不同螺纹下无损伤微型机器人的驱动研究

研究了一种利用螺旋旋转产生牵引力的无损伤微型机器人的驱动机构。详细分析计算了微型机器人在采用矩形、梯形和三角形圆柱螺旋时所产生的轴向摩擦牵引力和动压粘液膜承载量。通过对比三种螺纹下微型机器人的运动特性参数,得出微型机器人采用矩形螺纹最为合理。     

医用微型机器人螺纹参数的研究

研究了一种利用螺旋旋转时产生牵引力的医用微型机器人的驱动机构。详细分析计算了医用微型机器人在采用不同形状螺纹下螺旋时所产生的轴向摩擦牵引力和动压粘液膜承载量。通过对比不同形状螺纹下医用微型机器人运动特性参数的优劣,得出了医用微型机器人最为合适的螺纹参数。     

新型肠道机器人螺旋槽优化研究

提出了一种结构简单的新型肠道机器人的驱动机构,并建立了肠道机器人在人体肠道中运行的数学模型.采用有限差分法分析了肠道机器人螺旋槽参数对机器人动压粘液膜承载量、轴向摩擦牵引力和周向摩擦阻力的影响,从而获得了一组相对最优化的螺旋槽参数.     

医用微型机器人在三角形螺纹下的理论研究

针对无损伤医用微型机器人，在采用三角形螺纹下，理论分析研究了各螺纹参数对该微型机器人，轴向摩擦牵引力和粘液膜承载能力的影响，为使医用微型机器人更好地以较快的速度实现悬浮式运行创造条件。     

医用微型机器人的体内运行实验研究

提出了一种新型的医用微型机器人的驱动机构，设计建造了模拟实验台，它利用螺旋旋转时产生的轴向牵引力推进机器人在人体内腔中运行，现时利用螺旋旋转时产生的动压效应建立起动压润滑粘液膜，使机器人在体内运行时不与内腔壁发生直接接触，避免对人体有机组织的损伤，实验研究结果表明：此种医用微型机器人在管内运行时可以形成足够厚的粘液膜把机器人与管壁隔开，实现以较快速度的悬浮运行。     

新型肠道机器人动力学建模和参数优化研究

针对人体肠道粘液为非牛顿流体的特点,推导了非牛顿流体的变形雷诺方程,建立了肠道机器人在人体肠道中运动的数学模型。采用有限差分法分析了肠道机器人螺旋槽参数对机器人动压粘液膜承载量、轴向摩擦牵引力和周向摩擦阻力的影响,从而获得了一组相对最优的机器人螺旋槽参数,使得肠道机器人可获得较大的动压粘液膜承载量和轴向摩擦牵引力,同时减小了其周向摩擦阻力。     

一种新型医用微型机器人的驱动研究

提出了一种新型可进入人体内腔和血管的医用微型机器人,理论分析研究了各参数对该机器人轴向牵引力和最小粘液膜厚度的影响,从而为该机器人在内腔和血管中快速地悬浮式运行创造条件.     

不同螺旋下医用微型机器人驱动机构的研究

提出了一种结构简单的医用微型机器人的驱动机构 ;此种医用微型机器人能够在人体内腔中运行 ,同时利用动压效应在其周围建立起动压润滑粘液膜 ,使机器人在人体内运行时不与内腔壁发生直接接触 ,避免了对人体有机组织的损伤。医用机器人的驱动机构可采用矩形或锯齿形圆柱螺旋。详细分析计算并对比了两种螺旋下其运动特性参数的优劣 ,并优化设计了医用机器人的各结构参数     

微小型螺旋驱动管道机器人建模与分析

介绍了基于管道内径为15mm的螺旋驱动管道检测机器人的组成及工作原理，分析了其运动力学性能及在弯管内的几何约束条件。应用机械系统动力学仿真软件ADAMS，建立管道机器人的虚拟样机。通过计算机仿真得到机器人牵引力与驱动轮位置参数和尺寸参数之间的关系数据，证明了理论分析的正确性，同时为研制微小型螺旋式管道机器人提供设计依据。     

一种新型血管机器人的研究

提出了一种新型血管螺旋式微型机器人。该机器人利用其机体的内外螺旋槽,通过在液体环境中高速旋转实现悬浮式运行。在模拟人体主动脉的脉动流场下,数值计算了螺旋机器人以20mm/s速度运行时的机器人轴向驱动力和血管壁所受压力,并分析了血液参数对机器人轴向驱动力和血管壁所受压力的影响。结果表明：随着血液密度和黏度的增大,机器人轴向驱动力和血管壁所受最大压力都随之增大。实验验证了所提出的机器人可在脉动流环境中做顺向和逆向前进。     

高精度一维标定装置控制系统设计

为解决在科学测量中标定装置的精度、稳定性等问题,设计了基于At89s52单片机的高精度一维标定装置控制系统.该装置主要用于自动检测微距变化与位置标定.装置由单片机、步进电机、驱动器和滚珠丝杠组成,通过单片机来驱动步进电机,带动滚珠丝杠的运动而使平台移动.通过系统设置可以控制分辨率的大小.介绍了如何通过单片机实现控制的过程,以及对在控制系统设计的同时遇到的问题进行了解决.通过量块对于该装置的检定,精度达到10微米级.相比于一些大型高精度测量仪器,具有成本低,人机界面良好等优点.之后将进一步通过计算机通信技术来对数据的输入,实现更高的智能化.在沉降监测领域中,该装置可以用来模拟沉降量,进而对实验进行评估.     

聚丙烯酰胺装置预研磨螺杆定位及密封系统改造

聚丙烯酰胺装置预研磨螺杆系统工艺需要预研磨料箱内螺杆正、反转,螺杆推动物料承受较大轴向力,正反转时轴向力方向相反,引起螺杆轴向窜动,轴承定位失效,轴承座密封失效,造成螺杆轴和轴承的短期磨损,为了解决近几年以来螺杆磨损严重的问题,特此结合低速重载设备国家标准对螺杆支撑结构进行改造:改造原轴承定位和轴承座密封。目的是保证聚丙烯酰胺装置工艺需求的同时节约设备维护成本。     

螺栓啮合螺纹段的轴力、等效应力分布及摩擦的影响分析

采用有限元数值模拟方法,考虑螺栓材料的弹塑性性质,计算分析普通三角形螺纹螺栓-螺母副在轴向力作用下的内力、应力和变形规律。给出不同总轴力下螺栓螺纹段中轴向力和螺牙根部最大等效应力沿轴向的非线性分布规律和总轴力在各圈螺纹上的分配关系;对由轴对称二维螺牙模型、三维回转螺牙模型和三维螺旋线型螺牙模型计算得到的对应各圈螺纹上的轴向力和螺牙根部最大等效应力进行比较,指出在工程分析中,对于轴向载荷作用情况,可近似将螺旋线型螺牙简化为三维回转螺牙;给出螺栓绕轴线的转角和各圈螺纹上传递的轴向力随螺牙界面摩擦因数的非线性变化规律,得出轴向外力下螺纹段最大等效应力随摩擦因数增大而减小的规律。     

Threaded motor-frame coupling

The influence of the tightening force in screws on the force distribution is investigated in screws of a threaded motor-frame coupling. A calculation method for the coupling is developed. The diameters of such screws in Russian and foreign systems are compared.     

基于MC68332的剑杆织机纬纱张力测试系统

为了准确地测量剑杆织机引纬时纬纱的张力，合理地配置织机的工艺参数，采用单片机MC68332、主轴转角传感器、张力传感器、数据采集芯片、显示器等组成纬纱张力检测系统，实现对纬纱动态张力的实时测量，阐述了张力测试系统的原理和设计方法，并运用该系统时T196型剑杆织机不同纬纱的张力进行了测试和分析。     

滚珠丝杠精磨误差的实时补偿与控制

介绍滚珠丝杠精磨误差的实时测量、补偿和控制的原理和方法。由直线感应同步器尺及数显表和微机数据处理与控制系统实现了对滚珠丝杠精磨过程误差的在线精密测量,并由计算机控制补偿机构对磨削过程的误差进行实时补偿。     

Apparatus to test insertion and removal torque of bone screws

This paper describes affordable equipment for testing bone screw torque, corresponding to ASTM standard F543-00 for testing metallic medical bone screws. Correct testing of thin and long bone screws is essential due to screw failures during insertion and removal of the screws. Furthermore, insertion torque is an important factor in predicting fixation strength, screw pull-out force and effects of surface treatment of screws. The capability of the custom-built tester was determined using polytetrafluoroethylene and wood disc samples and bone screws. Bovine cortical bones allowed testing to the failure limit, i.e. the torque increased in long screws to the fracture limit. For 2.7 and 3.5 mm thick self-tapping cortical bone screws, the failure torques were 30-50 per cent higher than the minimum values required by the standard (1.0 and 2.3 N m respectively). The equipment provided reproducible results and fulfilled the ASTM standard very well. Preliminary testing with amorphous diamond coated bone screws showed good durability of the coating and on average 10-15 per cent lower torque values compared with uncoated screws. The equipment can be used to measure insertion and removal torques as described in the standard. Furthermore, it also allows testing of normal screws and bolts.     

双锥对置锥螺杆海水液压泵流场数值模拟分析

为了深入分析泵压对双锥对置锥螺杆海水液压泵特性的影响,建立了该液压泵系统的三维模型及其流体动力学分析模型,运用CFD软件对液压泵的内部流场进行仿真分析,分别得出了不同进出口压差条件下和不同转子位置时的腔室液体压力分布以及转子受到的液压力。分析表明：新型海水液压泵腔室压力分布以啮合线为界限,由入口处到出口处交叉分布,且压力值逐级递增;左右转子受到的轴向液压力大小相等,方向相反;转子受到的液压力的方向沿转子自转的相反方向转动,而液压力大小基本不变。