基于数值方法的内超环面齿轮齿廓离散建模

超环面行星蜗杆传动系统中的关键零件内超环面齿轮的齿面是一种复杂的空间曲面。为了实现复杂曲面的数控加工和采用有限元方法对其进行接触分析时,能否获得精确的内超环面齿轮的实体模型是解决问题的关键。本文针对内超环面齿轮数字化建模问题,根据内超环面齿轮的数学模型,对其螺旋齿面进行网格划分,提出基于数值方法的内超环面齿轮离散建模方法。该方法采用截平面蔟将内超环面齿轮模型离散成数据点云,从而获得内超环面齿轮离散模型,为后期的复杂曲面插值重构提供了基础。     

气动软体机械臂模块变刚度性能分析

根据现有的气动软体机械臂的特征,为解决软体机械臂存在的结构刚度不足的问题,提出了一种软体机械臂模块。该模块采用耦合变刚度原理,由上下两端连接板、位于两连接板之间的外部弯曲硅胶气囊和中部变刚度硅胶气囊组成,可实现连续软体机械臂的模块化和变刚度,提升软体机械臂的负载能力。基于硅胶的超弹性材料特征,建立了新型软体机械臂模块的非线性力学模型并通过该模型完成了变刚度性能分析。在充分考虑各硅胶气囊的驱动力矩和模块的弯曲运动的基础上,设计了静态拉伸试验,对模块的变刚度气囊通过施加冗余驱动力矩来实现变刚度的效果进行了分析。通过试验与论证,总结出了模块充气压强与模块结构的刚度之间的变化规律,为气动软体机械臂刚度的计算和这种模块的实际应用提供了理论支持。     

石油钻井泵的概率动力学分析

本文介绍一种用于石油钻井泵运动及动力特性分析的新方法－概率动力学分析法。该方法应用概率论原理，将常规钻井泵的基本设计变量概率化处理后，计算泵机械中基本构件的位移，速度及加速度的分布特征值，同时，还可计算出其主要零部件所受力的分布特征值，这些结果为泵的可靠性评定和新型泵的可靠性设计提供了定量依据。     

平面二次包络环面蜗杆传动的CAD （M）系统

本文给出了一个平面二次包络环面蜗杆传动设计与制造的有效，实用的ＣＡＤ（Ｍ）系统。它包括平面二次包络环面蜗杆传动的啮合特性分析，优化和基本参数计算模块，以及平面二次包络环面蜗杆传动强度设计，优化模块和加工平面二次包络环面蜗杆传动的绘图模块。该系统在ＩＢＭ－ＰＣ机上实现，使用时只需输入几个基本参数即可运行。     

驱动螺杆泵的功率分流封闭式行星减速器设计

提出了应用于井下驱动的采油螺杆泵的功率分流式行星减速器结构，对该种封闭减速器的传动特点、传动比计算、受力分析、效率计算、封闭功率和功率分流等进行了研究。完成了减速器的设计和三维建模，并为其制造提供了理论依据。     

参数化虚拟设计在射流泵结构设计中的应用

利用CADDS5软件的参数化设计方法 ,对射流泵结构模型参数实现参数化虚拟设计。先设计关键部件的结构 ,再确定射流泵应用尺寸。绘图时 ,先建立尺寸变量的约束关系。若要改变某些零件结构尺寸 ,可改变与此尺寸有约束关系的参数 ,而不改变整个设计方案。然后对零件分块造型 ,并修饰零件结构 ,再将各零件组合成一个完整的泵体 ,配合各方位的移动和旋转 ,得到更完整清晰的结构图。实践证明 ,参数化虚似设计提高了射流泵结构的设计精度。     

摆幅可调型足部康复机器人的设计与运动学分析

提出了一种摆幅可调型足部康复机器人。根据踝关节运动方式和足底穴位分布,设计足部康复机器人的整体结构,并且重点介绍了摆幅可调传动机构的运动原理。运用反转法进行传动比计算,采用坐标变换法对机构踏板的位姿进行运动学求解,再通过位置逆解析得到踏板姿态角的运动方程。利用SolidWorks软件对虚拟样机进行运动学仿真,将仿真数据与理论数据对比,验证了理论分析的准确性和机构设计的安全性。最后,对摆幅调节的关键参数进行了分析。     

基于UG/WAVE技术的家电产品设计

研究了UG/WAVE技术及其内涵,探讨了利用该技术建立产品模型的方法.以一款半导体系列冰箱产品的开发过程为例,说明了采用WAVE技术,可以通过改变产品的整体参数控制整个产品及其零部件的自动更新,极大提高产品设计和产品系列化开发的效率.     

概念设计的功能结构求解Apriori算法

针对创新设计的要求,提出概念设计功能求解Apriori算法.分析概念设计中的功能求解映射.提出适应产品创新设计的概念设计求解映射模型.通过引入Apriori挖掘算法,完成设计功能向结构空间的映射.开发了概念设计自动求解映射系统,通过设计实例验证系统的可行性.     

基于组合函数的脚踝康复机器人轨迹规划

针对所设计的混联式脚踝康复机器人的轨迹规划问题,对该机构并联部分的运动学逆解、轨迹规划方法、推杆输出控制进行了研究,提出了一种摆线函数和矩形函数相组合的康复轨迹,推导了其加速度、速度和位移的解析表达式。对比分析了该组合轨迹函数和传统摆线形式的轨迹函数对脚踝康复机构运动启停平稳性、最大速度、最大加速度以及刚性冲击的影响;最后,根据运动学逆解,计算了康复机构作跖屈/背屈运动时各推杆的输出量,并将其导入ADAMS进行了仿真实验,探讨了不同组合函数下各推杆的运动参数以及末端参考点的运动轨迹。研究结果表明:采用组合函数形式轨迹的新型混联式脚踝康复机器人能为患者提供一种启停平稳性较好,最大速度/加速度小、刚性冲击较小的康复运动。