一种差动压磁式扭矩传感器的研究与设计

为提高压磁式扭矩传感器的测试精度和灵敏度，设计了一种三磁极差动式压磁扭矩传感器。论述了这种传感器的工作原理并导出了其感应电压输出方程和电流灵敏度计算式。通过试验，分析了传感器励磁电流强度、频率以及测试磁隙等对其输出特性的影响，也证明了这种传感器比传统交叉铁心压磁式扭矩传感器有更高的测试精度和灵敏度。     

基于ANSYS的十字片簧弹性支承精度性能的分析

分析在相同的载荷条件下，十字片簧弹性支承的两片簧交叉位置的不同对其回转中心的偏移量以及片簧回转运动的灵敏度的影响。通过建立参数化有限元模型，对其进行了仿真研究。得出了回转中心偏移量及回转角度随着两片簧交叉位置的不同而变化的规律，最后通过ANSYS自带的优化工具得出了最优设计方案。     

基于虚拟仪器的动态车削力模型研究

将虚拟仪器技术引入车削过程，通过对实测数据进行回归分析，得出三向应变式车削测力仪各向灵敏度和交叉干扰度，应用叠加原理推导出测力系统的干扰方程，并采用分段校正技术对计算结果作进一步修正，从而构造出了消除应变式测力系统交叉干扰的车削力模型。试验证明，该模型基本能正确反映车削力信号与刀具状态及各种切削参数之间的关系。     

BP神经网络在倾角传感器数据融合中的应用

针对电解质型倾角传感器对倾角和温度的交叉灵敏度问题,采用BP神经网络法对其输出电压进行数据融合,以消除温度对电解质型倾角传感器的影响。通过实验标定了传感器在各种温度环境下的电压输出,构建了神经网络对其进行数据融合。结果表明:该方法能很好地抑制倾角传感器的交叉灵敏度,提高了其测量准确度。适合高精度要求下平台倾角测量。     

声表面波气体传感器发展概况

声表面波气体传感器包括采用敏感膜和结合气相色谱两种方式.比较而言,采用敏感膜的声表面波气体传感器体积小、功耗低,但可检测的气体种类少、灵敏度低、存在交叉干扰问题;声表面波与气相色谱联用的气体分析仪灵敏度高、可检测气体种类多、很好地解决交叉干扰问题,特别适合于复杂大气背景条件下的气体成分分析.文中介绍了两类声表面波气体传感器的发展概况.     

基于数据融合技术的传感器自校正/标定模型

压力传感器对温度、湿度、电源波动等因素存在着交叉灵敏度，测量时若不排除干扰将导致测量误差。采用数据融合处理技术，建立传感器输出自校正／标定模型，消除电源波动对测量的干扰，提高传感器的精度和稳定性。     

爬楼轮椅座椅姿态调节机构的可靠度及灵敏度分析

爬楼轮椅座椅姿态调节机构为一新型两自由度交叉四连杆机构,其运动精度直接影响着爬楼轮椅运动的稳定性。针对座椅姿态调节的交叉四杆机构,利用矩阵的方法建立了机构输入、输出关系的运动精度分析模型,进而建立了机构运动精度的可靠度及灵敏度数学模型。在基本尺寸误差和运动副间隙误差的基础上,求解出了三种运动副间隙误差情况下机构运动精度的可靠度。同时,也求解出了在不考虑运动副间隙误差情况下机构中各基本参数的可靠性灵敏度,最后利用Matlab进行仿真发现机构保持了较高的可靠度及适当增加杆长可改善机构的灵敏度。     

交叉簧片柔性虎克铰在静平衡仪中的应用及性能测试

通过对广义交叉簧片柔性铰链转角公式的分析,揭示了铰链刚度和仪器灵敏度之间的关系。为了避免垂直载荷的变化对铰链转动刚度的影响,设计具有恒定转动刚度的交叉簧片柔性虎克铰,并以柔性虎克铰为转动支撑单元搭建针对万向节装置不平衡力矩测量的两自由度柔性静平衡仪。通过对沿特定方向特定量不平衡力矩的测量,在0～7 000 g有效载荷范围内对仪器分别沿x轴和y轴不平衡力矩测量的同步灵敏度进行测试。结果表明,所搭建的柔性静平衡仪各轴的灵敏度约为1.1 g·mm,灵敏度基本不受仪器有效载荷变化的影响,而且仪器各轴同步测量的灵敏度基本一致。所设计具有恒定转动刚度的交叉簧片柔性虎克铰的转动性能及承载性能优良。     

分布式质量块结构高g值加速度传感器仿真分析

针对航空航天、机电、石油等领域的高g值加速度监测需求,设计了一种分布式质量块结构的压阻式加速度传感器。运用敏感性分析和响应面方法对敏感结构模型优化,同时提升结构的固有频率和灵敏度;研究所构建模型在不同方向加速度作用下的应力分布特点,设计抗交叉干扰的传感器信号检测电路;分析结构的加工流程及封装工艺,有利于下一步制造应用。仿真结果表明：该传感器的量程为100 000g,灵敏度为2.18μV/g,一阶固有频率为157.82 kHz,理论上消除了横向交叉干扰,有效提升了传感器的性能。     

温度和应力迟滞自补偿型光纤光栅传感器的研究

采用四对称悬臂梁与光纤布拉格光栅传感机构的组合设计，将2个相同反射波长的光纤光栅对称粘接于悬臂梁的上下表面，组成光栅串，实现对外压力的双光栅波长差的调谐方法。研究结果表明，该系统能自补偿光纤光栅压力传感系统的弹性迟滞影响，还能自补偿温度对光纤光栅压力传感的影响，解决了光纤光栅对压力和温度交叉敏感的问题，改善了传感系统的线性特性和重复性。在0～6MPa的测压范围内，双峰波长差的调谐范围为0—6．6nm，压力调谐双峰波长差的灵敏度可达1．12nm／MPa，在15—110℃测温范围内，温度调谐双峰波长的灵敏度可达0．028nm／℃。     

点接触齿面滑动率计算方法及其对交错轴渐开线斜齿轮传动的应用

推导出点接触齿轮副齿面滑动系数的计算公式,并分别针对齿轮副的不同组合形式,计算交错轴渐开线斜齿圆柱齿轮传动的滑动系数,绘制该齿轮副的滑动曲线。通过算例,研究了交错轴渐开线斜齿圆柱齿轮副滑动系数的特性。     

Theoretical and experimental study of the stress-strain state in a region of structural irregularity of a boundary subject to discontinuous forced deformations

The stress-strain state in the vicinity of an irregular point of the boundary of a planar region crossed by a finite discontinuity (jump) of forced deformations is analyzed theoretically and experimentally. A formula proposed for extrapolation of experimental data makes it possible to retrieve the fringe orders in the domain of a singular solution of the elastic problem, in which the isochromes of a polymer model of the method of photoelasticity are unreadable or barely readable.     

交叉滚子转盘轴承静载荷计算方法

根据滚子接触受力和变形的关系,推出交叉滚子转盘轴承承受力矩的计算表达式.在误差允许范围内,通过积分简化解出力矩计算的解析解.在轴承承受力矩和轴向力联合载荷的情况下,给出静轴向载荷-力矩图.整个过程简化了原交叉滚子转盘轴承的静载荷受力分析.     

光洋十字式万向接轴滚子轴承的三维有限元分析

本文用罚有限元与解析公式相结合的方法分析了四列滚子轴承的三维接触问题。计算机与测试结果的一致性证明了上述方法是可行的。用这一FORTRAN程序分析了引进的日本光洋十字式万向接轴的滚子轴承,并对其结构提出了改进意见。     

基于灵敏度分析的汽车动力传动系扭振特性优化

利用偏导数法分析得出汽车动力传动系无阻尼自由扭振固有频率和振型对转动惯量和扭转刚度的灵敏度。以某车型动力传动系扭振特性为例,通过分析固有频率和振型对转动惯量和扭转刚度的灵敏度,找出对固有频率和振型影响最灵敏的结构参数,对其进行动力学修改,实现传动系固有频率和振型的优化,从而减轻扭振的程度。研究成果可为汽车传动系的动态特性优化提供依据。     

Geometry design and tooth contact analysis of crossed beveloid gears for marine transmissions

Beveloid gears,also known as conical gears,gain more and more importance in industry practice due to their abilities for power transmission between parallel,intersected and crossed axis.However,this ty...     

结构动力响应可靠性优化设计中的灵敏度分析

利用“拟载荷“方法求解出了结构动力响应的灵敏度公式 ,进而又推导出了可靠性指标的灵敏度公式 ,从而得出了动应力可靠性约束和动位移可靠性约束的灵敏度公式。最后的数值算例表明文中导出的动力响应可靠度灵敏度公式是正确可行的     

高隔离度光学环形器偏振灵敏度分析

本文在介绍一种光学环形器基本原理和结构的基础上,着重分析了影响该环形器偏振灵敏度的因素,给出了偏振灵敏度的数学表达式。实验研制的光学环形器的测试值与理论值吻合较好。     

汽车车身静态拓扑参数综合优化设计

在单元灵敏度分析的基础上,提出汽车车身框架结构的静态拓扑参数综合优化方法.在优化过程中,先将单元灵敏度计算公式通过截面特性加权变成拓扑参数再修改灵敏度的分析方法,并提出避免"载荷病态"的灵敏度复合方法来处理多裁荷工况.其次根据设计要求对杆件进行分组,并将可选的梁截面根据属性大小进行编号.最后根据综合灵敏度的大小修改对应组的梁截面特性编号.将所提的方法应用于汽车车身轻量化设计中,得到有效的优化结构.     

基于LHS冷却塔敏感性分析及频率估算

现有冷却塔结构自振频率主要基于有限元分析手段,缺乏简单有效的冷却塔自振频率估算公式。为解决该问题,以国内某179m高的大型冷却塔为基准塔,首先,通过改变结构典型参数(塔高、喉部高度、喉部直径、进风口高度和支柱截面积)获得基准塔的38个模型并进行动力特性分析,同时提炼出基频和倾覆频率随结构参数的变化规律;然后,用扰动法和拉丁超立方抽样(Latin hypercube sampling,简称LHS)两种方法进行结构自振频率参数的敏感性分析,获取了不同阶数下各参数的敏感因子,在此基础上,创新性地拟合提出考虑敏感因子权重值的多参数基频和倾覆频率的实用估算公式;最后,验证自振频率估算公式的精度,选择课题组已有研究的冷却塔进行了误差分析。揭示结构参数对大型冷却塔自振频率的敏感性具有重要意义,可为冷却塔结构抗风抗震设计、动力特性优化设计等提供指导。