纳米抛光碳化硅压力对相变影响的分子动力学模拟

为了研究纳米抛光碳化硅时压力变化对表面的影响规律,建立了金刚石磨粒纳米抛光碳化硅的分子动力学模型,数值模拟了纳米尺度下的碳化硅抛光过程,具体分析了抛光压力线性增大过程中的配位数为1至6的原子数量的变化规律,揭示了线性改变抛光压力对被加工表面相变的影响规律,仿真结果表明:压力是诱导碳化硅相变的主要因素,当抛光压力增大时,发生相变的原子数增多,碳化硅的相变深度增加,其中配位数为1、2和4的原子数减少,配位数为3、5和6的原子数增多。     

织构参数对不锈钢与猪股骨间摩擦性能的影响

采用YLP-F20激光打标机在4Cr13不锈钢圆盘试件表面加工出不同尺寸的沟槽微织构试样;将织构试样与新鲜猪股骨制成的骨棒试样构成销-盘摩擦副,在立式万能摩擦磨损试验机上进行摩擦磨损试验,研究微织构参数对不锈钢与猪股骨在生理盐水润滑下的摩擦特性的影响。结果表明:沟槽型的摩擦因数比无沟槽的要小,在文中研究的范围内摩擦因数随着沟槽宽度的增加而减小,随着沟槽间角度的增加而增加;对加工微织构后的表面进行处理对摩擦因数的影响很大。文中研究范围内宽度200μm、深度20μm、角度1.21°微织构组合,相比较于无微织构试件摩擦因数最大降低了36.4%。     

基于SolidWorks的管类钣金件参数化建模及展开系统开发

针对常用钣金件的快速建模以及展开问题,以SolidWorks为开发平台,运用VBA编程语言对常用管状钣金件的参数化建模及展开系统进行了设计。详细阐述了系统的结构和开发方法,建立了参数化建模及展开过程的功能模块,完成了用户界面的开发。该系统大大简化了钣金件的建模和展开过程,从而缩短了钣金件的设计研发周期,降低了设计成本。     

基于ADAMS的重载液压机械臂动力学建模与仿真

针对七自由度重载液压机械臂,建立精确、高效的重载液压机械臂系统逆动力学模型。利用牛顿-欧拉递推法、Spong柔性关节模型和Stribeck摩擦模型建立机械臂动力学模型;利用Creo完成机械臂三维模型搭建并导入ADAMS分析计算。与试验结果对比,确定系数均大于0.6,与无摩擦纯刚体模型计算结果相比有明显提升,验证了建模方法的准确性。     

断路保护器定位板四轴冲铆级进模设计

通过对断路保护器定位板的结构进行分析,制定了加工工艺方案及排样方案,设计了四轴冲铆级进模具,该级进模具包括导向机构、定位机构、冲孔机构、铆轴机构等。在结构优化上,采用销钉垂直度导块和销钉上限位柱进行定位,保证了销钉的垂直度和压入深度,提高了加工零件的精度;在设计方法上,选取双排导料柱作为导料系统,并配合装卡料带的缩径段使用,降低了料带前进的位置误差;此外,采用四轴同时铆钉的方式,大大提高了生产效率。实际生产证明,将冲孔和铆钉结合为一体是合理的,不仅省去了人工铆钉过程,降低了工人劳动强度,减少近60%成本投入,而且将产品合格率由原先的80%提高到近100%,生产效率提高近50%。     

自重构机器人的拓扑描述和重构策略研究

为了完整描述自重构机器人整体结构的拓扑关系,提出了一种新的拓扑空间连接矩阵SCM。该矩阵通过模块间的连接状态以及单个模块的内架转角信息,能够自动识别系统中的运动支链并生成对应的运动学方程,为重构策略提供理论支撑。然后,根据单元模块的运动特点和主、被动连接面间的连接限制,文章结合SCM提出了一种无编号的分布式重构策略。将SCM与该重构策略相结合,可实现构型间的重构变换。最后,通过仿真实验,验证了该分布式重构策略的有效性。     

2-RRU&RSR并联机构运动学传动性能分析

以2-RRURSR并联机构为研究对象,通过矢量方程法对机构进行位置逆解研究,得到相应的运动学方程。利用螺旋理论建立机构的雅可比矩阵,并通过对机构支链输出传动效率指数的定义对机构的运动学传动性能进行研究。     

捡拾机器人机械手运动学分析与仿真

为解决训练场高尔夫球、网球、乒乓球等小球类物体捡拾问题,设计一种五自由度捡拾机器人机械手结构。采用D-H法建立机械手坐标系和参数表,推导出末端坐标系位姿模型,并求解出运动学逆解。运用正运动学分析求解机械手工作空间,证实其空间满足小球类物体目标工作区域。在ADAMS环境中完成虚拟样机的建立,选定目标捡拾点和放置点,根据逆运动学求解结果,对各关节设置相应驱动函数,进行实例仿真验证。结果表明:机械手活动范围在工作空间内,运动规律合理,逆运动学求解正确,能够完成小球类物体捡拾任务。     

新型钢管打捆机械手末端钢带夹紧机构的研究与设计

末端钢带夹紧机构是新型钢管打捆机械手的重要组成部分,通过对钢带夹紧机构的理论分析和力学研究,将夹紧机构设计为增力装置,采用单臂铰杆-双臂铰杆-杠杆串联组合方式实现三次增力,既减少了机构尺寸和空间,也为了获得较大的增力比。分析了夹紧机构控制系统的工作过程,采用自动和手动两种控制模式,设计了机构控制电路和PLC控制程序。通过模拟测验,该夹紧机构可良好的完成对钢带的夹紧与松放功能。     

新型网状波浪能发电装置的设计及初步试验结果

文章通过调研、分析现有的波浪能发电装置的优缺点,提出一种新型网状波浪能发电装置。该发电装置形如正交网络,在波浪作用下,装置中的各发电单元联动,进而驱动发电机发电。文章为该发电装置设计了独特的机械结构和电路,并建立了发电性能预测模型,经计算得到其理论发电效率约为41.67%。模拟海况下的初步试验结果表明:该发电装置可实现波浪的全方向吸收,运行性能较为平稳,验证了所设计试验装置的有效性;但其发电效率仅为12%,具有较大的提升空间。分析发现,连杆长度对该发电装置的发电功率影响较大,并对优化连杆长度的方法提出了建议。