多自由度电机有望广泛应用于机器人和机器手等多运动自由度系统中。当前虽然有多种样机原型,但大多数都在实验室研究测试阶段,且电机机械机构、控制系统复杂,生产制造难度高,体积较大的同时材料利用率低。为了推进电机产品化进程和实际应用,提出一种新型定子永磁球形两自由度混合式步进电机。详细介绍电机结构及运行原理;建立电机齿层归一化分析模型,对电机空载和负载性能进行归一化分析,所得结论对于该类电机分析具有通用性;最后,设计一台整体外径为50 mm的新型定子永磁球形两自由度混合式步进电机样机,通过有限元仿真、与同规格转子永磁型两自由度混合式步进电机性能比较,验证了该新型电机性能的优越性,以及齿层归一化分析方法的可行性。

结合定子永磁混合式步进电机和超强型混合式步进电机结构及性能优点,提出一种仅在定转子齿层放置永磁磁条的超强型齿层永磁混合式步进电机,具有定转子结构简单、转矩和功率密度高、电磁场二维分布、设计分析计算方便等特点。针对电机结构特征、运行原理及转矩提升机制进行理论分析。基于归一化分析方法和二维有限元计算,探究齿高、齿宽、齿距、气隙等齿层参数变化对空载反电势、定位转矩、输出转矩、转矩脉动、保持转矩等电机性能的影响规律,提出该类电机齿层参数优化设计准则。将同规格定子轭部永磁混合式步进电机、定子齿层永磁混合式步进电机与所提出的超强型齿层永磁混合式步进电机进行性能比较研究,验证了理论分析的正确性及新型电机结构性能的优越性。

薄膜加载变形的反演求解问题是薄膜反射镜成形控制的核心问题。为了实现薄膜面形的高精度控制,给出了柔性圆薄膜由平面变为特定矢高的理想抛物面所需离散均布载荷的算法,并建立了有限元数值优化反演求解模型。通过300mm口径、25um厚的聚酰亚胺薄膜算例求解,分析了边界预张力、优化载荷对薄膜面形精度和中心变形量的控制规律,为大变形薄膜反射镜面形控制提供了依据。

发动机冷却风扇在工作过程中,由于叶片表面压力存在一定的结构变形会对风扇的气动性能产生影响,尤其对大尺寸、高负荷风扇的影响更大。基于Ansys Workbench软件,采用双向流固耦合方法对某型号发动机用冷却风扇的气动性能进行了计算分析,并将其结果和不考虑风扇变形的CFD方法得到的风扇气动性能结果与试验值进行了对比。结果表明考虑了风扇变形因素的双向流固耦合仿真得到的结果更接近于试验值;采用双向流固耦合方法对风扇气动性能进行计算,可显著降低计算值与试验值的偏差。

轻烃类机泵密封失效原因分析与改进方案的优化——本文基于机械密封的特点和工作原理,对国内某炼化公司气体分馏装置机泵机械密封泄漏原因进行了详细的技术分析,提出了合理的改进方案,并且取得了良好的应用效果,为同类型机泵机封设计选型、原因分析、技术改造提供了宝贵的经验。

为研究大豆压榨过程中压榨特性的变化,以大豆为原料,探究了压榨时间、填料高度和压榨次数对残油率、压缩比、孔隙度、渗透率、微观结构的影响。结果表明:随着压榨时间的延长,大豆饼残油率先快速降低后趋于平缓;随着填料高度的增加,大豆饼残油率增加,压缩比减小,孔隙度增加,渗透率增加;二次压榨后大豆饼残油率降低,压缩比增加,孔隙度降低,渗透率降低;微观结构分析表明,随着填料高度的增加,细胞破碎率降低,更多的油脂残留在细胞内。因此,在实际生产中要合理控制压榨时间、填料高度和压榨次数来提高压榨效率。

近年来,航空航天以及空间技术都得到了快速的发展,然而其苛刻的工作环境逐步超过了润滑油的使用极限,使得传统润滑方式难以满足日益增长的使用要求,具有自润滑性能的金属基复合涂层逐步展现其独特的优势。文中在综合复合涂层文献资料的基础上,提出了目前制备涂层存在的问题以及发展前景。

针对目前测试、测量和自动化领域的现状与未来发展趋势,结合虚拟仪器技术实现了机械密封试验装置的构建.本文归纳总结了基于虚拟仪器试验装置构建的一般方法,按照试验装置构建的逻辑次序阐述了试验装置搭建过程中的前期计算及总体方案选择、主体部分搭建、辅助系统搭建、电气系统设计、测控系统集成等一系列工作的具体过程,重点对试验装置的测控系统进行了详细介绍.