一种新型铰接空间连杆有限元单元及其在空间闭环机构中的应用

有限元法已广泛应用于结构的应变,应力及动力学分析,而利用有限元进行刚体机构的运动分析的研究较少.基于最小势能原理,推导出一种新型两端铰接间有限元连杆单元的梯度矢量、刚度矩阵和Hessian矩阵.并对关节轴线平行和共面这两种特殊几何关系下的单元模犁进行研究,给出计算公式和方法.在大型可展机构中,大量存在着结构相同的重复机构和闭环运动链.而基于有限元的运动学方法可以在不进行运动链分解的前提下,实现空间闭环机构的运动学分析.利用该方法对三种典型的空间闭环机构进行运动学仿真.其计算结果表明,应用该单元对空间闭环机构进行运动学分析,建模简单,计算正确,在大型可展机构中有很好的应用前景.     

基于虚拟样机技术的压印机构运动学仿真优化

利用MSC.ADAMS软件建立了某压印机构多体动力学仿真模型．分析了控制连杆的长度对整个压印机构的影响，并对该机构进行了运动仿真，然后结合该压印机构的具体仿真情况对ADAMS进行了二次开发，形成了一个自动建模和仿真系统，便捷地得出了控制连杆的优化解。     

工业平缝机虚拟样机的动平衡及模态分析研究

利用反求测量所得的数据,使用三维造型软件Pro／E对工业高速直驱平缝机整个构件进行三维建模,并应用机械系统运动学／动力学仿真分析软件ADAMS建立虚拟样机,进行运动学仿真分析,并参数化分析了刺料与挑线机构的工作特性,实现了基于仿真机构的动平衡分析,为物理样机的试制和改进设计提供了依据。最后利用ANSYS有限元分析方法对平缝机整机进行了模态分析,指出了避免部件共振的方法。     

一种光电经纬仪成像质量的快速检测系统

光电经纬仪作为一种高精度测量设备,其各种功能的实现均依赖于精度的保证,为弥补外场检测[1]的局限性,设计了用于快速检测光电经纬仪成像质量的静态虚拟光学目标系统,给出了系统的光学设计、机械结构,并针对经纬仪轴头的影响进行了有限元仿真分析。该系统已经成功应用于光电经纬仪机构变形对精度的设计与制造中,实践表明该机构满足高精度光电经纬仪的设计与使用要求。     

一种机构运动可靠性的研究方法

利用机械系统动力学分析软件—ADAMS作为机构运动可靠性分析平台，进行机构的变参数设计，从而建立机构运动可靠性的仿真模型进行仿真分析，并应用蒙特卡洛法进行计算，在整个求解过程中，不需根据机构运动建立、求解复杂的解析数学方程，是机构运动可靠性分析计算的一种行之有效的方法。以曲柄滑块机构为例，研究考虑几何尺寸误差和运动副间隙误差对机构运动可靠性的综合影响。与传统方法相比较，使用该方法所得结果更加精确，而且适用于复杂机构，便于工程实际应用。     

基于ABAQUS的发动机飞轮螺栓拧紧反力机构强度分析及结构优化

以某四缸汽油发动机装配线的飞轮螺栓拧紧反力机构作为研究对象,利用CATIA三维软件创建飞轮反力机构的3D模型。使用Hyperworks软件建立飞轮拧紧反力机构的网格模型,导入到ABAQUS软件中设置相应的约束、载荷等边界条件进行有限元分析计算,得出反力机构在承受4颗飞轮螺栓同时拧紧时产生的400 N·m扭矩下的应力及位移状态。结果表明:在此工况下反力机构的强度满足要求,但反力机构齿轮的限位插齿设计复杂,安全系数较大,材料冗余经济性较差。故对反力机构限位插齿进行优化设计,并对新方案重新进行有限元分析。经过分析计算得出简化后的限位插齿结构强度满足要求,经济性也有很大提高,为飞轮拧紧工艺方案的设计及设备选型提供了参考。     

基于有限元的柔性铰链微位移机构研究

针对传统压电陶瓷器件应用于微位移技术中难以实现高精度的问题,提出了一种柔性铰链微位移机构,对该机构的运动特性进行了理论分析,并利用有限元方法进行了仿真验证。研究了铰链间距及其关键几何参数对微位移机构性能的影响。结果表明:有限元仿真结果和理论分析结果相一致,利用ANSYS仿真可以确定几何参数对微位移机构性能的影响,结合理论分析可以提高微位移机构的设计效率和准确性,避免纯粹理论计算在结构设计上缺少仿真分析支撑的问题。实验结果验证了本文设计的微位移机构应用于超精密加工中具有很高的精度。     

基于CATIA的B747后缘襟翼喷漆工装设计

设计了一套应用于B747飞机后缘襟翼喷漆的工装设备。基于CATIA软件进行了结构设计以及运动仿真模拟,通过CATIA有限元分析模块AnalysisSimulation对微调机构相关部件进行了强度校核,以保证工装的可靠性和安全性。该工装设备提高了喷漆的自动化程度,有效地减少了喷漆过程中对人力的依赖,显著地节约了工时,对于压缩整个大修工期有重要意义。     

基于虚拟样机和有限元技术的举升机构的设计

以某沥青混合搅拌机设备的设计研发为背景,为了研究该搅拌机的举升机构的设计是否合理,所期望的运动是否可实现以及关重件是否在力学性能上满足要求,通过在ADAMS中建立沥青混合料搅拌设备举升机构的仿真模型,运用虚拟样机技术对其位置布置进行设计,并对其进行运动仿真以及对举升机构的零件三角板进行受力分析,结合有限元软件,对三角板...     

造桥机过孔状态下桁架导梁螺栓群的分析研究

移动模架是用于现场浇筑桥梁的大型施工机械,必须保证设备运行安全性。利用大型有限元分析软件ANSYS建立了移动模架开模状态的有限元模型,针对移动模架过孔工况进行了仿真模拟,通过改变支撑约束位置模拟设备过孔运动,利用板壳单元和约束方程模拟螺栓群构造,分析获得了各螺栓的承载力历程。分析结果表明:提出的移动模架有限元建模方法可有效模拟设备过孔工况,并分析获得各螺栓承载力历程;螺栓群中各螺栓承载力存在显著的非均匀承载现象,因此通过有限元模拟导梁螺栓群以评估螺栓极限载荷对螺栓群设计具有重要意义;分析结果验证了该设备的导梁螺栓群设置的合理性,也为同类型设备提供了参考。     

大型光电设备用700°转动范围限位机构

根据大型两轴跟踪测量系统的使用要求,研制了机电式700°转动范围的旋转轴用限位机构,经理论分析和试验验证,该机构工作可靠,很好地解决了旋转轴回转零点的第一次通过和第二次限位问题,机构可适时为设备主控系统提供旋转轴当前位置和到位信息,结构设计巧妙、紧凑,完全可以满足大型高精度光学仪器的使用要求。     

一种多路流体关节机构的研究

根据大型光电经纬仪提出的温度控制要求,研制了多路流体关节机构。介绍了机构研究背景,说明了该机构的组成及工作原理,并通过计算摩擦阻力矩验证了机构的可行性,最后通过实验验证设计的合理性。实验结果表明,当用添加青铜的聚四氟乙烯制作的密封隔环进行密封时,能做到不泄漏,造成的摩擦阻力矩仅为1.666 N·m。该机构工作可靠,实现了流体由静到连续转动的传输,结构紧凑,设计巧妙,完全可以满足大型高精度光电设备的使用要求。     

正常光照下亚动态云纹干涉法及其应用研究

提出了在正常光照和低频振动条件下进行云纹干涉法试验的机理,研制了相应的光学—电子—计算机系统,实现了其仪器化和智能化;灵敏度达4800线/mm,实现了全场的自动采集,应力、应变和应力强度因子等的快速提取,可获得丰富信息;还可按预置值发出危险警报。     

基于CPLD的光电编码器测量系统

为了提高光电编码器的反馈精度和消除正交波形中的抖动,提出了一种基于复杂可编程逻辑器件且具有倍频鉴相和滤波功能的光电编码器测量系统。介绍了光电编码器测量原理,将系统划分为滤波鉴相、倍频、计数3个模块,并对这3个模块进行了电路设计和仿真。仿真结果表明,该设计方法能够满足高精度伺服电机正交编码的信号处理要求。     

柔性光电器件光电特性分析

近年来,基于非晶铟镓锌氧化物的柔性光电薄膜晶体管在柔性显示、通信和探测等领域得到广泛应用。为提高柔性光电探测器的开关电流比和光谱灵敏度,文中基于SILVACO软件的ATLAS对柔性有源层非晶铟镓锌氧化物薄膜晶体管进行了模拟分析,研究在不同材料有源层厚度比情况下具有底栅电极结构的柔性光电器件的光电性能。分析结果表明,双有源层结构比单有源层结构薄膜晶体管有更好的电学性能,特别是在有源层结构厚度为40 nm的情况下,当铟锌氧(Indium-Zinc-Oxide,IZO)与铟镓锌氧(Indium-Gallium-Zinc-Oxide, IGZO)材料的厚度比为1:7 时,柔性光电器件具有最佳的开关电流比;在波长为300 nm的光照下入射光对光器件的关态电流增益影响最大,光电器件的积分灵敏度最高,说明其对紫外光较敏感,有望应用在军事通讯、空间科学、环境和生物细胞癌变监测等紫外光波段探测领域。     

基于PLC的自动切料生产线气动装置的设计

在工业生产中常需要将大块母料切割成大小相等的子料,设计了一套自动切料生产线装置。该装置以气压传动作为工作动力,采用PLC作为控制核心,由一个光电传感器检测物料是否到位,到位后控制气缸伸出,带动刀具切断物料;根据两个距离固定的光电传感器上升沿和下降沿动作情况自动检测子料长度是否合格,子料不合格时气缸动作将其推出,实现物料自动分拣。实践表明,该装置具有切料速度快,边缘整齐,物料分拣准确率高等特点。     

基于DSP核心的指针式仪表自动检定装置

绝大多数指针式仪表的检定系统是由计算机来完成图像的采集、计算、控制、装置自动调节等功能,由于基于计算机的视觉系统使用PC作为其核心处理器,系统都比较庞大,因此应用范围受到了限制.为了更好的解决指针式仪表的检定工作和使仪表检定工作更加简便化,论文针对小型指针式仪表设计了以DSP为核心的自动检定系统,保证检测速度和精度并且检测方便,经实验数据证明,该装置能够快速,方便地达到检定效果.     

光电编码器测量模块的可编程逻辑器件实现

基于可编程逻辑器件设计了一种简单且高精度的增量式光电编码器测量接口模块,实现了辨向倍频、可逆计数、同步锁存等功能,可以与微处理器或微计算机进行高速并行通信。具体介绍和分析了有关的设计方案、硬件构成和软件设计。仿真和实际运行结果表明其工作稳定可靠,可以为光电编码器提供实用的测量模块接口,并且简化了电路设计,提高了工作效率和可靠性。     

计算机控制与自动化仪表综合实验平台的研究

计算机控制与自动化仪表综合实验平台是由实验控制对象、实验控制台（智能仪表、传感器）及上位监控PC机三部分组成。该装置可根据用户的需要设计成计算机控制、自动化仪表控制等控制系统,它既可作为本科、专科、高职过程控制课程的实验装置,也可为教师、研究生及科研人员对复杂控制系统、先进控制系统的研究提供一个物理模拟对象和实验平台。     

Main Trends of Standardization of the Radiographic Testing Method

Corrected general and methodical requirements to the method, technology, and instrumentation of radiographic testing which reflect the modern level of the development of nondestructive testing methods and radiation technique are established. Existing standards are analyzed to determine their degree of correspondence to the work under market conditions. Promising and priority trends in the field of standardization of radiographic testing method are determined. Ways for bringing the Russian standards in accordance with the international ones are proposed for approaches to the radiographic testing technique and technology and the testing and measurement instrumentations.