基于十字滑块的具有容差能力的螺钉拆卸工具设计

螺钉拆卸工具是空间在轨服务中常用的一种工具,基于十字滑块的位置补偿功能,设计了一种具有容差能力、可针对不同规格圆柱头螺钉进行操作的螺钉拆卸工具,并着重对十字滑块、校正片弹簧以及工具整体的动态响应性能进行了设计与分析。首先对十字滑块机构的运动特点进行了系统分析;接着利用有限元软件参数化设计方法确定了校正片弹簧尺寸参数并拟合出刚度曲线;再利用动态仿真软件验证了工具的径向动态响应性能的快速性和平稳性,并将其与安装相同当量刚度圆柱弹簧的工具进行性能比较。十字滑块的使用使螺钉拆卸工具具有一定的容差能力,提高了工具设计的紧凑性,扩展了工具在航天领域的使用范围。     

大容差空间合作目标捕获对接装置设计的研究

空间合作目标的捕获与对接技术是航天领域特别是空间在轨服务任务中一项关键技术,在役航天器的维修、补给,失效航天器的回收及离轨报废都与此紧密相关。介绍了一种基于空间连杆-柔性索捕获机构,与锥套-导引销对接定位形式的空间合作目标捕获对接装置的设计方案,可以实现大容差、较柔顺、高刚度、高可靠与6DOF精确定位的捕获对接动作,并建立任务星与目标星的电气连接与流体传输通道。通过对该装置的设计变量进行几何分析,为各参数的合理化设计提出思路,以达到更优秀的性能参数。     

800 MHz发射机带通滤波电路的优化容差设计

在考虑了电路元件容差的基础上，应用优化容差设计技术理论对用Bessel函数设计的800MHz无源LC带通滤波电路元件的参数值进行调整，以使其衰减特性在满足技术指标要求和低成本的条件下，同时使电路元件的参数值具有尽可能大的容差范围，从而使滤波系统具有较高的工作可靠性、稳定性和低成本。计算机仿真试验证明了本设计方案的优越性。在工程应用上极具理论指导意义和应用价值。     

基于有向图的零件容差建模方法

为了实现用计算机表示零件几何形状和尺寸变动的基准、变动方向和变动量的要求,提出了一种基于有向图的容差建模方法。该方法采用一个五元组来表示容差元：定义零件的参考坐标系和零件中与几何形状和尺寸相关的关键特征;采用图的有向边描述关键特征之间的容差关系;采用单位向量表示容差变动方向,实现容差元的有向图表示;基于图的和运算实现了对所有容差元模型求和,从而构建了零件容差模型。最后,给出了实例验证,并开发了与CATIA集成的容差建模功能模块。     

小型可对接采样器容差性设计与仿真分析

针对深空探测领域中微量采样的要求,设计了一种多功能小型可分离和对接机构。该机构主要由主动端和被动采样端组成,主动端换向轴的花键设计可在一定范围内通过滚动角度调整实现容差对接,最终通过波珠螺丝与键和采样接口锁紧,被动采样端涡盘和卡爪可实现采样前将整个采样结构提出和空管后回收锁紧的功能。动力学仿真表明,主动端结构能在最大位姿容差条件下实现与被动采样端的对接,且摩擦系数是影响对接效率的主要因素之一,主动端的碰撞过程接触力为弱碰撞对接,并得到不同位姿偏差对主动端接触力的影响。     

基于3DCS的大型客机主起落架收放机构容差分析

为了提高起落架的装配准确度,保证起落架的装配性能,以正在研发的大型民机主起落架为原型,对起落架容差的改进设计进行了研究。以传统容差设计为基础,建立了容差分析的数学模型,运用尺寸链分析方法进行理论分析;同时基于3DCS软件,建立了容差分析的仿真模型,并对起落架进行了容差仿真分析。通过理论分析与仿真分析的结果对比,改进了容差设计。基于传统设计方法的容差设计结果通常情况下并不是最优解,可通过3DCS软件仿真分析对传统容差设计结果进行改进设计。     

基于容差分析的结构非概率可靠性模型

在对新结构进行可靠性设计分析时,概率可靠性模型和模糊可靠性模型对数据信息要求较高。为了充分利用结构的不确定性信息以弥补数据的不足,在采用区间变量描述结构不确定性参数的前提下,研究不确定性参数的容差与偏差之间的关系及其对结构可靠性的影响方式,提出一种基于容差分析的结构非概率可靠性模型。进而,以结构应力—强度干涉模型为基础,分析结构的典型干涉模式与不确定性参数容差的存在性质,给出结构非概率可靠性的一种新的度量方法。以简单线性结构为例给出相应的算法,并将此推广到非线性结构。接着以多变量线性结构为例,给出相应算法,并同样将其推广到非线性结构。该方法适用于任意形式的结构功能函数,计算简便,易于工程实现,为结构容差设计与可靠性分析提供定量依据。     

基于容差模型和正交试验的四连杆变幅机构稳健优化设计

针对设计函数为隐函数或高度非线性函数的工程设计优化问题，提出了一种较为实用的、综合运用容差模型和正交试验法的稳健优化方法，并将该方法应用到四连杆变幅机构的优化设计中，结果表明，稳健优化后的变幅机构性能得到了改善，设计质量得到了提高。     

基于EPS电流采样模块的容差分析与研究

基于EPS电流采样模块容差分析,利用了PSPICE软件对EPS采样电路误差进行了仿真和分析,讨论了元器件参数的温漂变化、精度以及环境温度对采样电路的影响,并对灵敏度以及最坏情况的结果进行了计算和探讨.结果表明:在EPS中,最坏情况分析法是目前应用范围最广泛、操作最简便的方法,该方法确保了所有零件组合的容差在最大范围或最...     

破拆机器人自动快换装置设计及容差分析

针对遥操作破拆机器人在复杂环境下的多样性作业需求,设计了一种可使破拆机器人根据实际工作需要更换末端工具的自动快换装置.根据预期的技术要求,阐释了自动快换装置的工作原理,完成了其机械结构设计;分析了自动快换装置的换装过程,从理论上对其位姿容差能力进行了分析;运用ADAMS软件对自动快换装置在几种不同位姿误差下的换装过程进...     

基于ANSYS的ATM弹片设计分析方法研究

以一种典型的弹片为例,借助于有限元分析软件ANSYS详细探讨了弹片的设计过程。指出了利用有限元分析软件辅助弹片设计的可行性及经济意义。     

继电器片簧系列相似设计的研究

采用相似设计理论及方法,对继电器片簧系列设计进行了研究,得出了继电器片簧系列产品的几何尺寸、刚度系数及自振频率等参数。     

基于几何非线性有限单元法的温控器用片弹簧优化设计

利用几何非线性有限单元法对温控器用片弹簧参数进行了数值计算,并通过与实际测试结果的对比,验证了基于几何非线性有限单元法求解温控器用片弹簧参数的可行性和正确性。在此基础上,运用MATLAB优化工具,对片弹簧的结构尺寸进行了优化设计。然后建立触头弹跳的ADAMS仿真模型,并利用激光位移测试方法对模型进行了验证。最后利用ADAMS软件对温控器进行触头弹跳仿真分析。结果表明：基于几何非线性有限单元法优化设计的片弹簧能有效抑制动触头的弹跳。     

基于虚拟仪器技术的浅层地震仪

浅层地震仪的关键技术在于如何解决信号测量的大动态范围问题,国内外解决这个问题的主流技术浮点放大技术和24位A/D采集技术都存在一定的缺陷.针对这些缺陷将虚拟仪器技术应用于地震仪,并尝试使用16位A/D和增益自动控制电路(AGC),成功设计了一种成本较低的而动态范围优于120dB且维修升级方便的地震仪.把地球物理学和虚拟仪器技术结合,开创了地学仪器研究开发的新思路、新方法.     

基于Matlab的超越弹簧离合器弹簧的优化设计

介绍了超越弹簧离合器的工作特性,建立了以弹簧体积最小为目标的优化设计数学模型,简述了利用Matlab优化工具箱进行优化的方法,并通过实例对超越离合器弹簧加以优化,优化后的体积比原来减少了12.44%,为离合器其他部件的优化提供了可靠依据。     

基于EXCEL的汽车行李厢盖扭杆弹簧开发程序

通过对装备扭杆弹簧的行李厢盖系统的受力分析,建立起了用户在开关行李厢盖时,手部作用力与行李厢盖开启角度之间的数学关系。并针对两种不同的扭杆弹簧系统分别进行了阐述,还介绍了在以上研究基础之上开发的一种基于Excel的行李厢盖扭杆弹簧的开发程序。     

基于可靠性安全系数的平键联接设计研究

指出了传统机械设计方法的缺陷,介绍了基于可靠性安全系数的设计原理,并通过平键联接设计实例,进一步阐述其设计步骤;同时通过实例,提出了如何利用现有的数据资料,来确定设计过程中所涉及的许多随机变量的分布类型与分布参数的处理方法,这对于其它机械零件可靠性设计时的随机变量处理,具有一定的启发性和指导性。     

基于多目标优化的扁挤压筒结构设计

在组合式扁挤压筒的结构尺寸设计中，为确保挤压筒最佳工作性能的同时，最大程度地减少过盈装配后内腔产生的变形，提出了多目标优化的概念。结合有限元模拟技术和BP神经网络方法，建立了变过盈量下三层组合式扁挤压筒结构尺寸与各层等效应力分布、内腔位移之间的非线性映射模型，采用多目标遗传算法对其进行优化。优化时，采用了向量评价法、最佳个体保存策略和小生境技术，得到了均匀分布的Pareto最优解，根据定义的满意度函数，选出了最终的满意解。结果表明，在该满意解下，扁挤压筒既实现了等强度设计，又保证了内腔的尺寸精度。     

基于MATLAB的圆柱螺旋弹簧优化设计

介绍了圆柱螺旋弹簧的优化设计方法,建立了圆柱螺旋弹簧优化设计的数学模型,并结合实例借助于数学软件MATLAB的优化工具箱进行了寻优计算,给出了优化设计程序,得到了满足实际需要的最优化参数,这对于圆柱螺旋弹簧的设计具有理论指导意义。