较大样品

以含单宁酸水基润滑添加剂为研究对象,利用立式万能磨损试验机评价不同含量单宁酸水基液作为不锈钢/Si3N4摩擦副润滑液的摩擦学性能,并借助电化学工作站及接触角测定仪对单宁酸在不锈钢基体表面的吸附性能进行研究,探讨单宁酸减摩、耐磨机制。结果表明：在去离子水中加入少量的单宁酸可以显著改善水的摩擦学性能,然而当水中单宁酸质量浓度超过5 g/L时,材料的磨损量明显增大;单宁酸减摩抗磨作用机制在于单宁酸分子在摩擦过程中吸附到不锈钢基体表面,与铁发生配位化学反应,形成难于溶解的单宁酸铁配合物沉淀于基体表面,从而起到减摩抗磨的效果。

针对传统船舶反渗透海水淡化系统出现的能耗高、体积大、噪声高等缺点,研发设计一种新型船舶反渗透海水淡化工艺。新型工艺采用1台中压供料泵与三合一循环泵串联升压的膜进水流程,三合一循环泵可实现高压泵、能量回收和增压泵三重功能。该泵可有效回收利用反渗透过程中的余压能量,使系统能耗大幅度减低;设备采用小型化和集成化设计,可适应船舶狭小的空间要求;整个系统泵机较少,且循环泵为容积泵,其工作往复频率低,故系统噪声相对传统海水淡化系统的噪声较低。该工艺可充分满足船舶海水淡化设备小型化、节能化的要求。

为验证和优化电液伺服系统设计过程搭建了负载可调的专用电液伺服加载试验台.在结构分析基础上建立了试验台位置闭环和力矩闭环的数学模型通过理论计算和模型简化设计了具有前馈与PID复合控制的控制器.经试验台力闭环和位置闭环试验验证了设计过程的正确性和可行性试验所获得的一些定性结论可为类似应用提供一定参考.