摘要：传统的机械式工程机械采用单自由度机构,所能完成的动作单一,动作轨迹不能变化;液压式工程机械可以灵活地执行各种工程动作,但其液压系统零部件的精度要求和成本高、可靠性不理想、易漏油、传动效率低等不足。这个棘手问题长期未能有效解决。将变胞机构和多自由度可控机构应用于工程机械等领域,可克服现在的机械式和液压式工程机械的各自不足,既能像液压式工程机械那样变化运动轨迹、执行各种动作,又没有液压系统的缺陷,具有良好的应用前景。研究这类新型机构的型综合问题,针对现有典型装载机产品的特点,采用工作机理的动作表达方法,将液压式装载机的工作机理作为依据和出发点,把其转化为工艺动作过程。结合变胞机构、可控机构、及并联机构等有关研究成果,综合应用构型演化法、基于螺旋理论的约束综合法等机构创新设计理论和方法,在功能分析的基础上完成了装载机新型执行机构的概念设计。获得了一批新型多自由度可控机构式装载机构构型,包括具有变胞功能的可控机构式装载机构构型,并由试验验证了多自由度可控机构用于装载机等工程机械的可行性,为这类机构的应用提供了一定的参考。

摘要：变胞机构是一类具有多功能阶段变化、多拓扑结构变化、多自由度变化等特征的机构。将其应用于装载机研究发明的新型电动装载机构,可按不同阶段的工作需求改变其执行机构的拓扑结构,只需一台驱动电动机就能完成传统两自由度液压装载机铲装、翻转、抬升、卸料等工作任务。采用电动机驱动、连杆传动的方式,能有效克服液压系统零部件加工装配要求高、维护保养困难、易产生漏油等缺点;且电动机均安装在机架上,避免了传统串联式机械手的驱动电动机大都安装在铰链处,导致的刚性差、惯量大等问题。介绍变胞装载机构的变胞源机构以及实现变胞功能的几何变胞方法,利用邻接矩阵和拓扑图描述了各工况对应的子工作阶段机构的拓扑结构变化,分析其工作原理和构态转化特点,得到机构构态演变过程的生物学进化特性。针对机构的结构和连接特点,研究变胞进化生长过程中构型的转化方式和蜕化方法,对各个构型单元分别进行进化计算,得到变胞源机构的基因模型表达式。

摘要：首先运用电测法和有限元法对注塑机定模板进行变形及应力分析,测试结果验证了有限元计算模型的正确性;然后利用ANSYS软件所提供的基于变密度的拓扑优化法对注塑机定模板进行优化,找出模板最优的结构形式;最后根据优化结果对原模板进行了改进,再分析,改进后模板与原模板相比较在重量基本不变的情况下,大大降低了应力和变形。该结果对今后模板的设计有一定指导意义。

摘要：针对现有连续轨迹插补算法在加工过程中会出现法向加速度和轨迹误差超限现象,导致加工效率及加工精度低等问题。为此,提出一种基于综合多约束条件(Comprehensive multi-constraints,CMC)和前瞻技术的优化连续轨迹前瞻算法。该算法先用弓高误差和法向加速度作为约束限制圆弧加工的最大进给速度;综合运动矢量关系、系统动力学性能和轨迹段长等约束条件,计算获得最优的轨迹段间衔接点速度;根据速度前瞻控制与非对称S曲线加减速控制实现对轨迹段间衔接进给速度的平滑处理。试验验证结果表明,所提出的前瞻插补算法输出的法向加速度和轨迹误差不超过系统给定的最大值、合速度平滑过渡、运动轴速度不存在突变,且全程范围内插补输出的轨迹误差最大值小于系统给定的最大弓高误差值;在保证加工效率的同时,提高加工平滑性及加工精度。

摘要：磁耦合谐振无线电能传输(WPT)技术是当前三种主流WPT技术之一,具有中等传输距离、高效非辐射能量传输等特点。本文阐述了磁耦合谐振WPT的基本原理,并概述当前三种主流WPT技术:电磁感应耦合式、磁耦合谐振式、电磁波辐射式的特点及优缺点,分别对磁耦合谐振WPT技术的系统建模与传输特性、发射接收天线结构、系统控制策略和谐振器实用组合结构的国内外研究现状进行分析。总结该技术在电动汽车、医疗电子和消费电子领域的应用现状,探讨该技术的研究方向,如设计适用的大功率高频电源、制订适用的行业标准、WPT产品的电磁环境安全研究、设计智能WPT网络系统。

摘要：根据单轴气浮台的结构及工作原理,通过对单轴气浮台核心部件静压气体轴承摩擦力矩和功率的分析,得出单轴气浮台的摩擦力矩和功率;在此基础上推导出单轴气浮台在不计外界空气阻尼条件下的低速自由转动规律,即单轴气浮台旋转的角速度及转速是一个随时间衰减的单指数函数;并通过运用Matlab曲线拟合工具箱将实验采集到的离散数据进行曲线拟合,结果表明:拟合曲线完全符合单轴气浮台低速自由转动规律.该规律对单轴气浮台的设计有一定的参考价值.

摘要：为提高某样车隔振性能,探讨"惯容器—弹簧—阻尼"(ISD,Inerter-Spring-Damper)悬架一体化集成技术的实现方法,设计一款ISD一体化悬置,分析了三元件的设计过程,并建立三自由度四分之一模型,对比了传统悬置和ISD悬置振动响应仿真结果。结果表明,相比于传统悬置,ISD悬置的驾驶室加速度、悬置动行程和车体加速度分别降低了3.27%、21.05%、0.773%。可见,ISD悬置是一款性能优异、易于工程布置以及可广泛应用的ISD一体化悬架系统,能有效提高隔振性能,可实现弹簧、惯容器、阻尼元件同轴一体化的设计目标。

摘要：带式输送机是矿山机械中关键装备,亦是故障多发环节,而轴承和齿轮损伤又是诱发故障的重要因素。基于NI(National Instruments)公司的LabVIEW图形化编程平台,编制具有良好人机界面的矿山带式输送机故障诊断软件。该软件集成了现代小波分析等非平稳信号处理方法和机械设备故障诊断方法,具有诊断准确可靠的优点。

摘要：钣金件是倒装芯片键合机上常用的蒙皮或连接部件,其质量轻、壁薄,常因电机或外部环境激励而产生振动和噪声,所以有必要研究其振动特性。为得到钣金件较真实的模态特性,采用了基于ANSYS Workbench的有限元计算模态分析与基于多普勒激光测振技术的试验模态分析相结合的研究方法,分析得到钣金件的前6阶固有频率与振型,并将计算与试验的结果进行对比和分析。得到钣金件准确的模态特性、薄弱环节及其影响因素,该试验为防止共振、改善整机质量性能及结构优化提供了参考依据。

摘要：针对混合驱动机构实现成组运动规律的控制,机构的逆运动学理论计算非常繁琐和控制参数选择的问题,提出了一种应用ADAMS软件对混合驱动机构进行了逆运动学分析方法,以混合驱动压力机构为算例建立了虚拟样机模型,在确定恒速原动件运动规律基础上,实现一组给定运动轨迹,通过一般点驱动和曲线转化为样条函数的功能,快速得出了伺服电机的运动规律曲线。然后联合数值计算软件Matlab建立了PID协同仿真控制系统,参数进行了优化并对系统进行了仿真。仿真结果表明模型能较精确的实现成组运动规律,PID控制参数优化后可以有效地减小伺服电机角位移误差,所采用设计方法是快捷有效的,为混合驱动机构控制设计提供了一种新途径。