摘要：多功能破拆机器人是一款多自由度作业的远程操控机器人,机械臂作为其组成部分是直接完成破拆作业的重要部件。针对破拆机器人机械臂的大臂、小臂和斗杆进行了结构设计,通过有限元法对设计的机械臂结构进行了强度校核。此外用6063-T6材料替换Q235A对机械臂减重,并分析了材料优化后的应力变化。结果表明,设计的机械臂满足强度要求,使用新材料替换后,机械臂总质量减少了65.6%。

摘要：采用磁控溅射法在304不锈钢表面制备双元复合涂层MoS_(2)/Al。采用EDS、扫描电子显微镜(SEM)、三维表面轮廓仪、摩擦磨损试验机等设备对涂层的摩擦学行为进行研究。结果表明,涂层的平均摩擦系数随着载荷的升高呈现下降趋势。载荷为2N时涂层的摩擦系数最高,达到0.34左右,载荷为20N时涂层的摩擦系数最低,约为0.21。对比单元MoS_(2)涂层可以发现,铝元素的加入提高了涂层的韧性与涂层的摩擦性能,MoS_(2)/Al复合涂层的破坏机制主要为裂纹的萌生和涂层的片状剥落。

摘要：为了提高磁存储硬盘的储存密度,磁头与磁盘之间的飞行高度越来越小,随之而来的是磁头与磁盘接触碰撞的几率越来越大,磁头与磁盘接触碰撞伴随着摩擦生热现象的发生。摩擦生热引起的温升会导致磁头磁盘界面间产生局部高温,引起润滑剂迁移等现象,甚至会破坏磁盘的运行状态。通过建立磁头磁盘接触碰撞有限元模型和磁头磁盘接触碰撞分子动力学模型,研究磁头磁盘干涉深度、磁头运行速度在磁头磁盘接触碰撞过程中对温升的影响:有限元和分子动力学仿真结果均表明磁头磁盘干涉深度越大,摩擦生热引起的局部温升越大;磁头运行速度越大,摩擦生热引起的局部温升越大。该研究成果能为后续研究磁头磁盘摩擦温升对润滑剂迁移和耗散的研究提供支撑。

摘要：应用一种恒力式滚压工具,依据Box-Behnken中心组合设计原理,以车削进给量、滚压力和滚压次数为自变量,以在SRV IV实验机上实现的100℃下的无润滑条件和润滑条件下的微动磨损体积为响应值,对6061铝合金进行滚压后的微动实验,推导出了非平面微动磨损体积的计算公式,并对微动实验中的摩擦系数、试样初始表面粗糙度和磨斑表面形貌进行了分析.结果表明:在无润滑条件下,滚压不能明显提高微动磨损性能;而在润滑条件下,滚压试样的平均微动磨损体积比未滚压试样的减少21.5%;在最优滚压参数(切削进给量为0.10mm/r,滚压力为60N,滚压1次)下,可以得到最小的微动磨损体积,仅为未滚压试样平均微动磨损体积的46.2%.

摘要：为提高真空输纸性能,对真空输纸装置中纸张的应力分布和承受侧规拉力的作用机理进行了研究。由于柔性薄片纸张受力屈曲具有几何非线性的特点,提出了真空输纸技术中纸张力学行为的显式动力学数值分析方法。基于LSDYNA壳单元研究了纸张在负压和侧规拉力加载过程中纸面应力的分布和变化规律,分析得出了孔径15mm负压12000Pa时,吸附纸张被拉动的临界侧规拉力为0.6N。结果表明:负压加载过程中,纸面应力呈环形分布,最大应力发生在纸张与孔边界接触区域;侧规拉力加载过程中,环形应力区域被破坏,应力分布延伸至整张纸面。

摘要：为提高真空输纸性能,对输纸带的负压孔型与侧规拉力的匹配关系进行了研究。由于柔性薄片纸张受力屈曲具有几何非线性的特点,提出了真空输纸技术中纸张力学行为的显式动力学数值分析方法,研究了三角形、正方形、圆形三种不同形状的输纸带孔对侧规拉力承载性能的影响,并进行了实验验证。分析得出了孔面积78.5mm2负压10000Pa时,三种不同孔型吸附下纸张被拉动的临界侧规拉力分别为0.1008N、0.1024N、0.0912N。结果表明:采用显式动力学方法进行真空输纸技术中纸张的力学行为分析具有较高的可靠性,正方形孔比三角形孔和圆形孔具有更好的侧规拉力承载性能,三种孔型中临界拉力均随负压的增大而增大。

摘要：为了提升硬盘读取数据的效果,进一步增加硬盘的存储量,对头盘界面空间散热的影响因素及其影响规律,以及氦-空混合气体环境下润滑剂的迁移规律进行研究,建立了磁头磁盘界面空间气浮轴承模型和热辅助下磁头磁盘界面空间润滑剂迁移的分子动力学模型,并以此为基础将气浮轴承模拟结果输入到模型中,探析氦气质量分数及其他影响参数对头盘界面空间散热的影响规律,以及激光热流及其他影响参数对氦-空混合气体环境下润滑剂迁移的规律。结果表明:氦气质量分数加剧了头盘界面空间的散热强度;与磁头飞行高度相比,润滑剂厚度、环境压强的增大更利于磁头磁盘界面空间的散热;润滑剂转移量随激光热流、磁盘速度的增大而增大;随着脉冲光斑尺寸的增加,润滑剂转移量先增加后减小,且光斑半径为20σ时润滑剂转移量达到最大值;Zdol2000,Zdol4000,Ztetraol2000及ZTMD等4种润滑剂中,Zdol4000造成的润滑剂转移量最大。研究获得的头盘界面空间散热因素及热辅助下影响润滑剂转移量影响因素的结果,能够为充氦热辅助硬盘的设计提供理论依据,也可为下一代磁存储记录技术的发展提供技术支持。

摘要：通过项目驱动教学法的研究,学生在项目实施过程中有意识、有组织的完成有实际应用价值的设计或产品,增强机械专业学生的实践能力。结合教师在研项目,拆分成适宜于机械专业本科生完成的小课题。结合课堂教学和课余指导方式,按照项目认知、项目计划、项目实施和结果评价的流程来完成教学。研究结果表明,项目驱动教学法促进了学生学习的积极性、开发了创新思维、培养了学生分析问题及解决问题的能力,极大的增强了学生的实践能力。

摘要：针对大功率磁力耦合器进行冷却散热分析,在热源铜盘和铜盘钢架上设计了阿基米德螺旋线水槽水路对磁力耦合器的热源铜盘进行降温。使用ANSYS Fluent有限元分析软件对磁力耦合器的流场和温度场进行了数值模拟,研究了水槽截面形状及截面面积、水流速度和初始水温对磁力耦合器散热性能的影响,分析结果表明,设计的冷却散热结构能有效的降低磁力耦合器的整体温度和永磁体温升,合理的选择水槽截面形状及面积、水流速度和初始水温可以获得较优的散热效果。研究成果对大功率磁力耦合器的设计具有重要的指导价值。

摘要：文章研究针对中小功率磁力耦合器进行冷却散热分析,在热源铜盘侧和永磁体侧设计了散热片,使用ANSYS Workbench软件建立磁力耦合器温度场的三维有限元模型。根据其实际运行工况,确定其热源、导热系数和散热系数等边界条件,之后对磁力耦合器的温度场进行了数值模拟,得到了磁力耦合器整体及各部件的温度分布。研究不同散热片形状、不同安装位置对磁力耦合器温度的影响,并探讨在不同转差下永磁体和磁力耦合器整体的温度变化曲线。分析结果表明,设计的环形直肋型散热片的降温效果优于矩形直肋型散热片,单侧环形直肋型散热片的性价比高于双侧环形直肋型散热片;此外,分析得出了在转差为200r/min以下时永磁体基本符合热负荷标准,能够保证稳定运行。文中的研究成果对中小功率磁力耦合器的设计具有重要的指导价值。