下肢假肢机构的仿生构形设计与实验研究

下肢机构的仿生构形设计一直是拟人机器人与康复假肢研究的重要课题。通过测量、分析健康人体下肢结构构形与步态模式特征,利用相似性原理,对下肢假肢机构进行仿生设计,结合实际科研项目的样机实验分析。所设计的新型下肢机构在运动学和力学规划模式上逼近真实人体,能够实现拟人化的功能代偿,也可为机器人的拟人化设计提供设计参数和实验对比的依据。     

莱钢QT79气力提升机改造与应用

莱钢2#1880 m^3高炉图拉法冲渣水系统自使用以来,多次由于气力提升机锥形体、密封碗磨损,造成故障导致渣处理提升困难,导致高炉放火渣现象,给高炉生产带来了极大的负面影响,为此进行了改造,取得了良好效果。     

基于高温煤矿环境的人体热反应模型研究

根据高温煤矿环境下作业人员的人体生理反应,综合考虑人体与环境之间的热量交换,建立适用于高温煤矿环境的人体热反应模型,预测人体生理参数变化。利用Matlab软件对所建立的模型进行数值仿真,并进行相关实验对模型预测的准确性进行验证,根据仿真结果及实验数据的对比分析,模型可准确的预测人体在高温煤矿环境中的热反应过程,有效的预测高温工况下作业人员的生理参数信息变化,快速分析高温环境对人体的影响,为矿井热害防护提供理论基础和支持。     

循环式索道抱索器的结构优化设计及有限元分析

脱挂抱索器结构设计一直是循环式索道与可靠性方面的重要课题。通过分析索道抱索器的功能原理,利用CAD技术及有限元法开发出国产化的脱挂抱索器,并设计、制造了一整套试验装置,提出生产与质量检验依据。试验结果表明,脱挂抱索器符合中国索道载荷工况条件,可以应用于架空索道实际。     

脉冲高能量密度等离子体陶瓷刀具表面改性研究进展

对刀具涂层技术的发展现状与趋势进行了综述,提出了提高涂层刀具性能的"五化"措施:沉积工艺复合化、薄膜组成多元化、薄膜结构多层化、薄膜组成和显微结构梯度化、薄膜晶粒纳米化.基于这个思想,提出了用高能量密度脉冲等离子体技术进行陶瓷刀具表面改性,并在最近几年用高能量密度脉冲等离子体同轴枪对硬质合金和氮化硅陶瓷刀具进行了镀膜改性尝试.使用该复合表面改性技术,所制备涂层刀具结构独特,很好地满足了"五化"思想,材料性能得到显著提高.在优化的工艺条件下,所得TiN、TiCN和TiAlN涂层刀具硬度高,纳米硬度分别为26～28 Gpa、50～53 Gpa和38～40 Gpa;膜基结合力强,纳米划痕临界载荷达80～110 Mn.所得TiN、TiCN和(Ti,Al)N涂层硬质合金刀具能够在工业条件下对硬度高达HRC 58～62 的淬硬CrWMn钢进行干切削,实用切削速度可提高2～10倍,且刀具磨损较小;涂层氮化硅陶瓷刀具加工淬硬钢和灰铸铁(HB 2200～2300 Mpa)工件时,比未涂层刀具后面磨损降低6～10倍.预示该技术是一种非常有前途的陶瓷刀具改性技术.     

架空索道新型脱挂抱索器的结构原理及试验装置研究

利用CAD技术及有限元法开发出国产脱挂抱索器,并设计,制造了一整套试验装置,这些试验装置符合我国索道载荷工况条件,可应用于架空索道实际,并推动脱挂索道国产化进程。     

车辆荷重动态检测系统的传感器设计及有限元分析

分析工程车辆荷重动态检测系统的功能原理、力学设计要求，设计新系统传感器结构方案。根据新系统传感器的结构特点，介绍应用有限元法进行力学模型简化的方法，结合工程实际，进行有限元分析及优化设计，提高传感器强度、刚度及动态检测的精度。     

新型架空索道脱挂抱索器的研究设计

通过对索道抱索器功能特点的分析研究,以形态学理论为基础进行索道抱索器方案设计;采用“多因素模糊数学综合评判方法对各种方案进行评价,用量化的指标确定了抱索器的结构形式;并据此进行技术设计,建立了方案设计→综合评价→结构设计的技术路线和方法。这种技术方法的建立不仅可以用于索道抱索器,亦可用于各种用途的机械结构设计过程中。     

双电机混联构型混动车辆的制动能量回收策略

选择了配备电控机械式自动变速箱（AMT）的双电机混合动力汽车（HEV）作为研究平台,该平台可以部分甚至完全解决AMT不连续传输造成的换挡过程中动力中断问题。建立了HEV系统的简化动力学模型;分析了AMT降挡的过程和优点,提出了基于规则的降挡策略;最后在MATLAB/Simulink环境中进行了仿真测试。结果表明,换挡策略比不换挡策略油耗率降低16.8%。     

新型仿生膝关节的机构设计与仿真研究

通过对假肢膝关节系统的功能原理分析,提出了多种新型假肢膝关节结构方案,拟定了结构方案比较与选择的基本要求与准则,完成了结构设计与技术设计;结合运动仿真分析,确定了膝关节在主动屈曲时回转摆动缸的摆动范围,分析了下蹲过程中的机构力矩变化规律。设计与仿真的结果对于连骨式假肢膝关节设计、双足步行机器人开发有参考价值。