电磁摩擦与磁流变联合传动性能研究

针对磁流变液传动装置转矩偏小和温度升高磁流变液性能下降的问题,提出一种磁流变液和电磁摩擦联合传动装置,并介绍其工作原理。利用Maxwell软件对装置进行磁场有限元分析,得到线圈在不同位置时磁流变液工作区域内的磁场强度和磁感应强度;基于圆筒式磁流变液传动装置转矩公式和电磁吸力公式,计算出磁流变液传递的转矩和电磁摩擦转矩。结果表明：随线圈分布位置距离摩擦盘越近,装置传递的转矩越大;当线圈分布在主动轴两端最外侧且距摩擦盘0 mm时,电磁摩擦转矩达到最大值96.86 N·m,同时磁流变液传递转矩也达到最大值36.60 N·m,总传动转矩为130.25N·m;相较于单一的磁流变液传动,电磁摩擦与磁流变联合传动装置传递转矩性能提升255%。     

磁流变传动装置尺寸优化分析与设计

为了优化圆筒圆盘式磁流变传动装置结构和磁场分布，以传递最大转矩为优化设计目标，提出磁场分布、磁流变液有效工作间隙和传动尺寸优化方案；基于磁流变传动特性，采用有限单元法和控制变量法，分别得出最优的磁流变液工作间隙的有效厚度、磁场性能最佳的线圈布置方案和磁流变传动装置结构尺寸的最优化设计方案。结果表明：线圈布置于圆筒端面两侧能够显著增强磁场强度，有效提升磁流变传动装置的传动性能；磁流变液工作间隙结构尺寸满足传动尺寸比ε=1.6时，传递的转矩达到最大值13.3 N·m,此时传动性能最佳、装置结构紧凑。     

基于异形间隙的磁流变液传动装置性能研究

基于磁流变液工作间隙形状对磁流变传动装置传动性能的影响，分析3种不同工作间隙形状的盘型磁流变传动装置结构和传动性能上的差异。通过磁场有限单元法对传动装置进行有限元分析，对传动装置的结构和尺寸进行优化，建立圆弧形工作间隙的转矩方程，并通过计算对3种不同形状间隙的转矩大小进行对比。研究结果表明：当电流为3 A时，3种形状的磁流变液转矩分别为55.77、71.40、74.73 N·m,锯齿形工作间隙和圆弧形工作间隙的转矩分别是平面形工作间隙转矩的1.28倍和1.34倍。     

行星式永磁体磁流变传动装置的传动特性研究

对行星式永磁体磁流变传动装置进行了传动特性分析。传动装置采用圆筒型工作结构且励磁源设置为永磁体内置式,装置内部设置有可以自由旋转的磁管套组结构,增大了装置的输出转矩能力且传动特性稳定可靠,建立模型分析MRTD装置的输出转矩值的影响因素,研制了磁流变传动装置样机,并对样机进行了调速特性和调矩特性的测试。结果表明:该装置能有效传递扭矩,能有效调节滑差转速,通过控制内部磁场强弱进而调节输出转速大小。     

间隙式节流通道磁流变液减振器实验研究

利用新型智能材料磁流变液,设计了一种混合工作模式的磁流变液减振器.该减振器结构上采用间隙式节流通道,外加磁场方向与磁流变液的流动方向垂直.在MTS实验机上对该减振器的特性进行了实验研究,在低频条件下,获得了较大的阻尼力输出,其增幅最大可达165.55%.     

问隙式节流通道磁流变液减振器实验研究

利用新型智能材料磁流变液，设计了一种混合工作模式的磁流变液减振器。该减振器结构上采用间隙式节流通道，外加磁场方向与磁流变液的流动方向垂直。在MTS实验机上对该减振器的特性进行了实验研究，在低频条件下，获得了较大的阻尼力输出，其增幅最大可达165．55％。     

多级调压型磁流变阀结构优化设计

根据磁流变液在磁场作用下的可控可逆特性,在传统磁流变阀阀芯上缠绕三组励磁线圈,与阀体一起组成4个可变阻尼间隙,形成一种外侧圆环阻尼间隙多级调压型磁流变阀。采用ANSYS有限元仿真软件对多级调压型磁流变阀进行了磁场仿真,得出了磁力线分布和磁感应强度大小。基于仿真后处理数据对磁流变阀进行了结构优化,得出了该磁流变阀的最佳结构参数,并对结构优化前后阻尼间隙处的磁感应强度以及进出口阀压差进行了对比分析。相关优化设计方法和思路对磁流变阀设计具有一定的理论指导意义。     

混合磁源式磁流变阀的数值研究

针对目前磁流变阀的阻尼通道简单、磁流变阀压降调节较小的情况,设计一种基于轴向环形液流通道混合磁源的磁流变阀。阐述混合磁源式磁流变阀的结构及工作原理,推导压降数学模型。采用有限元法对混合磁源式磁流变阀的磁场进行仿真,分析输入电流、液流通道阻尼间隙、圆环厚度和隔磁环厚度对磁流变阀压降变化的影响规律。结果表明：阀的压降随着输入电流的增加逐渐增大,随着液流通道阻尼间隙的增加而减小,随着圆环厚度和隔磁环厚度的增加而减小。其中隔磁环厚度影响最小,液流通道阻尼间隙影响最大。当液流入口速度为4 L/min、输入电流为2 A、液流通道阻尼间隙为1 mm时,混合磁源式磁流变阀的饱和磁致压降可达8.553 2 MPa。     

圆盘式磁流变液离合器的有限元分析

应用有限元的数值方法,分析了圆盘式磁流变液离合器在不同电流强度下磁感应强度沿半径方向的分布.通过对分析数据进行拟合,确定了磁感应强度、电流和半径之间关系的表达式.并将拟合的表达式代入转矩的计算表达式,最终得出了离合器传递转矩的表达式.根据该表达式,分析了转矩与电流强度、转矩与转速差以及转矩与离合器结构尺寸参数之间的关系.     

基于下肢假肢的阶梯式变间隙磁流变阻尼器设计

针对下肢假肢步态变化时所需阻尼力大小不同的问题,提出一种基于下肢假肢的新型阶梯式变间隙磁流变阻尼器（MRD）。基于Bingham力学模型设计MRD的两级阻尼间隙宽度及主要结构尺寸,通过ANSYS Maxwell分析其内部磁场分布,采用Simulink仿真输出阻尼力。结果表明：阶梯式变间隙MRD步行时的工作间隙为1.6 mm,最大阻尼力为902.7 N;跑步等其他复杂步态时的工作间隙为0.6 mm,最大阻尼力为2 033.7 N,满足不同步态的阻尼力要求,且该MRD的最大工作电流为0.4 A,极大降低了阻尼器功耗。所提出的阶梯式变间隙MRD具有阻尼力分级输出、可调范围大、能耗低的优点,可代替阻尼间隙固定的传统MRD应用于假肢系统。     

组合式楔横轧模具的应用

本文从生产实际的需要出发，提出了组合式楔横轧模具的设计思路，以拖拉机调节螺管和汽油机曲柄为例，说明了组合式楔横轧模具在轧制阶梯轴类件和为模锻制坯时的应用，探讨了在楔横轧技术中一模多用的新方法。     

客车座椅连接角铁成形模具的设计

主要针对一些局部难以弯曲成形以及取料困难的零件，通过对模具结构的改进，增加了水平方向翻边和局部弹性退料装置，从而达到减少工序，方便操作的目的；并且通过理论分析，确定了水平翻边和局部弹性退料的合理尺寸以及最佳时机。     

基于特征的楔横轧模具设计方法

针对楔横轧模具设计特点，基于三维特征参数化技术，提出了基于特征的楔横轧模具CAD方法。介绍了基于特征的楔横轧模具CAD系统结构和设计过程；阐述了基于工艺的轧件特征描述、模具楔体参数化建模、楔横轧模具特征拼合技术。实现了楔横轧工艺与模具的并行设计，提高了设计效率和质量。     

超声TOFD技术在小径厚壁管检测中的应用

应用超声TOFD技术对规格为Ф80mm×19mm的小径厚壁管进行了检测。阐述了TOFD探头楔块修磨后仪器相关参数的调整方法,并与相同厚度钢板进行了检测灵敏度对比。试验结果表明,TOFD探头楔块修磨至与被检管材相同曲率后,能够对焊缝内缺陷有效检出,且楔块修磨后检测灵敏度与相同厚度板材检测灵敏度相比,没有明显变化。     

基于三级力放大机构与无杆活塞缸的液压-机械集成传动系统

介绍了斜面-钢球-斜面-钢球三级力放大机构与无杆活塞缸组成的液压-机械集成传动系统，并给出了其输出力和增力系数的计算公式。该机构具有结构简单紧凑、增力系数大、制造工艺简便等优点。     

薄壁轴承套内外壁缺陷超声横波检测换能器设计

为了兼顾薄壁轴承套内外壁缺陷的检测,设计了一种特殊的超声波换能器。该换能器楔块采用外注耦合剂方式,布置了压电晶片排列位置,确定了晶片大小。实现了对薄壁轴承套内外壁缺陷的超声波检测,并有望应用于相关产品的在线检测。     

楔块式水平镦头模

介绍了楔块式水平镦头模的结构与工作原理 ,并对其工艺性、结构参数及受力进行了分析、计算 ,生产实践证明了其工艺的可行性。     

楔形压制铝基复合材料的显微组织及力学性能

采用喷射沉积制备SiCp/Al-Fe-V-Si复合材料坯料,采用楔形压制工艺对沉积坯料进行致密化处理,研究楔形压制工艺对复合材料孔洞、密度、SiC-Al界面和力学性能等方面的影响。结果表明,增大楔形压制压下量能有效改善材料的组织与性能;压下量小于45%时,沉积颗粒间、Al基体与SiCp之间仍存在微裂纹,冶金结合状况差,材料抗拉强度和伸长率较低;当压下量大于45%时,沉积颗粒之间、Al基体与SiCp之间的微裂纹弥合,界面结合改善,压制过程中SiC-Al界面处无明显的Al4C3脆性相生成;压下量继续提高,复合材料显微组织无明显变化,但SiCp分布更均匀。当压下量为50%时,材料抗拉强度增加至291MPa,伸长率提高到2.4%。     

平面三滚柱定心夹具主要结构参数及公差分析

针对使用带平面三滚柱自定心夹具的工件需自锁并能方便松开的要求,分析了夹具各结构参数的公差对工件内孔尺寸精度要求的影响程度,提出了滚柱直径和楔紧平面到心轴中心距的公差计算方法。得出如下结论：工件内孔尺寸必须满足一定的精度要求;内孔所需的精度等级不仅与滚柱和楔紧平面到心轴中心距离的制造精度有关,还与工件内径的大小有关,且内径尺寸越大,所需的精度等级越低,为带平面三滚柱自定心夹具设计提供参考。     

风机制造中快捷高效车床夹具的设计与应用

以轴流风机铝合金机壳为实例,针对薄壁机壳零件径向夹持时易变形的特点,详尽介绍了快速夹具夹紧式、气动弹性夹头夹紧式和楔紧块夹紧式车夹具各自的优良性能和应用价值。这类夹具的共性不仅有定位、夹紧可靠,装、拆工件方便、快捷,更使产品合格率和生产效率获得大幅提升,在微电机尤其是小型风机机壳或特型端盖等薄壁零件生产中具有一定的拓展应用意义。