测量扭转刚度的高精度角位移传感器

介绍陀螺仪扭杆扭转刚度自动测试仪中专用高精度角位移传感器的设计。该传感器采用电感式传感器测试原理，采用小角度范围内弧线位移折算的方法实现角位移的测量。解决了非接触测量、无测量力影响和传统测角方法与结构不便安装的问题。实验证明，所研制专用传感器满足设计要求，达到设计指标，且具有合理的性能价格比。     

高精度纯扭矩加载与测量装置的研

在微型扭杆刚度及小滞后角测量仪的研制过程中，设计了加载与测量扭矩于一体的传感器，实现了扭矩平衡加载与高精度测量。着重介绍该传感器的设计原理、设计方法及其静态特性。实验证明，所设计的扭矩传感器能满足设计要求。     

微型扭杆小滞后角精密测量技术的研究

在微型扭杆刚度及小滞后角测量仪的研制过程中，成功地解决了微型扭杆小滞后角的精密测量问题，测量精确精度达0．1“。本文着重介绍该仪器关于小滞后角测量的结构原理，实现小滞后角的精密测量的关键技术。实验证明,所设计的小滞后角的测量仪器能满足设计要求。     

微波自动测量系统多频率测量方法研究与实现

对多频率测量方法进行了分析和研究。在自动测量线系统即微波自动测量系统的基础上,提出一种进行多频率测量的新方法。即根据线性叠加原理,对驻波信号电压的空间分布进行频谱变换,结合自动测量线实现多频率测量。经过实验测量,得到了较为理想的效果,验证了该方法的有效性。该方法扩展了自动测量线应用性,对低成本、多功能、多频率微波自动测量系统的研制具有一定参考意义。     

高精度挠性接头刚度测试系统设计

针对挠性接头刚度测量中遇到的难点如刚度小、易变形、不易装夹定位,设计了高精度挠性接头刚度自动测量系统.利用PC机、步进电机、高精度扭矩传感器组成的系统完成了刚度测量.并使用VC编制控制系统软件,实现了数据采集和测试的自动控制.在实践中取得了较高的测试精度.     

VC++平台下的虚拟仪器应用研究

在计算机自动控制设计中,使用较多的传统组态软件有价格昂贵、通用性差的缺点,通过对基于面向对象VC++编程平台设计的虚拟仪器系统研究,利用虚拟仪器和微机自动控制理论,设计出界面友好形象、操作容易、便于扩展的虚拟仪器测量系统;详细介绍了VC++编程完成可视化控制、多线程设计思路及GPIB、PCI等动态链接库的嵌入式编程方法,提供并解释了部分关键函数、命令,并设计出一套测量OLED(有机致电发光二极管)光电参数的自动测量系统,成为OLED材料的光电参数测量和有机发光材料及结构选择的有力工具,填补了OLED光电参数自动测量系统的空白。     

硬盘磁头头堆加载力自动测量系统的研制

针对计算机硬盘磁头行业生产的特殊需要，研制开发了多头同时测量的磁头自动加载力测试系统。系统采用计算机串口通讯技术、PLC控制技术、自动扫描产品条码、采集与处理测量数据、实现了自动测量与SPC实时监控；与工厂信息系统(FIS)系统实施联接，实现了生产数据的可追溯性，为生产管理现代化提供一个强有力的工具。     

用于10-6N~10-5N微力测量的柔性铰链机构设计

在基于静电场原理的微纳力值测量系统中,力值的传递与转化机构起着至关重要的作用。选择平行四边形柔性铰链机构作为其弹性元件,以实现10-6N量级的力值测量。分析了柔性铰链的数学模型,研究了其静态与动态刚度;根据系统要求确定了柔性铰链的目标刚度,并采用有限元方法对其进行优化设计和模态分析;分析了加工精度对铰链刚度的影响。将该铰链用于微力测量系统中,通过实验给出了刚度测试结果和力值测量结果,实验表明,该平行四边形柔性铰链满足微力测量系统对10-6N量级的力值测量要求。     

基于虚拟仪器的车床静刚度测量实验系统

为了提高机械实验教学效果,对传统的车床静刚度实验进行改造,设计一种基于虚拟仪器技术的车床静刚度测量实验系统.     

环境温度自动测量和分析系统的研究

提出一种环境温度自动测量和分析系统。测量系统以K189CS2单片机为核心，外围采用Dallas公司的单线器件作为温度传感器和存储器，测量系统能对环境温度进行定时自动测量并存储测量结果。分析系统设置在PC机中，分析软件用Visual Basic语言编写。通过RS-232接口，分析系统可将存储在单片机中的温度数据提取到PC机中进行分析。详细介绍了系统的工作原理，并给出了一组温度数据的分析结果。     

基于WebBrowser 的MATLAB 用户界面设计与实现

MATLAB图形用户界面环境(GUIDE)一直都无法实现类似VC窗体滚动条的功能.介绍了一种在MATLAB GUIDE中使用WebBrowser控件,利用网页自动生成滚动条的特性,实现大量内容显示的方法.并着重介绍了WebBrowser控件的创建,按钮、文本、图像的添加与显示,以及MATLAB与WebBrowser控件数据传递的方法.通过图像分类系统对此方法进行验证,表明该方法在MATLAB图形用户界面(GUI)设计中具有简单、易扩展的特性.     

混合空气悬架系统侧倾仿真

为了研究某混合空气悬架的侧倾特性,在ADAMS/CAR中建立了该悬架系统刚柔体耦合的动力学模型。首先确定该型混合空气悬架的常用车轮跳动行程和台架侧倾仿真实验方法,然后确定了安装横向稳定杆和拆除横向稳定杆两种系统状态作为仿真工况,最后使用ADAMS/CAR,完成了该悬架系统在常用车轮跳动行程范围的台架侧倾仿真,得出了悬架侧倾刚度与车轮跳动关系曲线,探讨了横向稳定杆对该型悬架侧倾稳定性的影响结果。这个台架侧倾仿真模型可以用于确定该混合空气悬架系统在不同系统状态下的侧倾特性,校验悬架系统设计。     

Elastic bar transfer functions determination using one-point strain measurements

Measurements of impulsive forces and pressures by means of the elastic bar require that the effect of waves’ dispersion in the bar on the sensor's output signal be corrected. The correction problem can be solved using deconvolution techniques. For this purpose it is necessary to determine the elastic bar's transfer functions. In this paper, an experimental method of determining the elastic bar's transfer functions in form of formulas is described, which can be used to reconstruct the input waveform. The method is based on: one-point measurement of the elastic strain waves propagating inside the bar, the spectral analysis of these waves and making use of the general solution of the equation of movement of the bar in the frequency domain. The determined transfer functions of the bar are used for impulsive strain waveform reconstruction by means of deconvolution in the frequency domain, and for the validity check of the reconstruction. The application of this method to the reconstruction of impulsive force waveforms generated by the mechanical impact of bodies is presented.     

高速履带车辆扭杆弹簧疲劳寿命的数值计算

由于在分析高速履带车辆扭杆弹簧疲劳寿命的过程中传统方法采用静态最大载荷计算不能考虑动态载荷的影响,以多柔体动力学和有限元模态应力分析法为分析手段,通过数值仿真计算得到不同载荷作用下履带车辆扭杆弹簧的应力时间历程曲线．依据Miner线性损伤累积理论,结合车辆行驶环境和行驶工况的分配比例和扭杆弹簧材料特性曲线,采用Goodman法和Gerber法2种等效应力修正方法,对扭杆弹簧的疲劳寿命进行分析和预测,其计算结果表明Goodman法比Gerber法保守,两者之间的预测结果相差约7倍．该研究为设计阶段履带车辆关键零部件疲劳寿命预测提供可行的分析方法．     

基于灵敏度分析的白车身扭转刚度优化

为提高某量产车型白车身(Body in White,BIW)扭转刚度,提出一种基于灵敏度分析的BIW刚度优化方法.深入阐述灵敏度分析原理和车身刚度优化策略,分析该车型车身开发中的37个低成本横向构件的料厚变化对BIW扭转刚度的影响.通过对BIW有限元模型的计算和分析,验证优化策略并对比优化前后的BIW扭转刚度性能.结果表明该方法以较低成本就可达到车身扭转刚度的较大提高.     

基于XFEM和正交实验法的裂纹参数对扭杆强度影响的分析

为研究裂纹对扭杆安全运行的影响,采用扩展有限元法（eXtended Finite Element Method, XFEM）对其进行裂纹扩展分析,并结合正交实验法研究裂纹参数对扭杆强度的影响.结果表明：裂纹的长度对扭杆强度影响最大,裂纹的形状对扭杆强度影响最小.该数值分析方法可应用于扭杆的设计和检修中.     

三丝扭摆微推力在线测量方法及不确定度分析

介绍了一种利用三丝扭摆在线标定和测量毫牛级微推力的方法,该方法采用扭矩平衡和光杠杆放大的原理,将推力器的微小推力转化为光斑的大位移。为消除环境和热等诸多外界因素的影响,使用了砝码在线标定方法,并分析了其测量不确定度。结果表明,使用该方法后在有效的推力测量范围内合成不确定度最小可达到1.5%。     

行星减速机的反向间隙的测量方法研究

介绍了行星减速机反向间隙的定义,分析了行星减速机的内部传动结构及反向间隙产生的缘由,以及行星减速机反向间隙对其的整体精度的影响.对塞规测量和咬铅条法这两种常见的测量反向间隙的方法进行比较.最终根据现场实际状况以及摆杆偏摆的理论模型,给出了一种比较简易快速的行星减速机反向间隙的测量方法,给出了判断反向间隙是否超标的依据.     

基于滑模变结构的倒立摆系统稳定控制

利用滑模变结构控制对一级倒立摆系统进行了有效控制.首先对一级倒立摆系统的模型进行线性化处理,再利用滑模变结构控制方法对此模型中摆的镇定、台车位置的调节和系统参数不确定性设计了具体的控制规律,并使用饱和函数的方法抑制系统的抖振.最后在Matlab/Simulink上进行了仿真实验,实验结果说明滑模变结构控制方法是有效的.     

自平衡机械系统匀速行走模糊控制

针对自平衡机械系统的研究很少着眼于速度控制,设计一种简单的模糊控制器,应用于一级直线倒立摆的匀速行走控制中.对于设定的速度整定值,通过调整几个比例环节的系数,系统具有很好的动态性能指标,而且控制器在有外界扰动时体现了很好的抗扰能力.考虑到实际物理系统中倒立摆行程的限制,设计的自动切换开关实现了倒立摆在一段给定的行程上匀速来回行走的控制目标,通过手动切换开关也能实现倒立摆的位置控制,因而使得该模糊控制器能完成平衡控制、位置控制、匀速行走控制.经多次试验,给出了比例环节系数大小调整与系统动态性能指标之间关系的大致规律,实验结果验证了该控制器的有效性.