双面凹槽凸轮泵的流量脉动分析

民航地面除冰系统中选用往复泵作为供液动力装置,以保证高黏度除冰液的物理化学性质。为抑制往复泵的流量脉动,设计了一种新型双面凹槽凸轮泵。该新型泵采用空间对称的布局方式:凸轮端面设置由多段曲线拟合轮廓形成的凹槽,两端面的凹槽轮廓呈90°的相位差;两组液压缸沿凸轮径向对称排列。修正正弦运动规律,设计出"正弦加速—等速—正弦减速—静止"的新型运动规律。采用解析法建立双面凹槽凸轮的轮廓曲线数学模型,对活塞杆进行运动学分析,进而精确设计凸轮的轮廓曲线。仿真分析双面凹槽凸轮泵的流量特性,对比试验数据,验证了该新型泵能有效地降低流量脉动。该研究有利于民航地面特种设备的研制。     

基于修正Drucker-Prager Cap模型的金属粉末成形本构模型参数确定方法

针对修正Drucker-Prager Cap模型参数复杂且难准确获取的问题,提出一种采用相对简单实验操作结合联合仿真反演优化确定模型参数的方法,用于金属粉末成形的数值模拟。首先通过实验分析与理论推导,确定重点反演优化参数,即偏心距参数R;采用联合仿真反演优化方法,借助ABAQUS有限元及二次开发平台与MATLAB优化算法,对参数R进行反演计算,进而完成相关硬化参数的确定;以金属粉末Distaloy AE为例,讨论参数R不同函数表达形式的反演结果对粉末压制成形过程数值模拟的影响。研究结果表明,偏心距参数R2及其关联的硬化参数比R1在压制力、脱模力、相对密度和残余应力数值模拟方面具有更高的准确性。     

基于ABAQUS-MATLAB联合仿真反演优化确定金属粉末成形本构模型参数

本构模型参数的准确性是粉末成形数值模拟成功的关键因素。采用修正的Drucker-Prager Cap模型对金属粉末压制成形过程进行模拟,基于ABAQUS-MATLAB联合仿真平台,利用复合形优化算法,结合普通模压实验验证,以数值模拟与实验压制力数据的差异性形成目标函数,对其进行最小化,获取本构模型参数。采用材料参数联合反演优化计算Ag57.6-Cu22.4-Sn10-In10混合金属粉末的本构模型参数。结果表明,采用反演优化方法计算得到的本构模型参数较实验测试结果非常接近,通过粉末成形压制力和相对密度模拟结果与文献实验结果对比,进一步验证联合反演优化方法的可行性。     

一种新型非对称并联机构的运动学分析

研究了一种新型非对称并联机构的结构特点，详细阐述了并联机构的创新概念及设计思想。在运动学模型基础上，计算了位置正解、逆解和速度。以雅可比矩阵条件数为指标，将该机构与 SKM400机构进行了运动学分析对比。该机构具有良好的工业应用前景。     

双面凹槽凸轮除冰供液泵的设计

针对当前民航传统曲柄连杆机构除冰往复泵存在的脉动、冲击等问题,设计了一种新型双面凹槽凸轮除冰供液泵。凸轮是该新型泵的核心驱动机构,双面开设凹槽,去除了传统的复位框架,简化了结构;两面凹槽呈90°相位分布,可使各缸流量耦合,实现系统的恒流量输出。活塞杆运动采用摆线规律,消除了冲击。运用解析法求得凹槽轮廓曲线方程,并对主要承载部件进行了设计。该新型泵结构简单,具有优良的输送性能。     

一种新型可重构装备TriVariant的概念设计

文章首先介绍了可重构装备的演变过程,其次详细描述了自主创新混联5自由度装备TriVariant的结构特点.TriVariant结构紧凑,与传统并联机床相比,具有更大的工作空间,以及更高的速度和加速度,特别是可重构性强.最后,利用TriVariant模块进行了几种可能布局设计,指出了每种布局的特点及应用.     

可重构PKM模块的选型原则 --理论与实践

可重构与多功能是并联构型装备(PKM)的重要发展趋势,模块化设计是实现这类装备可重构性的使能技术.首先借助线性空间理论,简要论述了少自由度并联机构的组成原理.按照支链对动平台提供约束和驱动的作用不同,将支链分为四种类型,并据此得到少自由度并联机构的三种组合方案.基于对可重构性、多功能,以及速度、刚度特别是精度的考虑,提出可重构PKM模块的选型原则,认为含简式恰约束支链的并联机构较适于搭建兼顾上述需求的PKM模块,进而将可重构PKM模块的设计转化为恰约束支链的选型问题.在此基础上,提出一种含主动恰约束支链的5自由度混联机械手模--TriVariant,其具有与Tricept机械手完全相同的自由度数目和类型,且几乎继承了后者的全部优点.最后给出若干用TriVariant搭建可重构装备的应用示例.     

Diamond600机器人控制系统硬件设计与界面开发

该机器人是基于二平动自由度Diamond并联机构串接一个垂直于机构平面的进给机构演化而成,控制系统是保障机器人高速、高精度运动的关键.本文在分析了Diamond600机器人的控制要求基础上,规划了系统总体方案,进而设计了控制系统硬件,以及编制了系统软件和用户界面.实践证明,采用本控制系统,具备良好的控制性能.     

复合驱动并联机构的动力学建模与仿真分析

针对一种■自由度复合驱动并联机构的刚体动力学建模问题,采用拉格朗日法结合虚功原理建立刚体动力学模型并进行仿真分析。首先,在考虑存在次闭环的情况下,采用闭环矢量法对并联机构进行运动学分析,推导出机构各构件质心的线速度和角速度;其次,采用拉格朗日法结合虚功原理建立复合驱动并联机构的刚体动力学模型,为复合驱动并联机构驱动力的求解及后续动力学仿真分析奠定了基础;最后,基于MATLAB软件和ADAMS软件对该并联机构进行动力学仿真分析,在给定相同末端轨迹的情况下,对比两种软件得到的驱动力变化曲线,仿真结果验证了所建动力学模型的正确性。文中不仅为■自由度复合驱动并联机构控制系统的搭建打下了基础,也为其他复合驱动并联机构的动力学建模分析提供了理论依据。