穿戴式下肢外骨骼机器人的结构设计与仿真

设计了一种下肢外骨骼装置,主要由髋关节、膝关节、踝关节和驱动装置组成,其中膝关节部分采用了四杆机构替代传统的单自由度转动副结构,提高了膝关节的仿生性,驱动装置采用了电机驱动。对髋、膝、踝三关节采用Adams进行了运动学仿真分析,获得了三个关节的输出角度数据,通过与输入角度数据的对比,验证了该下肢外骨骼装置与人体行走姿态具有良好的跟随性。同时通过对膝关节四杆机构的结构设计与运动学仿真分析的交互叠代,优化了膝关节四杆机构的设计参数。     

基于FMECA 的高速小型复合分子泵故障分析

针对高速小型复合分子泵各组成单元潜在的各种故障模式及其对产品功能的影响,提出一种基于FMECA的预防或改进措施。通过分析高速小型复合分子泵的各种故障模式及其对整机性能的影响,绘制了高速小型复合分子泵的危害性矩阵图,并确定了支承单元和驱动单元是高速小型复合分子泵的可靠性关键件、薄弱环节。分析结果表明：该研究提出的相应预防或改进措施,为高速小型复合分子泵的优化设计、可靠性增长和故障分析定位提供了可信的参考依据。     

KDP晶体单点金刚石飞切轨迹波纹误差辨识研究

频率辨识是消除或抑制KDP晶体超精密金刚石飞切轨迹波纹误差的重要前提。针对该问题,提出了一种基于空间频率变换的飞切轨迹波纹误差辨识方法。该方法通过提取表面飞切轨迹上的轮廓幅值,计算其波纹误差的空间频率,然后采用飞切线速度进行转换,获得时间域上的频率值,实现波纹误差特征频率的准确分离。将误差特征频率与切削振动频率、机床气浮主轴系统的固有频率进行对比分析,明确了气浮主轴在断续切削力作用下产生的自激振动和来自电机的受迫振动是导致KDP晶体金刚石飞切波纹误差的根本原因。在此基础上,通过对主轴驱动及结构的优化,工艺实验结果表明,大口径KDP晶体飞切后的PSD1(2.5~33mm)频段内波纹误差RMS值由53nm降低至12nm。     

液体静压主轴性能分析

介绍液体静压主轴性能数值仿真分析方法,采用基于有限体积法的计算流体动力学软件FLUENT对主轴性能进行预测。通过匹配主轴的节流孔径和油膜间隙等关键结构参数,从而使得相同结构尺寸下主轴的性能达到更优,进而指导主轴的结构设计;通过测试分析液压站供油压力的波动获得主轴承载能力的变化,从而得到主轴回转轴线的偏移量,进而得到压力波动对主轴回转精度的影响。     

三轴超精密单点金刚石车床SGDT350研制

文章介绍了基于静压支承技术自主研制的三轴超精密单点金刚石车床SGDT350。机床采用模块化设计,构建了开放式控制体系,成功实现了机床的高精度运动。经实测机床主轴回转跳动≤50nm,导轨直线度允差≤0.3μm/250mm,加工φ75mm口径SR250mm铝合金凸球面面形PV值达0.24μm,表面粗糙度Sa值达3.5nm,表明了机床具有较好的运动精度和加工性能。     

基于CCD传感器的超精密车床光学精确对刀及其应用

对刀精度是影响加工工件面形精度的主要因素之一,为了实现平面或球面零件在超精密车削过程中的高精度对刀,设计了一种基于CCD传感器的光学对刀装置.通过LVDT对刀装置粗定位、光学对刀装置精定位的粗精结合的方法,快速准确地测得刀具的中心高、刀尖圆弧半径以及刀具定心坐标,重复对刀精度达到1 μm,实现精确对刀.对刀装置应用于自...     

气浮转台转子结构参数对变形的影响研究及优化设计

为了减小气浮转台在加工尺寸较大的零件时的变形,对转子的各几何参数进行了灵敏度分析.首先了利用Work-bench 中 Static Structural分析出初始设计尺寸下气浮转台的变形量以及应力大小,然后再利用响应曲面优化分析工具(Response Surface)求出所有几何设计尺寸对气浮转台变形量的灵敏度的大小,选出灵敏度较大的尺寸进行优化设计,并最终确定了一组最佳尺寸.对优化后的尺寸进行有限元分析,其变形量得到了明显的减小,最大变形量由13.02μm下降到了 2.98μm,最小变形量由10.39μm下降到了 0.55μm.     

均压腔闭式止推轴承静动特性分析

在传统静压气浮轴承模型中节流小孔被简化为一个点,同时对于闭式轴承,上下两个止推轴承的耦合效应被忽略.针对这一问题,建立了包含均压腔的修正雷诺方程,在考虑闭式轴承耦合效应的基础上采用有限单元法与摄动法计算了气膜厚度、供气压力、均压腔深度对闭式轴承静动态特性的影响规律.结果表明上下轴承耦合效应对闭式轴承性能有显著影响,并且...