基于慧鱼模型水果采摘机的机械臂设计

为解决水果采摘过程中将采摘器高效地送到采摘对象位置的问题,在研究机械传动的基础上,设计了水果采摘机机械臂。水果采摘机的机械臂由主支架、旋转臂、传动系统和控制单元四个部分组成。传动系统包括蜗轮蜗杆传动实现机械臂绕Z轴旋转和旋转臂绕Y轴旋转,丝杠螺母传动实现Z轴方向升降运动,气压传动实现X轴方向伸缩运动。在控制单元的控制下,机械臂带动采摘器到达采摘对象位置,实现辅助采摘作业过程中的定位过程。     

关于马约拉纳准粒子量子态变换问题的研究

讨论量子点与马约拉纳粒子耦合量子态的变换问题。首先介绍了马约拉纳费米子及其性质;然后引入量子态的Bloch球表示以及转动算符,通过量子操控技术实现量子态绕z轴的任意角旋转及绕xoy平面的任意轴π旋转;最后通过数学方法证明了2个和4个马约拉纳粒子与量子点构成的体系不能实现绕x轴和y轴旋转任意角。     

双轴旋转式惯导系统自标校技术

为使系统长时间保持较高精度,惯导系统启动后需要对惯性器件误差进行标校.本文利用全局可观测性分析方法,建立了旋转式惯导系统的运动状态与其可观测性之间的关系,提出船用旋转式捷联惯导初始对准与自标校的转位原则,利用该原则并结合惯导系统的实际,设计出了一种绕两水平轴旋转的八位置标校方案,仿真结果表明绕两水平轴旋转方案优于其他绕任意两轴旋转方案;在实验室环境下对该标校方案进行了试验验证,结果表明:采用该方案后系统的定位误差由18 nm/10 h减小到5 nm/10 h,系统定位精度大幅度提高,验证了该标校方案的有效性.     

四维空间中几何元素的旋转原理及作图规律

本文对四维空间中几何元素绕平面旋转和绕直线旋转的基本原理及作图规律进行了探讨。绕平面旋转的目的是将几何元素及其相互关系变换到有利于解题的位置,绕置线旋转的目的是求解平面图形的实形。     

质点在绕水平轴等速旋转一般柱面型叶片上运动的微分方程

一、前言 质点在绕水平轴等速旋转叶片上运动的分析,是许多农业机械(如旋耕机、旋转犁、铲抛机、抛掷风扇等)工作部件性能设计的理论基础。 目前关于质点在绕水平轴等速旋转平面型叶片上运动的分析比较多。但是,并非所有叶片都能简化成平面型叶片的问题来分析。对于一般柱面型叶片,当叶片的曲率比较大时;或叶片的曲率不太大,但叶片较长时;或要求比较精确的运动分析时,不宜简化成平面型叶片来处理,则必须用质点在绕水平轴等速旋转一般柱面型叶片上运动分析理论来分析。平面型叶片只是一般柱面     

旋转抛物面型铣刀切削刃曲线建模

针对模具制造业中对数控加工复杂曲面的铣刀的需求越来越多的问题,设计了一种刀具端部为旋转抛物面的新型铣刀,建立了旋转抛物面型铣刀的等螺旋角切削刃曲线模型和正交螺旋形切削刃曲线模型,对所建立的切削刃曲线模型进行数值仿真,并通过SAACKE UWIF CNC刀具磨削中心制备出了旋转抛物面型铣刀,验证了旋转抛物面型铣刀切削刃曲线模型的正确性、旋转抛物面型铣刀设计及制造的可行性.     

E~3空间旋转矩阵算子及其在曲线、曲面理论中的应用

本文阐述了应用旋转矩阵算子解决E~3空间中矢量绕任意轴旋转问题的方法。讨论了旋转矩阵算子的函数表示及其属性。最后,给出了旋转矩阵算子在曲线、曲面理论中的初步应用。     

基于OpenGL实现的三维物体绕任意轴旋转

通过鼠标的拖动来实现三维物体的旋转,通常的做法是使场景绕X,Y,Z轴旋转,其不能达到图形可以随着鼠标的拖动绕任意方向旋转的预期效果,旋转有停滞、逆转和卡动现象.本文通过在屏幕外虚拟构建一个单位球体,将鼠标点击的屏幕上的二维点映射到球面上用以产生虚拟的Z坐标来计算旋转参数,并根据四元数计算方法实现鼠标拖动下三维物体绕任意方向的流畅旋转.彻底消除停滞逆转和卡动.     

用平行轴旋转法解决空间几何问题

在画法几何投影变换中,不论用换面法或旋转法,一般位置直线均需两次变换才能变成投影面垂直线.给出了一般位置直线绕平行轴经一次旋转成为投影面垂直线的方法,从而使平行轴旋转法的应用范围由平面扩展到空间.使其不仅可以解决有关同一平面的几何问题,也可方便地求解空间几何元素间的定位与度量问题.其作图原理及方法是对旋转法内容的重要补充,给求解空间几何问题提供了又一基本工具.     

绕轴旋转旋流分离器内流场的数值模拟

传统静态旋流分离器与螺杆泵配合使用应用于井下进行油水分离时,要求绕其自身轴向旋转,本文针对这一问题,对绕轴旋转旋流分离器内流场分布规律进行数值模拟.分别对壁面旋转方向和旋转速度对流场的切向速度、轴向速度、径向速度等分布规律的影响进行了分析.结果表明,在壁面旋转条件下,各速度分量相互制约,且壁面旋转效应对外涡流区的动量补偿量相对较大.     

立铣刀螺旋角大小对切削性能的影响

讨论了立铣刀螺旋角的大小与立铣刀切削性能的关系,通过对比实验分析了螺旋角大小对切削加工精度的影响．     

端面铣刀盘直径的确定

针对端面铣刀盘直径确定的问题,分析了工件宽度Ac、切削方式、切入角ε和切离角β与之的关系,进而确定了铣削方式和铣刀盘直径的确定方法.对实际应用提供了很大的方便.     

刀具前角对螺纹铣刀铣削性能影响的仿真分析

为合理选择刀具前角,提高刀具使用寿命和螺纹加工效率,对某可转位螺纹铣刀铣削加工45号钢进行研究。借助金属切削工艺有限元软件AdvantEdge对铣削加工进行模拟仿真,得到加工过程中切削力和温度随时间的变化关系,对比分析了不同刀具前角对切削力和切削温度的影响,进而优化选择合理的铣刀前角,为实际螺纹铣削加工刀具前角的选择提供参考。     

大直径圆弧面铣削加工方法

提出一种在立式铣床上倾斜圆盘铣刀近似加工大直径圆弧面的方法．应用坐标变换原理和空间曲线投影的方法进行分析研究,给出了铣刀盘倾斜角度与刀盘直径、弧面半径之间关系的基本方程,论证了倾斜圆盘铣刀近似铣削大直径圆弧面的基本理论,即用椭圆曲面近似拟合圆弧面．应用极差法,分析椭圆曲面近似拟合圆弧面的原理误差,给出了原理误差的相关计算公式,并通过实例计算证明原理误差小,可满足中等精度零件加工的要求．     

铸铁材料高速铣削机理的研究

本文分析了铸铁脆性材料的切削变形过程；试验研究了刀具材料、工件材料、切削用量、刀具几何参数等因素对刀具磨损的影响；最后总结出了高速铣削铸铁材料的几点结论。     

高速铣削加工工艺优化策略研究

通过对高速加工技术现状的分析,着重探讨刀具材料与角度、切削用量、加工工艺策略、冷却方法等方面对高速加工的影响．针对高速铣削切削用量优化设计问题,采用多目标线性加权求和法建立优化问题数学模型,并利用复合形法进行求解,结合塑料水瓶凸模的加工问题,对实际加工过程进行验证,经过参数优化与使用经验参数相比,整个加工时间减少了26．7％,加工成本减少了22．3％．     

球头立铣刀端刃等主后角刃磨法

利用微分几何的基本理论,建立了球头立铣刀端刃等主后角刃磨时,砂轮中心的运动轨迹方程,从而为球头立铣刀端刃后刀面的数控刃磨加工提供了可行的数学模型。     

基于应力场的高速面铣刀安全性研究

针对高速面铣刀切削加工过程的特点,在刀具可靠性分析基础上建立了高速可转位面铣刀的应力场模型和刀具及其组件的安全性判据.通过有限元分析,获得了切削力和离心力对高速面铣刀应力场影响规律,并获得了刀具安全转速.高速面铣刀切削试验结果表明:基于应力场分析开发的高速面铣刀,在其安全转速范围内应力场分布状态较好,并在切削速度为2 010 m/min时达到最佳的切削性能.     

基于STEP的高速铣削斜向进刀分析研究

针对斜向进刀过程中的切入角和刀具旋向的变化对铣刀所受载荷的影响,进行了高速铣刀的有限元分析,解决了斜向进刀中刀具旋向和切入角的选取问题.     

波形刃铣刀片受力密度函数的研究

为建立铣刀片瞬态铣削力模型，进行了铣削力试验，对铣削力数据进行了采集，并对铣削力的试验数据进行了分析及数据拟合；建立瞬态铣削力数学模型及铣削力受力密度函数，同时对受力密度函数曲线及曲面进行了模拟，为波形刃铣刀片的应力场分析及评价提供理论依据．