单向离合器接触摩擦及承载性能的研究

探讨了多体接触型单向离合器的摩擦及承载特性;采用弹性力学有限元方法分析了该离合器摩擦自锁性能和摩擦锁紧中的接触体与内外圈的接触强度特性;建立了该离合器的摩擦及承载性能分析的数学模型。通过数值分析,给出了内外圈和接触体的应力分布曲线以及接触产生的最大应力位置。结果表明,该离合器的摩擦自锁特性与接触构件的几何形状、材料特性、载荷以及接触状态有关。摩擦啮合过程是几何学与摩擦学的耦合。研究中不仅计人了静摩擦和摩擦锁紧时刚体位移的影响,而且还考虑到接触摩擦锁紧过程中存在的滑动摩擦,通过确定滑动区域,正确判定了离合器的摩擦锁紧状态。最后通过实例计算分析验证了本方法的有效性。     

钢索式快速升降系统

钢索式快速升降系统由带机械自锁机构的双联液压缸组件和液压自动控制台等组成。其上、下液压缸活塞交替往复运动,实现了带负载持续上升(下降) 和快速作业。先进的双缸串联结构在液压自动控制台的逻辑协调控制下,在提升(下降) 工况负载不会出现任何下降(上升) ,减小了上、下锚爪带负载交接时的冲击力,使负载和承载架构受力更加良好。多组双联液压缸共同工作可实现多吊点同步升降,使大件吊装更加安全、可靠。     

楔形螺纹连接扭拉关系理论分析及拧紧特性

楔形锁紧螺母是一种应用广泛的防松结构,但是当前关于楔形螺纹连接的扭拉关系理论分析和拧紧特性因素分析的研究成果匮乏,导致楔形锁紧螺母的安装工艺一直缺少理论指导。首次建立并验证了楔形锁紧螺母拧紧过程的扭拉关系理论公式,并对其拧紧特性进行了影响因素分析。首先考虑楔形螺纹面的复杂几何形状,构建楔形斜面上任意区域的局部坐标系,通过坐标转换获得了任意楔形区域的平面方程、切向和法向矢量,在此基础上建立楔形锁紧螺母拧紧过程的扭拉关系理论公式;然后建立精确的楔形螺纹连接有限元模型,仿真了实际的拧紧过程,通过改变不同的摩擦系数、楔形角和螺距,得到拧紧扭矩-预紧力的离散数据点,通过对比理论公式所绘制的扭拉关系直线,从数值仿真角度验证了楔形螺纹连接扭拉关系理论公式的可靠性;同时,采用航空航天领域的两种典型楔形锁紧螺母作为试验对象,通过拧紧试验进一步验证理论公式的可靠性。最后系统研究了螺栓螺母材料、被压件材料、螺纹规格、螺母结构形式、拧紧次数等因素对楔形锁紧螺母扭矩系数和重复拧紧性能的影响规律。     

工程防止振滑与振松的理论和应用研究

振动致滑和振动致松现象在工程中广泛存在。为建立防止振滑与振松的力学原理,以进一步分析和解决振动工况中的滑动和松动问题,提出了动态自锁概念,建立动态自锁理论,并着重联系机械工程的应用作了论述。本原理可望为机器动态设计增添一项新的内容。     

基于有限元法的滚柱体式超越离合器性能分析

采用弹性力学有限元方法研究滚柱体式超越离合器的工作特性,分析该离合器摩擦自锁性能和锁紧中的滚柱体与内外圈的接触强度特性。建立该离合器的摩擦及强度性能分析的数学模型。进行实例计算分析,验证了该方法的有效性。通过数值分析,揭示了该离合器的结构形式、接触状态和载荷大小与其承载性能及其强度的内在关系,提出了摩擦自锁条件及滑动摩擦区间计算的新方法,为滚柱体式超越离合器的设计和应用提供理论基础。     

新型缆索机器人爬升机构力学分析及试验

提出了一种锥面自锁夹紧机构,建立了夹爪夹紧力、弹簧预紧力等力学分析模型,研制了机器人实验样机并进行了试验。结果表明,该机构能满足机器人爬升的要求,能源消耗小,夹紧力可靠,且具有自适应的优点。     

基于热致线膨胀与面积效应行程放大的铰杆增力自锁夹紧装置

 为了提高能源的利用效率和减少对环境的污染,提出了一种新概念的夹紧装置设计方法．夹紧装置由温控微量位移驱动装置、面积效应行程放大装置和自锁双边单作用增力铰杆机构组成．其原理是：利用半导体制热/制冷快速转换技术使得温度敏感材料产生微量位移,通过基于帕斯卡原理的面积效应行程放大装置,进行100倍左右的放大而变成显著位移,然后作用于过临界点铰杆增力自锁机构上,对工件进行夹紧．这种新概念的夹具装置,不仅能够实现切削加工过程零耗能,而且具有结构简单、能源利用效率高、稳定性好、无噪声污染、自锁性能优良的优点．     

US—FE—LSPIM四边形单元性能进一步研究

指出US—FE-LSPIM四边形单元具有较高的计算精度,进一步研究了该单元的静力性能,数值算例显示us—FE·LSPIM四边形单元在网格畸变时能保持良好的精度,并且具有较强的抗剪切自锁和体积自锁的性能。     

神龙瓦盖切断夹具改进设计

通过对夹具的分析,决定采用由楔块—滚柱联动机构组成的气动夹具来解决生产中的实际问题.     

普通螺母及自锁螺母对螺栓标定特征曲线的影响

采用纵波法并使用自制的内螺纹夹具,分别选择普通螺母和自锁螺母来标定螺栓,通过不同的拧紧策略和标定方法,分析普通螺母和自锁螺母标定螺栓特征曲线的差异.结果表明:采用普通螺母和自锁螺母标定螺栓因方法不同会获得不同的标定特征曲线,自锁螺母的锁紧扭矩使螺栓温度升高导致超声波声时差增加,因此获得的标定特征曲线会平行右移.