摘要：传统的水下机械臂具有体积大、结构复杂、空间受限等缺陷,在水下环境中表现性能不佳。为了完成空间狭小、环境危险以及任务复杂条件下的水下作业,设计了一种适用于深海作业的绳驱动蛇形机械臂。首先,采用齿轮-齿条的结构形式,通过1个驱动电机完成了对2根传动绳的实时控制,减少了驱动电机的数量,降低了水下机械臂的能源消耗;然后,基于蛇形机械臂的结构特点,构建了驱动电机、传动绳、关节、末端执行器之间的多级映射关系,建立了其相应的运动学方程,并对该方程进行了求解;最后,根据绳驱动蛇形机械臂之间的多级映射关系,提出了一种基于模糊控制器的运动学控制策略,减小了由传动系统引起的跟踪误差,解决了难以获得绳驱动蛇形机械臂精确动力学模型的问题;并采用MATLAB对绳驱动蛇形机械臂的跟踪误差进行了仿真分析。研究结果表明:该绳驱动蛇形机械臂的偏航角最大绳长跟踪误差不超过0.05 mm,俯仰角最大绳长跟踪误差不超过0.09 mm,验证了基于模糊控制器的运动学控制策略的有效性。

摘要：为深入研究双渐开线齿轮的动态性能,基于ADAMS建立了双渐开线齿轮虚拟样机,对比分析了同参数、同工况下双渐开线齿轮与普通渐开线齿轮转速波动、齿面接触力的变化规律,研究了齿腰分阶参数对双渐开线齿轮动态性能的影响,并将理论值与仿真值进行对比分析,验证了仿真结果的准确性。研究结果表明:双渐开线齿轮的动态性能在一定程度上优于同参数、同工况的普通渐开线齿轮,与齿腰切向变位系数相比,齿腰高度系数对双渐开线齿轮的动态性能影响较大,合理选择齿腰分阶参数能进一步改善双渐开线齿轮的动态性能。该研究可为双渐开线齿轮的优化设计提供依据。

摘要：运用多轴疲劳分析的临界平面法对大型直线振动筛进行了疲劳寿命数值分析,利用电测法测得相似模型筛疲劳危险节点的动应变,并与仿真结果进行对比,验证分析结果的有效性和精确度。运用应力-强度干涉模型对振动筛的疲劳可靠性进行了预测计算,并分析了表面加工质量对振动筛疲劳可靠性的影响程度。实验验证了数值分析结果的有效性和较高的精确度,结果表明大型直线振动筛整体结构的疲劳寿命能够达到预期设计寿命,但振动筛体的侧板、横梁的局部位置疲劳可靠性较低。

摘要：以有限元法为基础,在建立驱动桥桥壳的有限元力学模型的基础上,先借助有限元软件ANSYS的瞬态动力学分析找出桥壳上的危险点,再通过ANSYS-Fatigue疲劳分析模块对桥壳进行疲劳寿命分析,得到桥壳整体的疲劳寿命分布。桥壳的危险部位主要分布于圆弧过渡区域,与台架实验结果基本一致。从而验证了有限元软件对驱动桥壳理论分析的正确性,为驱动桥壳的设计和相关性能的分析提供了一种方法。

摘要：在带式啮合介质齿轮传动中介质带材料的性能及制备是关键问题。因此,提出利用聚氨酯聚合物复合材料来制备介质带,以满足介质带高的强度和韧性及优异的耐磨、耐油、抗疲劳性能的要求。设计制造了模具并制备出介质带成品,性能测试表明制备出的介质带满足设计要求。

摘要：根据蚯蚓蠕动原理 ,设计了用于肠道检查的内窥检查机器人移动机构 ,并进行了实验测试。蠕动式柔性移动机构除了实现移动功能外 ,还可通过充气膨胀的橡胶囊在机器人与肠道之间建立一个柔软的安全缓冲层 。

摘要：双渐开线齿轮是一种新型渐开线齿轮。这种齿轮的齿廓由两级渐开线和连接它们的过渡曲线组成 ,形成阶梯形。基于等强度原则 ,利用有限元关于接触强度、弯曲强度分析计算结果 ,建立了双渐开线齿轮齿廓参数优化数学模型 ,并进行优化。给出双渐开线齿轮滚刀前刀面齿廓方程 ,并利用优化结果 ,设计、加工出双渐开线齿轮滚刀。

摘要：分阶式双渐开线齿轮是一种新型齿轮,故对其传动的重合度、接触线长度等进行了分析研究,给出双渐开线齿轮传动重合度、总接触线长度的精确计算公式,并提出端面重合度与纵向重合度的最佳组合及最差组合条件,其结果对设计、分析渐开线斜齿轮及双渐开线齿轮传动具有重要意义。

摘要：以双渐开线斜齿轮为例,着重介绍了圆柱齿轮三维参数化造型的两种方法-扫描成型及范成法。对这两种方法在原理、步骤、效果等方面进行了深入的分析,指出了各种方法的优缺点及应用场合。

摘要：活塞往复动密封是活塞压力平衡器核心部件,传统活塞往复密封在深海大压力下容易出现爬行、泄漏等现象。基于传统油压往复密封理论,提出一种新型串联式组合往复动密封结构,该结构以矩形直通式迷宫密封为前置密封,以星形密封圈为主密封。通过有限元分析验证迷宫密封对流体压力耗散作用,并确定出星形圈初始压缩率。研究表明:迷宫密封对流体压力具有明显耗散作用,可为主密封创造有利的密封条件;主密封接触应力大于静水压力,结合密封判定条件,可判定新型组合密封整体性能满足设计要求。