基于四连杆机构的扑翼设计与仿真

为研究鸟类翅膀双关节结构,基于仿生学原理,设计一种基于四连杆机构的扑翼结构。该四杆机构的输入由无刷电机驱动二级减速器提供,可进行周期性扑翼运动,且其频率及姿态角可调。根据鸟类关节角运动范围,确定机器人连杆机构输出角,使其可在期望范围内运动。通过MATLAB/SimMechanics建模,对机器人四连杆机构进行仿真,并集成到iSIGHT中进行参数优化,得出与期望轨迹相近的设计变量值。结果表明,基于四连杆机构设计的扑翼机方案可行、频率可控;优化后的仿真曲线能够很好地逼近于给定的任务轨迹。所用设计方法具有快速高效的特点,结果直观可见,为其他仿生扑翼机构的参数设置和优化提供了一种可行的方案。     

基于混合蛙跳优化神经网络的轴承故障诊断研究

以滚动轴承故障诊断为课题研究背景,以JZQ250型号传动箱为实验对象,将混合蛙跳算法与BP神经网络进行结合,利用混合蛙跳算法高效的计算性能和优良的全局搜索能力,对BP神经网络的网络结构进行优化。通过对比发现,混合蛙跳算法优化后的BP神经网络模型,可避免BP神经网络在训练中陷入局部最优,减短训练时间,提高训练准确度,具有较高收敛速度和准确诊断能力。通过一系列训练和测试,结果表明,这种方法能够提高诊断的可靠性和准确性。     

汽车变速箱的振动特性与模态联合分析研究

某型号汽车变速箱存在箱体开裂的问题,为了对某型号汽车变速箱进行结构优化与精确模态分析研究,以该型号汽车变速箱箱体为研究对象,先对其振动特性进行了研究,获得了箱体动态响应的最佳激励方向和频带区域,了解了变速箱箱体的内在特性,然后采用有限元分析与试验模态分析相结合的方式,对变速箱箱体进行了模态分析,将所得数据进行对比后,分析了变速箱箱体开裂原因,为后续对该型号汽车变速箱进行结构优化奠定了基础。     

主动液压激波作用下管道振动控制的运动分析与试验研究

为研究在主动液压激波作用下管道振动的动力学特性,建立流体的数学模型,设计出变频液压管网激振测试系统,用特征线法编程对激波作用下的有压脉动内流进行数值模拟。采用有限元法把管道简化为梁模型,建立考虑流固耦合的充液管道在激波作用下的振动方程,在保证特征线各断面与有限元节点重合的前提下,采用Newmark法编程将特征线法求得的流体各断面横向压力载荷施加到管道有限元的单元节点上,求得各断面处的动力响应。仿真结果表明,管道在轴向弹性支撑条件下,在激波作用下管道各断面压力和流速为简谐波,但两者呈反相关系。其横向各断面运动为简谐振动,振幅随系统压力的升高而升高,发现管道横向各断面振动波明显滞后于各断面对应的压力波,而轴向振动则由于弹簧与液体轴向力的耦合作用而出现较高的振动频率。数值模拟结果与试验结果基本比较吻合,揭示出流体动力学参数与管道振动之间的耦合关系,为激波作用下管道的二维振动特性及可控性研究提供了一些理论依据。     

基于螺旋理论的3-PPR球面并联机构的奇异性分析

提出一种新型3-PPR球面并联机构。对于每条支链中的移动副,由于其绕球面运动的特殊轨迹,可将移动副等价转换为转动副。首先,应用螺旋理论为基础给出每条支链的运动螺旋系,然后应用修正G-K公式,分析得出机构的自由度数目;其次,利用反螺旋系的解法和矩阵理论知识,在求出3-PPR球面并联机构的完整雅可比矩阵的前提下,分析矩阵的秩,得出机构产生奇异位形的条件和奇异位形的类型;最后,根据该机构的位置正解,考虑其干涉条件,利用Matlab绘制出稳定的工作空间,进行验证。研究表明,3-PPR球面并联机构无奇异位置,具备较好的应用前景。     

活塞环槽-环组结构对漏气量的影响

为了降低活塞环槽处的窜气量,增加环的密封性能,进一步提高柴油机整体性能,通过ANSYS计算得到了活塞及缸套在热变形下的轮廓曲线,基于AVL Glide软件,建立了正确的活塞-活塞环-缸套模型,并提出了活塞环结构优化方案。运用Glide模型分析了活塞组结构参数(背隙、侧隙、活塞环槽形状和活塞环形状)对漏气量的影响规律。研究表明,侧隙和背隙的增大导致漏气量增加,但是变化不太显著。改变活塞环槽-环组上表面结构对漏气量没有明显的影响,在设计活塞环槽-环组的上下表面时建议采用平面。     

浅谈发动机的噪声问题与控制措施

发动机噪声问题是引起噪声污染的重要问题,如何降低发动机的噪声是一个重要的课题。本文就发动机的噪声问题分析了其噪声源,介绍了其噪声识别技术,并对发动机噪声的主要控制措施进行了总结。     

滚动轴承在表面波纹度激励下的建模与仿真分析

根据非线性力学和声辐射理论,建立滚动轴承表面的波纹度模型、振动模型和波纹度激励下的非线性噪声模型。对6204轴承进行Matlab仿真分析,得出波纹度及其波数、幅值等参数变化对滚动轴承噪声声压级影响的规律。对今后的生产、加工具有实际指导意义。     

低沸点工质在余热利用中的应用分析

针对火力发电厂烟气排放带走大量余热的问题,阐述了低沸点工质选择依据及利用特性,提出了利用低沸点工质对烟气余热进行回收使之发电的方案,通过计算确定了系统相关参数,分析了低沸点工质发电系统的经济性、节能性及环保效益。分析结果表明,利用低沸点工质进行发电利用了烟气余热,可以有效节约煤炭消耗量,提高锅炉热效率。     

永磁同步电动机的自抗扰控制研究

为了解决永磁同步电动机(PMSM)低速时控制性能差的问题,提出了用自抗扰控制器代替永磁同步电动机控制系统速度控制环中的PI控制器。根据永磁同步电动机的强耦合性、非线性的特点,研究了直接转矩控制技术(DTC)和自抗扰控制(ADRC)技术,设计了基于ADRC-DTC的永磁同步电动机的控制系统,并构建了其仿真模型。仿真结果表明:在低速时,基于ADRC-DTC的永磁同步电动机的控制系统比基于PI-DTC的控制系统转速响应快且超调量小,转矩脉动小,电流畸变小,有较好的鲁棒性。