仿生粘着的机理及应用研究

正仿生技术极大改变了人类的社会和经济生活,启发了很多影响人类社会发展的仿生发明。作为自然界中对粘着和摩擦具有出色控制能力的代表,壁虎具有在墙壁和天花板行走自如的卓越的攀爬能力。基于这种粘着、爬行能力的仿生功能表面、爬壁机器人在反恐、搜救、侦查、太空定位、抓持、清洁等国家安全、工业技术、日常生活等领域具有深远的应用前景。研究其粘/脱附机理和仿生表面设计理论,对开发新一代干粘着功能表面及器件具有重要理论指导意义和实用价值。本文从剥     

电磁驱动热膨胀型微型机械驱动器

针对内窥境等医疗器械,提出了一种通过电磁感应加热感应导体,再通过感应导体加热其周围石蜡的微型机械驱动器。通过对石蜡热膨胀性能和电磁感应加热的试验发现,石蜡在其熔点温度附近具有很大的体膨胀系数,试验所用石蜡的熔点在37～39℃之间,体膨胀系数可达到15％,电磁感应加热具有很快的加热速度。在此基础上,制作了6个不同尺寸的驱动器模型,通过对其位移输出性能的试验发现,石蜡热膨胀驱动器具有很大的输出位移。     

化学机械抛光流动性能分析

基于连续流体理论和其运动学关系，建立了力平衡方程关系式。推导r牛顿流体在化学机械抛光过程中的润滑方程，给出了模拟出的典型的压力分布情况和无量纲载荷、转矩与抛光垫转速变化的关系。计算结果表明：抛光中的压力分布是沿半径方向变化的且抛光垫转速的增加将有助于提高抛光的切除速率。     

单晶硅微构件力学特性片上测试系统

设计一种集成静电梳状驱动器和测试结构，专用于单晶硅微构件断裂、疲劳性能测试的片上测试系统。详细介绍测试系统的结构和工作原理。对静电梳状驱动器的驱动电压一驱动力关系、结构刚度以及谐振频率进行计算。利用MEMS（micro-electro-mechanical system）体硅工艺制造该测试系统，加工得到的测试系统在显微镜工作台上进行静态和动态弯曲实验，并将实验结果与ANSYS分析结果进行对比。结果表明，该测试系统性能稳定，能够实现对单晶硅微构件的弯曲断裂和疲劳测试。     

电场对摩擦系数的影响的研究进展

人们很早就发现了摩擦中伴生的电现象以及外加电场或电流影响摩擦系数的事实,这引起了许多学者的兴趣,并对其作用进行了初步的研究。近来,人们又设想通过外加电场这种手段对摩擦系数进行主动控制,以达到减摩、降噪、控制阻尼及某些精密机械的运动等目的。这方面的研究结果在节约能源、提高精密机械性能等方面具有很大的意义和实用价值。     

润滑的状态转化

报道了薄膜润滑的本质以及它与弹流润滑和边界润滑间关系的研究结果。根据各种特性膜厚度的变化分析了各润滑状态之间的转化关系，提出了润滑状态与宏观摩擦副所处状态关联与区分准则。     

滚动轴承部分弹流润滑的研究

介绍一种在部分弹流润滑状态下测量滚动轴承金属接触时间比率的方法。对油润滑条件下椭圆接触滚动表面的粗糙峰接触作了理论分析。该理论应用于柔性滚动轴承的润滑分析,取得计算与实验相吻合的结果。所介绍的实验方法可以用于部分弹流润滑的研究和滚动轴承润滑状态监测等方面。附图4幅,参考文献9篇。     

谐波齿轮传动柔性滚动轴承润滑的实验分析

柔性滚动轴承润滑状态对谐波齿轮传动的工作性能、寿命和能量损耗有重大影响。文中对XB-120型谐波齿轮减速器柔性滚动轴承的润滑状态进行了试验分析,测量了不同跑合时间的轴承金属接触 时间比率;随着跑合时间的增加,金属接触时间比率下降。保持架结构形式对轴承润滑状态有一定影响。附图5幅,表1个,参考文献2篇。     

纳米级混合润滑研究

混合润滑是机械中广泛存在的润滑状态。从试验方面研究了由接触、边界润滑和薄膜润滑组成的点接触区混合润滑状态的特性,提出使用动态接触率来描述混合润滑状态,并研究了各种参数对动态接触率的影响。结果表明,在混合润滑状态下,动态接触率与接触中心平均膜厚成指数函数关系。速度和粘度的增大会减小动态接触率,载荷的增加则会增大接触率,极性添加剂分子的使用会减小实际粗糙峰之间的接触,从而降低动态接触率。另外,低速下,综合粗糙度小的摩擦副表面的接触率要大于粗糙度大的表面的接触率;随着卷吸速度的提高,粗糙度小的表面的动态接触率小于粗糙度大的表面的动态接触率。