弧块-滚柱式低副超越离合器的研究

针对传统超越离合器的运动副效率低、功率小、寿命短的问题,提出了弧块-滚柱式低副超越离合器.对其主要结构、工作原理、自锁条件、传动能力、接合效率和启闭特性进行了研究.实例计算表明,弧块-滚柱式超越离合器与同等尺寸的传统滚柱式超越离合器相比,具有较大的传动能力和较高的接合效率.同时,试验证明了该离合器具有自锁可靠,启闭灵敏,传动能力大和抗冲击能力强等优点,为解决超越离合器的性能问题提供了新的途径.     

一种双楔块低副单向超越离合器

提出了一种新型超越离合器———双楔块式低副单向超越离合器.对该超越离合器的结构及工作原理进行了分析说明;对其主要性能如:自锁条件、强度条件、溜滑角、效率等给出相应的理论计算公式,为该超越离合器的设计提供了理论依据.并通过试验证明了理论设计计算公式是正确性,同时也证明了该超越离合器所传递的转矩得到了很大提高,并且具有磨损小、寿命长和抗冲击能力强等优点.     

弧块-滚柱式低副超越离合器扭转刚度和接合能耗的研究

弧块-滚柱式低副超越离合器是一种新型低副超越离合器,具有接触应力小,传动能力大等优点.针对该离合器的扭转刚度和接合能耗问题,分析其物理本构关系,建立扭转刚度和接合能耗数学模型,并分别推导出计算公式.实例表明该离合器的扭转刚度和接合能耗分别是同等规格的传统滚柱式的3倍和1/10.该离合器在脉动无级变速器等高频接合机械传动系统中,增加系统稳定性和提高机械传动效率具有重要意义.同时,对该离合器的接触刚度进行试验,试验结果与计算结果吻合,证明文中数学模型的可靠性.该文的研究为弧块-滚柱式低副超越离合器的设计、动力学分析提供理论基础.     

合作机器人助力型关节机构的驱动控制及实验研究

根据合作机器人(Cobot)的特点和超越离合器的特性,提出了基于双单向超越离合器的助力型关节机构,利用拉格朗日方法建立了单向超越离合器的数学模型和助力型关节机构的动力学模型,并基于dSPACE半物理仿真平台对助力型关节机构的特性进行了实验研究.研究结果表明,该助力型关节机构可以跟踪指令信号,具有助力约束特性,可以克服摩擦阻力,使Cobot操作轻便省力,满足合作机器人与人合作的性能要求.具有这种关节的机器人可以应用于物料搬运以及航空、航天等大型武备零件的装配生产线中.     

双超越离合器式电磁馈能阻尼器原型机试验测试与分析

在对双超越离合器式电磁馈能阻尼器的前期研究基础上,试制了该阻尼器的原型机,并对谐波激励下原型机的频谱响应特性和阻尼响应特性进行了分析。通过对原型机的测试,证明了该结构方案的可行性,同时还证实了利用转动惯量分力,在被动模式下实现"high-low"半主动阻尼方法的正确性,并为展开对双超越离合器结构的进一步研究奠定了基础。     

基于双超越离合器和SimMechanics的合作机器人建模及仿真

为了分析合作机器人(Cobot)的动力学性能,根据Cobot的特点和单向超越离合器的特性,建立了基于双超越离合器的不完全约束关节机构的模型和Cobot关节机构的驱动控制模型,并仿真验证了该关节机构的被动约束特性.设计了基于SimMechanics的Cobot轨迹控制的仿真程序,并对Cobot机构的动力学特性进行了仿真研究.仿真结果表明,该Cobot能够跟踪期望轨迹,具有被动的约束特性,满足Cobot与人合作的要求.这种Cobot模型可以应用在外科手术、物料搬运和零件的装配等需要人机合作的场合.     

滚柱式超越离合器动、静态接触应力分析

本文分析了在工作过程中滚柱式超越离合器摩擦副之间冲击接触应力的分布特点。详细讨沦了引起超越离合器失效的主要原因,并指出超越离合器的失效为滚柱与星轮平面的磨损。     

油楔式超越离合器研究

本文对一种新型的油楔式超越离合器的结构、工作原理、套圈输出转矩、油楔油压等方面进行了探讨，提出了油楔传递力矩的理论并运用＂当量转矩＂的技巧来处理油楔传力和叶片摩擦体力对输出转矩的总体效应问题，得到了油楔油压和溜滑角的理论计算公式，从而解决了这种离合器设计的基本问题。     

双定子液压马达差动连接转矩脉动分析

随着液压技术的不断发展,液压传动在各行业得到了广泛应用,同时也对液压马达输出转矩脉动特性提出了更高的要求。目前广泛使用的液压马达均是一个转子对应一个定子,无法实现液压马达的差动连接来满足复杂工况的需求。双定子液压马达因其特殊的结构形式,可在一个壳体内形成内外两组液压马达,可实现液压马达的差动连接。作者基于双定子液压马达结构形式及其差动连接原理,分析得到双定子液压马达差动连接时内、外马达之间的具体关系,即双定子液压马达差动连接时内马达由外马达驱动旋转,实现了泵的工作原理,并将其排出的油液输入到外马达中。在此基础上,深入分析了内、外马达的理论流量和理论转矩,并通过分析内、外马达的瞬时流量,得出马达瞬时转矩的变化情况,进而利用波动系数分析出在内马达输出脉动油液影响的前提下,双定子液压马达输出转矩波动性的一般规律,利用Matlab软件仿真得出不同滞后角φ₀所对应的双定子液压马达差动连接时输出转矩曲线。并搭建了双定子液压马达差动连接试验平台进行试验。结果表明：滞后角对双定子液压马达差动连接时输出的转矩脉动具有很大影响,可以通过合理调整滞后角使双定子液压马达差动连接时输出的转矩更平稳。研究结果可为双定子液压马达差动连接的设计与应用提供参考。     

数字式变压器差动保护分析

必然分析了数字式变压器比率制动差动保护拐点电流、制动电流与变压器差动保护灵敏度间关系,合理地选取拐点电流、折线式特性曲线是数字式变压器差动保护正确整定的基础。通过实例得出制动电流选取原则以及最小动作电流确定方法;减小拐点电流、提高最小动作电流可防止中小型数字式变压器差动保护的可靠性,且能满足保护灵敏性要求。     

联合AMESim/Matlab的汽车制动踏板模拟器动态性能分析

设计了基于进、出油电磁阀控制的汽车制动踏板模拟器,分析了电控液压制动系统中踏板模拟器的工作原理,应用AMESim软件建立了汽车制动踏板模拟器的动力学模型,联合Matlab软件设计了踏板特性跟踪的PID控制策略。通过实例,仿真分析了重要参数对踏板特性的影响规律,为设计具有良好制动感觉的制动踏板提供依据。     

复合式高速电主轴在线动平衡装置的开发

所有高速旋转系统,动平衡是一个计了在线动平衡装置.首先,利用电磁场的耦合作用,无接触地在加重平面处形成与所需离心力等效的旋转电磁力,实现在线实时精密补偿;其次,考虑到此时空旋转电磁力能耗大,机械结构内应力大的缺点,运用影响系数法控制策略,在平衡盘上利用旋转极坐标合成矢量力,驱使附加质量块移动使转子质心落回旋转中心,同时时空旋转电磁力消失,主轴系统在极坐标合成力的作用下实现最终动平衡.通过ADAMS与MATLAB联合仿真,证明了振动在10000r/min速度点附近减少了95%,达到了高速主轴的平衡品质标准.     

Mesh stiffness evaluation of an internal spur gear pair with tooth profile shift

Tooth profile shift will change the thickness of gear teeth and a part of geometrical parameters of a gear pair, thus influencing its mesh stiffness and consequently the dynamic performances. In this paper, an analytical mesh stiffness calculation model for an internal gear pair in mesh considering the tooth profile shift is developed based on the potential energy principle. Geometrical representations of the tooth profile shift are firstly derived, and then fitted into the analytical tooth stiffness model of gears. This model could supply a convenient way for mesh stiffness calculation of profile shifted spur gears. Then, simulation studies are conducted based on the developed model to demonstrate the effects of tooth profile shift coefficient on the tooth compliances and the mesh stiffness of the internal spur gear pair. The results show that tooth profile shift has an obvious influence on the mean value, amplitude variation and phase of the mesh stiffness, from which it can be predicted that the dynamic response of an internal gear transmission system will be affected by the tooth profile shift.     

轧机四列圆锥滚子轴承当量动载荷的研究

轴承的当量动载荷是轧机重载轴承疲劳寿命计算的一个重要影响因素。采用弹性力学有限元法对它进行研究得出结果表明,它的取值大小应随轴承工况条件的改变而改变,当轴承工作时的轧制宽度B和轧制力位置l发生变化时,轴承内各列滚子所受载荷不同,此时应在采用力矩载荷系数对当量动载荷进行修正。     

基于ANSYS的压缩机机体动态特性研究

采用有限元方法对K5206NM压缩机机体进行了模态分析和振动响应分析,不仅获得了机体的固有频率和振型,还得出机体在动态工况下的位移、应力、速度及加速度变形云图,找到了机体结构的薄弱环节,并提出了相应的改进方案,为机体的结构设计改进提供理论依据。     

斜导柱抽芯机构摩擦特性分析

为了提高模具的性能,介绍了注塑模斜抽芯机构中的一种典型斜导柱结构.通过对斜导柱与滑块之间呈面接触和线接触状态时所产生的摩擦力的计算,从理论上分析了斜导柱铣扁后可以减小摩擦当量系数,使其自锁的危险性下降,工作性能可靠,并为斜导柱倾角的增大创造了条件;尤其是滑块移动距离一定时,增大斜导柱的倾角可使斜导柱的长度相应缩短,所需的开模也随之减小,给模具的设计提供了方便.     

复合混凝土砌块热工特性研究

基于状态空间减秩模型,对受到单位阶跃激励下复合砌块的动态响应进行了模拟研究,得到砌块墙体的热阻;对周期性扰量作用下复合混凝土砌块的动态热工特性进行了模拟研究,得到了砌块围护结构的温度波时间延迟、蓄热系数和热惰性指标等重要的热工参数,研究结果表明在提高热阻方面,轻集料混凝土砌块复合效果明显,普通混凝土砌块复合效果很小.复合轻集料混凝土砌块在热阻增加的同时,蓄热系数减少,墙体的热惰性指标减少.采用状态空间法对砌块的动态模拟可推广到对砌块类建筑物热过程的动态模拟.     

蒙特卡洛方法在喷浆机器人工作空间分析中的应用

机器人的工作空间是一个重要的运动学指标．利用随机抽样的方法并借助于计算机及其图形显示功能,方便而完善地对喷浆机器人的工作空间进行了分析．根据分析过程编制出程序．按该程序运行的结果表明,机械手的工作空间十分紧凑,与隧道截面吻合．     

齿轮系─槽轮组合机构的原理及应用

本文论述了齿轮系─槽轮组合机构的原理，推导了该机构的设计公式，用实例证明了该机构可弥补平面外槽轮机构的运动系数由槽数（或工位数）决定的不足，适用于槽数较多的槽轮机构以提高生产率。     

地震作用下金沙江某跨江桥梁岩质岸坡动力响应分析

由于地震波的随机性及地质构造的复杂性,导致岩质边坡的地震响应特征变得十分复杂.以金沙江地区某跨江桥梁岩质岸坡为例,采用有限元方法研究了地震波在岩质边坡内的传播特征,分析了不同类型结构面对边坡动力响应特征的影响;采用振动台模型试验验证了数值计算结果,探究了边坡的动力变形演化规律及其破坏机制.研究结果表明:软弱结构面对岩质...