立式离心机制动装置设计及仿真

立式离心机是运用高速旋转离心原理实现固液分离的装置,本文按照设计要求设计了一套含制动装置、转鼓、转盘、主轴、电机、带传动装置、轴承等零部件的离心机装置。按照制动行程为17 mm左右、制动时间为12 s的设计要求,设计了含弹簧箱的柔性制动装置,并对弹簧箱中的碟形弹簧进行选择和计算。对所设计制动装置分别施加5,10,15,17.5 mm 4种制动行程后,进行离心机制动仿真。仿真结果表明,制动行程为17.5 mm时,可以保障离心机在12 s内停机。所设计立式离心机及制动装置能够满足各项设计要求。     

小型球形水底观测机器人设计分析与实现

面向水底信息获取和环境观测需求,基于球状壳体抵抗水压能力强,转动水阻力小,便于姿态控制特点,提出球形水底观测机器人构型,由螺旋桨推进、姿态调节和复合滚动装置组成欠驱动六自由度水下移动平台,球壳作为密闭舱保护内部电子器件,结合重摆以滚动形式实现水底滚动。通过对机器人流体力学仿真计算出水动力系数并建立水下动力学方程,进一步对机器人的螺旋桨推进、飞轮转向和球壳滚动进行分析,得出球壳优化尺寸以及飞轮匹配惯量和球壳滚动特性。基于球形机器人水下移动平台和地面监控软件的水底观测系统架构,研制出球形水底观测机器人原理样机,结合机器人的构型和运动特点制定出降落、滚动和调姿三段式水底运动观测策略,水池试验表明设计的球形水底观测机器人水中推进速度可达到1.4m/s,水底移动速度可达到0.5m/s,姿态调节速度可达到30°/s,能够实现水底图像采集,辅助岸上科研人员执行水底观测任务。     

下肢康复设备实现等速训练方法的研究

针对临床上缺少下肢关节等速康复训练设备的现状,提出了一种能够让末端执行式康复训练设备实现髋、膝关节等速训练的方法。首先,根据等速训练要求,规划下肢关节角度运动曲线。其次,在末端执行式康复机构的基础上结合使用者的实际康复需要在矢状面内建立人-机模型,分别进行了运动学正反解的分析,对能实现髋、膝关节等速训练要求的曲柄运动规律进行了探索。利用软件对得到的曲柄控制规律进行了仿真分析,其结果验证了该控制规律的可行性。该研究为等速康复训练设备的样机研制奠定了理论基础,也为其他机器人的控制提供了参考。     

弧齿锥齿轮四轴展成运动位置求解及加工仿真

以开发经济实用性数控铣齿机、降低弧齿锥齿轮生产成本为目的,提出了四轴数控铣齿机加工弧齿锥齿轮的方法。首先,建立了四轴数控铣齿机机床结构模型,分析了机床的加工运动;其次,建立了四轴数控铣齿机的运动数学模型和展成加工基本数学模型。基于数控加工及机械式加工两者之间的运动等效转换关系,计算了四轴数控铣齿机运动轴的位置坐标。基于VERICUT数控加工软件对弧齿锥齿轮四轴展成加工进行了切齿仿真,在此基础上进行了切实加工实验。结果表明,所建机床的数学模型及运动位置求解是正确可行的。     

悬浮于润滑油中的颗粒运动分析及其对油膜压力的影响

对含有固体颗粒的局部润滑流域建立格子Boltzmann(LBM)离散模型,分析固体颗粒在润滑油中的动力学特性;考虑颗粒形状的影响,推导计入单个固体颗粒运动的润滑方程,并分析得到油膜压力;将油膜流动特性与颗粒动力学计算相结合,分析不同形状的颗粒运动对于油膜压力的影响。分析发现,当颗粒进入润滑油后,经过很短的瞬时颗粒就会达到一个瞬态稳定的状态,无论颗粒在油膜厚度方向的初始位置位于两壁面之间的中线上侧还是下侧,颗粒都会向中线位置移动;当颗粒速度为0时对于油膜压力的影响较大,随着颗粒速度逐渐增大,颗粒对于油膜压力的影响逐渐减小;当颗粒的宽度在油膜厚度方向相同时,长宽比越大的颗粒对于油膜压力的影响也越大;当颗粒长轴相等时,颗粒在油膜厚度方向的宽度越大,则其对于油膜压力的影响也越大,即颗粒形状对于油膜流动的阻碍能力越强,则其对于油膜压力的影响越大。     

新研究发现:绿茶结合运动有助缓解脂肪肝

据新华社报道,美国研究人员最新开展的一项小鼠实验显示,绿茶提取物结合运动可大幅降低肥胖相关脂肪肝的严重程度。这项研究成果近期发表在美国《营养生物化学杂志》上。     

基于SimMechanics抽油机运动仿真方法的研究分析

针对游梁式抽油机运动分析计算过程繁琐,分析过程不够直观的问题。以新型弯游梁式抽油机为研究对象,提出一种基于MATLAB-Sim Mechanics抽油机运动仿真新方法。运用Sim Mechanics中的一系列关联模块来直观构建并显示抽油机机构。通过节点联接各个构件来表示各构件可能的相对运动,并建立仿真模型。仿真结果表明:采用MATLAB-Sim Mechanics建模对游梁式抽油机进行运动分析使游梁式抽油机的运动分析更加快捷、直观和形象。设计者只需要输入相关参数就能快速得到各构件的转矩和速度等设计者需要的信息。