摘要：建立金刚石圆锯片锯切系统动力学模型,确定锯切工艺优化方案,改善锯切性能,在降低锯切力的基础上,最大限度地降低锯切振动响应。首先,采用田口(Taguchi)试验法设计三因素三水平锯切试验,计算大理石锯切过程中锯切力和锯片横向振动响应;其次,结合灰色关联分析(GRA)方法,以锯切力和锯片振动的信噪比作为性能指标,将多目标转化为单一目标进行优化设计;最后,利用灰色关联度确定了锯切参数对综合目标的影响规律,得到锯切工艺参数组合。结果表明,采用Taguchi-GRA优化设计方法,可以获得最优的工艺参数,即同时降低锯切力与锯片横向振动。

摘要：为了能够实现高精度的微纳米级转动,该文基于柔性铰链设计了一种单压电陶瓷驱动的纯转动微定位平台。平台采用圆周阵列式柔性梁实现运动导向与解耦,通过杠杆机构增大动平台转动行程。首先通过有限元仿真验证了圆周阵列式柔性梁对动平台轴心漂移的抑制作用,然后通过实验对其运动特征进行测试与分析。测试结果表明,该机构具有良好的回转精度,在x轴正方向轴心漂移量为0~0.23μm,y轴负方向轴心漂移量为0~4.59μm,旋转弧度可达916μrad,旋转精度为0.53μrad。轴心漂移补偿后整体误差最大为4.9%。

摘要：针对变惯量参数在一定程度上影响曲轴系统扭转振动分岔特性,分析曲轴系统转动频率、不平衡激励频率与固有频率近似满足1∶2∶1情况下,变惯量参数与调谐参数对系统分岔行为影响。用多尺度法得到系统共振的平均方程与分岔方程;用奇异性理论得到系统稳态振幅随参数变化分岔图,分析并求解系统发生分岔的临界点,得到系统稳定/分岔区间;选取工程实际物理参数,理论结果与数值仿真对比验证理论分析的正确性。进行变惯量曲轴系统参数分岔分析,有助于曲轴系统优化设计。

摘要：微加工误差、制造缺陷或创新设计,均可导致微机电系统微梁谐振元件的实际边界偏离理想固支边界,因此研究弹性边界谐振器的静动力学问题成为微机电技术发展的必然。综合考虑中性面变形、静电力边缘效应、弹性边界等因素建立了静电驱动微梁谐振器的分布质量模型,应用Galerkin方法研究了弹性边界和边缘场对于系统静态位移与谐振频率的影响,进而以收敛的五阶离散静态解为基础,引入单自由度离散模型,并应用多尺度方法研究了小幅振动情况下弹性边界和边缘场对于系统主共振频响特性的影响。通过将上述分析与高阶Galerkin离散结果对比,可得到以下结论:与理想固支边界对比,弹性边界可导致系统基频下降,临界位移增大,静态吸合电压降低,幅频响应曲线的幅值增大;边缘效应使得静电力增大,对系统产生类似弹性边界的影响。该结果为实现节能谐振器提供了理论基础。

摘要：废弃塑料的再生利用是一个热门课题,对其进行研究对于解决塑料污染、实现资源节约和环保具有重要意义。传统的3D打印废塑料再生设备存在着成本高、操作难度大等问题,无法满足学生实习和创新训练的需要。因此,设计了一个废旧3D耗材绿色再生成系统,主要由预处理分离装置、耗材冷却装置、粉碎装置及再生成型装置等部分组成,重点从机械系统的功能实现、工作原理、设计过程等方面进行了介绍。该设备结构紧凑、更换方便、成本低廉,可实现3D打印耗材资源的循环利用,从而降低实践教学操作材料的消耗成本,具有一定的推广价值。

摘要：某钢铁厂炼钢一级环网采用环形网络结构,使用赫斯曼交换机及其自带的HIPER-Ring环网协议,该网络结构允许网络中出现1处断点而不影响网络的整体运行。但是在长期现场维护中发现,如果网络中出现2处断点,会将一级网络整体分为两部分,导致网络结构不能保证环网的正常运行,存在设备隐患。研究设计炼钢一级环网改造方案,实施效果显著。

摘要：为了实现低成本的微纳米级微位移调整,文章基于柔性铰链直线位移与寄生位移的关系,设计了一种由测微头驱动的单自由度微位移调整平台。介绍了该微调平台的结构组成及工作原理,建立了微调平台缩小倍数即输入-输出关系的理论模型。通过关键尺寸赋值,得到一种结构紧凑的缩小倍数为47的手动微调平台,通过测微头输入步长为10μm的位移,最小输出位移为213 nm,输入范围为0~600μm,输出范围为0~13μm。采用Ansys Workbench仿真软件对微调平台的刚度、应力及输入-输出关系进行有限元验证,验证了该设计方案的可行性。

摘要：为揭示多自由度微陀螺非线性系统中位移反馈项对系统动力学特性的影响规律,探索对非线性的控制方法,以一类四自由度静电驱动微机械陀螺为研究对象,采用多尺度法对微陀螺受控系统在频域和时域中的动力学特性进行了分析。研究发现:时滞量为整周期或半周期时反馈增益可有效的对系统共振频率进行调节;时滞量为四分之一或四分之三周期时,反馈增益主要影响幅值大小,共振频率基本保持不变;反馈控制参数选取得当可消除非线性引起的多稳态解,增加陀螺的灵敏度稳定性,选取不当会导致系统出现复杂的概周期运动使灵敏度稳定性遭到破坏。

摘要：针对微机电器件中结构与锚点间因制造缺陷或优化设计而导致固支边界弱化,最终影响谐振元件动态特性这一问题,采用Galerkin法和多尺度法,对一类弹性边界单极板静电驱动微梁的主共振问题进行研究。考虑至7次非线性动态项,推导获得可表征频响曲线软硬转换行为的近似理论解。通过与理想边界结果对比发现,弹性边界可导致微梁的静态吸合电压降低,最大静态位移增大,一阶线性频率减小。在弹性边界影响下,系统的主共振频率响应最大振幅增大。