混合输入五杆机构双电机轴扭振固有频率分析

以混合输入五杆机构为研究对象,基于功能原理将五杆机构和常速电机向伺服电机轴输出端作等效转换,研究了五杆机构及常速电机对伺服电机轴扭振固有频率的影响.同理,将五杆机构和伺服电机向常速电机轴输出端作等效转换,进而研究了五杆机构和伺服电机对常速电机轴扭振固有频率的影响.     

混流式水轮发电机组主轴系统非线性全局耦合动力学模型

长期以来,水轮发电机组的激烈振动现象严重影响电站的正常安全稳定工作.在高水头、大流量水流和强电磁场的共同作用下,其规律十分神秘,是一个至今仍未彻底解决的难题.文中以混流式水轮发电机组主轴系统为研究对象,首先根据发电机、水轮机主轴和水轮机转轮的特点,分别建立发电机单元、水轮机主轴单元和水轮机转轮单元,然后在发电机单元、水轮机主轴单元和水轮机转轮单元的基础上,应用有限单元法建立混流式水轮发电机组主轴系统的非线性全局耦合动力学方程.所建方程较好地体现该系统动态性能与其水力参数、电磁参数和结构参数之间的实际关系,表达以往方程未能反映的动态性能,为进一步深入研究混流式水轮发电机组主轴系统的动力学特性与系统的水力参数、电磁参数和结构参数之间的内在联系奠定基础.     

描述变胞机构构态变换的新表示法

针对现有构态变换矩阵不能衍生邻接矩阵和描述运动副空间位置的问题,构造了1种即可衍生邻接矩阵又可描述变胞机构运动副空间位置的构态变换矩阵,此矩阵包含杆件数、运动副数、运动副类型、运动副空间位置、连杆与运动副的连接关系等信息,不但可求出机构的自由度和构造构态变换矩阵衍生出的邻接矩阵,还可以在仅知道构态变换矩阵的情况下,逆向思维描绘出机构运动简图,通过平面变胞机构、空间机构和平面—空间变胞机构构态变换举例,说明此构态变换矩阵便于构造、信息量大、运用范围广。     

机加工与热处理的连续加工残余应力耦合情况研究

机加工选用工程上常用的铣削和刨削工艺,热处理选用淬火工艺。先对试样分别进行机加工和热处理,然后测试这些试样的残余应力,再对试样进行机加工、热处理连续加工,将其残余应力与之前单工艺的残余应力进行对比,从而了解残余应力的耦合情况。结果表明:在靠近试样两端面的位置,机加工热处理连续加工耦合残余应力和单独热处理残余应力差值较大;铣削淬火连续加工残余应力与铣削淬火叠加残余应力的比值为58.1%左右,刨削淬火连续加工残余应力与刨削淬火叠加残余应力的比值为78.25%左右,该比值可为今后计算连续加工残余应力提供参考。     

一种新型正铲液压挖掘机工作机构的研究

挖掘机工作机构的创新设计对提高其工作性能,增强市场竞争力具有重要意义.提出一种可有效增强挖掘性能的新型挖掘机构,并研究其性能.基于牛顿-欧拉法对新机构进行力学分析,与现行典型挖掘机构对比,在挖掘阻力最大时所需的挖掘机驱动油缸推力明显降低.基于机构拓扑结构理论分析了该挖掘机工作机构的方位特征(POC)集、自由度和耦合度;基于运动链环路理论对新型机构进行运动学特性分析,环路参数求解中建立含有一个虚拟变量的位置方程验证机构耦合度数值的正确性;通过运动学的数值算例验证分析方法的正确性,得到了工作机构的运动空间与水平挖掘最优的铲斗倾角范围;为保证挖掘机自主挖掘过程平稳连续,结合运动学约束,提出了基于活跃目标点粒子群算法(APSO)的无障碍时间最优的新机构多项式插值轨迹规划.工作对挖掘机新机构的研究和工程应用具有较好的参考价值,对正铲液压挖掘机的创新设计有一定意义.     

装载机器人执行机构同构判断及构型综合

在利用图论相关原理对装载机器人进行构型综合的过程中,为解决拓扑图同构判断这一重大难题,提出了一种新的运动链拓扑图表示方法,通过利用树的相关理论将无序运动链的拓扑图表达为层次关系明确的树状图,根据树各层结构进行同构判断,该方法直观简单且不受拓扑结构中标号及赋权影响。基于该方法对装载机器人的执行机构进行构型综合,得到46种拓扑图,并通过拓扑图特定化及筛选获得了执行机构最佳构型。拓扑结构同构判断方法的提出为解决工程施工机器人构型综合奠定了基础。     

内燃机曲轴振动时效工艺分析与装置设计

分析了振动时效处理消除曲轴残余应力效果不好的原因,以某型号内燃机曲轴为研究对象,设计了新的工艺和装置,对采用该工艺的振动时效处理装置进行计算机仿真.分析结果表明,该工艺和装置能够在偏心激振器的激振频率范围内使曲轴产生共振,可有效消除曲轴的残余应力,对大批量曲轴生产中振动时效工艺的制定提供了一定的理论依据,具有一定工程意义.     

轮式装载机工作机构动力学分析的有限元建模

运用等效单元思想,结合有限元方法,推导出轮式装载机工作机构的等效伪质量矩阵和等效力系表达式,并根据动力学普遍方程,建立系统的动力学非线性微分方程,求解采用降阶的四阶Runge-Kutta方法.建模过程简单,提高了建模的效率.所建方程反映了系统各个构件的运动关系,为轮式装载机工作机构的动力学分析提供了一种有效的建模方法.     

混流式水轮发电机组主轴系统次谐共振分析

以混流式水轮发电机组主轴系统为研究对象,用有限单元法建立系统的非线性全局耦合动态方程,并在此动态方程的基础上分析系统在水流激励和自激惯性力作用下的次谐共振特性,揭示了次谐共振特性与系统的水力参数的关系.最后通过一实例进行了仿真分析得到了系统的次谐共振特性.     

混流式水轮机转轮叶片频率可靠性分析

以混流式水轮机为研究对象,应用有限单元法建立转轮叶片的动力学方程,根据转轮叶片的频率方程计算转轮叶片的固有频率,依据水流激励频率与转轮叶片固有频率之差在规定范围内的关系准则,推导转轮叶片的共振失效概率和可靠度的计算公式,并通过实例对混流式水轮机转轮叶片的频率可靠性进行分析.