平行簧片式三维模拟测头的设计

介绍了三维模拟测头的导轨结构、预紧力结构、锁紧结构及结构尺寸的设计，并对影响测头精度的因素进行了分析。     

平行簧片式弹性导轨的力学模型

运用材料力学理论方法,对接触式测头中平行簧片结构导轨进行分析,建立力学模型,推导出平行四边形型弹性导轨在外力作用下产生变形的计算公式,从理论上分析该结构的运动精确度,通过对计算结果的分析可以得到受力对测头性能的影响。     

微摩擦测试技术研究进展

随着微型机械的发展,尤其是微摩擦学研究的进展,微摩擦测试技术显得极为重要。综述了国内外微摩擦测试技术的研究进展和现状,介绍了基于应变仪、压力传感器、电磁微型马达、硅微机械结构、浮力、光学检测等原理的微摩擦测试仪,分析了它们的工作原理和特点。     

双悬臂梁结构弹性敏感元件的设计与应用

在双叶弹簧基础上设计制作了弹簧钢材料的双悬臂梁弹性敏感元件,并从理论上分析了元件的力学性能。采用有限元分析方法研究了元件受力变形情况,验证了理论分析的准确性和可靠性,最后对元件法向和切向刚度进行了静态标定。结果表明:该元件具有良好的输入输出线性关系;选择性改变悬臂梁的几何参数,可以获得不同灵敏度的弹性敏感元件,可广泛用于各种测微装置。     

微动工作台中双平行弹性铰链的结构设计

弹性铰链结构是微动工作台的核心部件。提出了双平行弹性铰链结构设计的要求和设计原则;在满足双平行弹性铰链的刚度、输出位移、应力、弹性恢复力及固有频率等条件下,运用理论与有限元分析的方法对双平行弹性铰链结构设计进行了研究。     

交叉簧片柔性铰链设计

针对某光学仪器对光学元件柔性支撑的要求,提出了一种新型交叉簧片型柔性铰链,利用卡氏第二定理研究了设计方法。首先,利用卡氏第二定理推导交叉簧片型柔性铰链的柔度计算公式,确定铰链的轴向刚度与转动刚度,分析了直梁长度、直梁高度和空心圆柱壁厚对其刚度的影响;然后,进行了实例设计,并利用有限元软件进行了分析;最后,搭建光学测试平台,对实例进行了转动角度和转动刚度的测量。结果表明：解析解、仿真解和实验测量数据一致性较好,最大相对误差为8.7%。使用卡氏第二定理作为设计工具,设计者可根据交叉簧片柔性铰链的刚度与结构应力等要求确定几何参数,而且交叉簧片柔性铰链的设计为其他铰链的结构形式提供了新的思路。     

平行式双闸板闸阀的设计

介绍了平行式双闸板闸阀的结构、性能、主要部件使用的材料和设计要点。     

双柔性平行六连杆微动平台结构的设计及测试

采用直圆型柔性铰链设计了承载能力较大的双柔性平行六连杆微纳定位平台,并对其性能进行了测试。基于柔性铰链经典刚度公式计算了直圆型柔性铰链转动刚度,推导了双柔性平行六连杆微动平台在运动方向的整体刚度函数;建立了平台的动力学模型,得到了平台的固有频率解析式。基于静动态特性优化设计了双柔性平行六连杆微纳定位平台,得到了平台的优化参数。基于激光干涉仪和多普勒激光测振仪建立了平台的静动态特性测试系统。对微纳定位平台进行了试验和测试,结果显示:刚度的理论计算值为7.92N/μm,试验值为7.44N/μm,误差为6.5%;固有频率的理论模型值为349.9Hz,实验值为342.2Hz,误差为2.3%。空载和加载为250、500、2 000、2 250、2 500g时的平台位移表明加载不均匀会对平台输出位移产生较大的影响,当加载为2 500g时,不均匀加载对位移的影响量约为均匀加载的5倍。此外,平台最大位移为56.59μm。重复定位精度测试显示,在施加电压50、100、150V时,定位平台在同一输入电压下的位移最大偏差为0.896μm。实验结果表明,建立的双柔性平行六连杆的刚度和固有频率计算模型是正确的,设计的微动平台的最大位移及精度可满足设计要求。     

新型电缆牵引机双摩擦卷筒应力分析与仿真

针对电力特种装备——新型自驱动式牵引机的关键装置双摩擦牵引卷筒设计缺乏设计依据等关键问题,采用微积分及有限元仿真分析结合的方法进行了力学分析,得到牵引钢丝绳沿双摩擦卷筒绳槽的张力变化函数关系,进而建立了卷筒的力学分析模型,研究在不同载荷条件作用下卷筒的应力状态与关系.最后,基于ANSYS软件对卷筒进行有限元建模分析,并将仿真结果与理论计算结果进行分析比较.结果证明了所采用的单元梁力学模型应用于卷筒的应力计算的可靠性与有效性,可为摩擦卷筒类零件的强度设计提供重要的理论依据,具有一定的工程意义.     

一种基于电磁型微马达的微摩擦测试装置

随着ＭＥＭＳ技术的发展,人们迫切需要对微观世界的摩擦现象进行研究测试,以求发现宏观与微观世界中摩擦现象的联系和区别,但由于测试条件的限制,现在还很难对微观世界进行直接测试。文中提出了一种全新的微小摩擦测试方法－－间接测量法,利用了微型马代同时作为驱动元件和测试元件,通过分析微马达在施加力前后其运动特性的改变,间接地计算出微小摩擦力的大小。文中对测试机理和系统实现做了详细介绍。     

叠加阀片式油气弹簧节流缝隙设计及特性试验

给出了油气弹簧结构原理图,对叠加节流阀片和调整垫圈进行研究,建立了叠加阀片应力计算式和调整垫圈厚度设计式。利用开阀速度和开阀压力建立油气弹簧节流缝隙设计公式,并对叠加阀片和调整垫圈对节流缝隙的影响进行了分析。通过实例对油气弹簧的叠加阀片、调整垫圈和节流缝隙进行了设计,对叠加阀片等效厚度、开阀特性和应力强度进行验证,并对所设计的油气弹簧进行了特性试验。试验和分析表明,节流缝隙的设计方法是正确的,对油气弹簧设计具有重要参考价值。     

热电元件性能测试系统的电路设计

由于材料不稳定，热电元件须由测试系统完成性能筛选。介绍的热电元件测试系统用0．01mm的激光小光斑，在4耐的元件表面进行400个点的扫描，将元件电信号输入计算机进行性能分析。该测试系统的第一个关键技术是：设计一个每步行程为0．005mm，扫描点距为0．1mm的二维扫描平台小住移精密控制电路。另一方面，元件输出信号极为微弱，只有1-100μVpp，必须有高增益的放大电路，将输出信号放大到后端AZD电路所能接受的范围（0～10V）内，并避免干扰造成信号失真，这是系统的另一关键技术。就上述2个技术问题作详细介绍和分析，成功地解决了上述问题，并经实际使用取得很好的效果。     

断路器弹簧操动机构双四杆机构优化设计

断路器弹簧操动机构中四杆机构的结构参数直接影响着断路器动触头的速度和位移。很多厂家在生产弹簧操动机构过程中,四杆机构设计较多为经验设计,需要不断试验、修改、比较。为适应实际生产过程中不同机构输出要求,能够快速准确给出四杆机构系统的理论设计方法和修改方案尤为重要。文中通过分析四杆机构与断路器弹簧操动机构的输出特性的关系,按照输出力特性设计铰链四杆机构结构参数。基于粒子群优化算法求解计算结果,运用MATLAB编程设计图形用户界面。图形用户界面中通过调整相应参数可以快速修改方案并得到计算结果,使弹簧操动机构四杆机构设计直观方便。     

数字式弹性元件刚度测试仪

叙述了数字式刚度仪的结构,特点,工作原理,测量方法,计算公式, 位移补偿方式及测量误差的分析。     

涡旋柔性弹簧型线设计及有限元分析

提出了广泛用于小型低温制冷机上直线压缩机中涡旋柔性弹簧型线设计方法。利用基本的圆渐开线方程，通过调整基圆半径、渐开线节距、渐开线发生角、涡旋体槽宽、涡旋体圈数、渐开线的渐开角以及涡旋槽在空间的分布，来实现柔性弹簧型线的设计。为了分析柔性弹簧的各项性能，建立了有限元应力分析模型，通过有限元软件平台，对广泛使用的牛津型型线的柔性弹簧进行了数值分析，并将分析结果与实验数据进行了对比，证明了有限元方法的有效性。根据不同的实际性能要求设计出了不同型线的柔性弹簧。通过分析得出了弹簧几何特征与弹簧刚度之间的关系。     

汽车悬架系统弹性元件的参数程序化设计

通过软件设计使汽车悬架弹性元件的设计计算实现程序化,提高设计效率。     

核电用弹簧式平行双闸板闸阀低压工况适用性分析

阐述了弹簧式平行双闸板闸阀(即V型闸阀)的结构特点及密封原理,并以DN150低压V型闸阀为例,选取5个压力点,分别从理论计算和软件分析角度得出不同压力时密封面上的总作用力,从而计算出密封面的实际比压,再与必须比压进行比较,对不同压力时阀门的密封面比压情况进行分析,再根据分析结果阐述弹簧式平行双闸板闸阀针对低压工况的适用性,为阀门结构选型提供参考依据。     

弧形螺旋弹簧弹性特性分析方法研究

采用离散化分析方法，推导出弧形螺旋弹簧弹性特性的解析表达式，分析了扭振减振器转速对弧形螺旋弹簧弹性特性的影响，结果表明其刚度是随转速升高而增大的。通过与实验结果对比，验证了理论分析结果，进一步对弧形螺旋弹簧的非线性弹性特性进行了分析，并从工程应用角度进行了简化讨论。