基于压电双晶片的气动高速开关阀研究

基于智能材料驱动的高速开关阀具有比电磁高速开关阀更好的动静态特性。针对传统悬臂梁结构压电双晶片输出力较小的缺点，该文研究了一种基于压电双晶片的气动高速开关阀，提出了一种简支梁结构固定方式。借助 COMSOL对压电元件流固耦合问题进行分析，优化了阀的关键结构参数，并对样机进行了实验研究。实验结果表明，阀的工作频宽达到280 Hz，在压差0．3 MPa的条件下，最大流量为30．7 L/min。     

密立根法测量热膜式气体流量传感器中污染物颗粒带电量

热膜式气体流量传感器在实际使用过程中,其芯片表面很容易被微小颗粒污染,使精度达不到工作要求.试验研究发现,传感器通电工作时,芯片表面电场力是造成污染物颗粒吸附堆积的主要因素.因此,污染物颗粒带电量的大小对芯片表面颗粒的堆积有着直接影响.文中采用Mastersizer 2000激光粒度分析仪和密立根油滴仪联合测量了颗粒群的平均粒径和平均带电量.激光粒度分析仪所测污染物颗粒的平均粒径为3.311 μm,根据此平均粒径值,密立根油滴仪所测3.2～3.4 μm范围内的颗粒所带平均带电量为6.4×10-17 C,此带电量即为整个颗粒群的平均带电量.     

力反馈数据手套的角度测量

为解决力反馈数据手套手指弯曲角度测量精度低的问题,研制一种面向虚拟制造和装配,以气动人工肌肉作为驱动器的力反馈式数据手套.介绍力反馈数据手套的整体结构,基于平面四连杆运动的确定性原理,建立手指关节弯曲角度的测量模型.采用非接触测量物体位置的方法进行角度测量.介绍磁阻传感器的测量原理及误差校正方法.以食指PIP关节为例测量关节的弯曲角度,实验结果表明,测量精度为1.6%,满足数据手套的应用要求.本研究为建立人工肌肉驱动模型,使力反馈数据手套真正应用到虚拟制造及装配打下了理论基础.     

颗粒物塑形负压吸盘的设计与研究

 在气压传动系统中，负压吸盘是实用有效的真空元件。大多数负压吸盘针对平面形接触面而设计，无法保证粗糙表面的气密性。为解决这一问题，提出一种基于颗粒物塑形原理的负压吸盘。该吸盘利用刚度可控的阻塞技术，将颗粒物填充于硅胶软膜内，并在软膜内部镶嵌类软骨结构。当吸盘与平面物体接触时，硅胶气囊充气膨胀并贴合物体表面三维轮廓。完全贴合后固化颗粒物并利用负压实现适形吸附式夹持，适用于多种材质和形状的表面。通过对光滑表面物体和粗糙表面物体的吸附测试，验证了吸盘的气密性和适形能力。负压塑形吸取技术方案可为气动真空元件的设计提供有益参考。     

高压无气喷涂涂料雾化特性实验研究

采用氧化镁压痕法,以铁红防锈漆为工质,研究了高压无气喷涂中喷嘴等效孔径、雾化压力等工作参数对涂料雾化效果的影响规律。对不同等效孔径的喷嘴在不同喷涂压力下的涂料雾化特性进行了实验研究,结果表明:涂料雾化颗粒的索特平均直径(SMD)和特征直径随雾化压力增大而减小,随喷嘴孔径增大而增大;雾化压力对雾化颗粒的相对尺寸范围影响较大,压力增大,雾化颗粒相对尺寸范围减小,雾化颗粒分布更均匀。     

影响数据手套力反馈的因素分析

针对设计的基于气动人工肌肉的外骨架式力反馈数据手套,分析影响力反馈的各种因素.对制动气囊的最大静摩擦力进行了理论计算,并对制动气囊充放气过程对力反馈的影响进行了实验研究.对手指关节自由运动时受到的阻力进行测量.由于阻力会对力反馈产生影响,提出了减小影响的方法.分析由于手指皮肤的变形引起的角度变化对力反馈的影响,并通过实验分析了人的反应对力反馈的影响.     

双路圆柱型涡流管的数值模拟与试验研究

建立双路圆柱形涡流管三维有限元物理模型,通过数值模拟获得其内部三维气体强旋流的流动状况;同时分别对双路涡流管内的切向速度、轴向速度和总温分布进行分析;并通过量纲分析与前人的实测结果进行对比,验证了双路涡流管数值模拟的正确性.在数值模拟基础上,通过仿真和实验分析了双路涡流管附加回路的直径、进气压力以及冷流率和喷嘴进气压力对制冷效应的影响,并与单路涡流管对比,得到了各参数对双路涡流管性能的影响规律.     

气动力觉再现装置研究现状

介绍了气动力觉再现装置的国内外研究现状,根据力觉再现装置的设计原则,提出了设计气动力觉再现装置需要考虑的关键问题,并对发展前景和方向进行了展望。     

力反馈数据手套单关节研究

设计了一种由气动人工肌肉作为驱动器的外骨架式力反馈数据手套，介绍了数据手套的结构和工作原理。建立单关节试验台，采用变参数PI控制方法，对关节的力闭环控制进行了试验。     

真空物料输送系统能耗对比研究

真空泵和康达效应式真空发生器均可作为真空物料输送系统的气源机械,目前两种系统间并没有明确的选用指标,而合理选型有利于降低系统能耗.针对这一问题,分别基于真空泵和康达效应式真空发生器搭建了实验平台,分别以聚丙烯颗粒、石英砂、蛭石粉末为输送材料,进行不同工况下的实验研究,得到两种系统的能耗变化规律.在实验基础上,对两种系统...