摘要：工业机器人与数控机床用永磁同步电机设计过程中为追求反电动势的正弦性和低转矩脉动,常采用面包型或偏心削极的不均匀气隙结构,该文基于微分原理对不均匀气隙结构转子磁极进行径向等极弧分段,在二维极坐标下将电机结构划分为永磁体、气隙、槽开口和定子槽四个精确子域的解析模型,并建立泊松方程和拉普拉斯方程,通过分离变量法与傅里叶级数法求解偏微分方程,通过边界条件对各子域谐波系数求解以得到各分段磁极磁场分布,然后基于积分原理对其等效叠加得到电机二维磁场分布结果。该解析方法同时考虑到瓦片型、偏心式与面包型磁极转子结构,可以计算任意单元数电机的空载、电枢及负载的磁场特性,并在此基础上计算转矩和空载反电动势特性。通过样机测试结果和有限元仿真结果与解析结果进行比较,验证解析方法的准确性,能够快速指导电机设计。

摘要：RV减速器具有体积小、传动比大、承载能力强和传动效率高等特点,被广泛应用于工业机器人、航天设备等领域。为了实现高效准确的三维数字化建模,采用Visual Basic 6.0为开发工具对SolidWorks软件进行二次开发,搭建了一个全参数化三维数字建模系统平台。用户通过平台交互界面将图纸数据、设计参数输入系统,通过程序调用三维建模软件,即可实现RV减速器零部件的参数化建模。参数化建模设计过程中利用SolidWorks方程式驱动直接修改渐开线方程,相较于传统的样条曲线拟合方法更加精确高效。并且考虑了渐开线齿轮的变位、磨削,以及摆线轮修形等实际问题,更加符合工程实际应用。

摘要：随着增材制造技术的日益成熟,其在钢铁材料制备领域逐渐崭露头角。首先介绍了国内外增材制造技术的发展现状,简述了目前增材制造金属材料的前沿技术;之后汇总了大量增材制造钢铁材料的研究成果,包括不锈钢粉末的制备技术、增材制造不锈钢改性工艺、先进钢铁丝材的增材制造等;从多个角度回顾了近几年来国内外增材制造钢铁材料的研究进展。基于对现有研究成果的总结,指出了增材制造技术在未来钢铁材料领域的重要意义,并为中国钢铁材料增材制造技术的发展提出了展望与规划。

摘要：为探究柔轮齿形修形对谐波减速器啮合性能的作用,建立了中空型谐波减速器的装配模型,采用有限元法分析了柔轮与刚轮啮合情况。以双圆弧齿形的在空载、负载过程中等效变形与等效应力作为对比条件。综合考虑柔轮齿形齿顶修形量,同时调整柔轮齿形轴向的齿高倾角,计算同等边界条件下齿形修形后的等效变形应力情况。对比结果表明,空载与负载条件下,提取柔轮轮齿前缘与后缘的中性层曲线,柔轮的等效变形基本不变,但最大等效应力分别降低至80%与76.6%,啮合性能得到提升。相关研究为谐波减速器的设计、评估及传动性能优化提供有益尝试和参考依据。

摘要：作为工业机器人核心传动部件的RV减速器装配过程面临着装配结构复杂、装配尺寸链多且装配精度要求高等难题,传统的人工选配方法存在着装配效率低、精度差且合格率低等问题。在分析RV减速器结构特点和传动精度影响因素的基础上,提出了减少误差项的两级关键装配尺寸链。以选配合格率和装配精度作为评价标准,构建了RV减速器的多目标选配数学模型。针对选配优化样本空间大且计算复杂的特点,使用以零件位置为基因片段的矩阵实数编码方式,并提出交叉算子映射法修复无效染色体,采用运行速度快、解集收敛性好的NSGA-Ⅱ多目标遗传算法进行寻优。优化结果表明选配合格率从56.67%提升到96.67%,装配精度提升约22%。显然,文中提出的算法具有较好的可行性和实用性。

摘要：作为工业机器人核心传动部件的RV减速器装配过程面临着装配结构复杂、装配尺寸链多且装配精度要求高等难题,传统的人工选配方法存在着装配效率低、精度差且合格率低等问题。在分析RV减速器结构特点和传动精度影响因素的基础上,提出了减少误差项的两级关键装配尺寸链。以选配合格率和装配精度作为评价标准,构建了RV减速器的多目标选配数学模型。针对选配优化样本空间大且计算复杂的特点,使用以零件位置为基因片段的矩阵实数编码方式,并提出交叉算子映射法修复无效染色体,采用运行速度快、解集收敛性好的NSGA-Ⅱ多目标遗传算法进行寻优。优化结果表明选配合格率从56.67%提升到96.67%,装配精度提升约22%。显然,本文提出的算法具有较好的可行性和实用性。

摘要：高熵合金的设计思想在诸多材料领域都有广泛的应用,本研究从高熵结构对热电输运性质的影响出发,着重讨论热电材料对高熵结构设计的一些要求。以CuInTe2为实例,提出了热电材料的高熵结构应当尽量减小晶格畸变,尽量选择在不影响费米面结构的格点位进行高熵掺杂。依据这些准则,设计的高熵化合物Cu_(0.8)Ag_(0.2)Zn_(0.1)Ga_(0.4)Ge_(0.1)In_(0.4)Te_(2)的室温热导率降到了2.1 W·m^(-1)·K^(-1),比基体材料降低70%,最高ZT值达到1.02,较基体提升90%。在二元化合物SnTe中进行了AgSbSe2固溶,其室温热导率降到1.3 W·m^(-1)·K^(-1),比基体降低80%以上。本研究表明,遵循一定准则设计的高熵结构对于提升热电材料性能具有重要的意义。

摘要：为了研究ECO改性聚氨酯在钢桥面铺装层中的力学特性,建立了钢桥面铺装层的有限元模型,并通过ANSYS软件建立了EA+SMA双层铺装方案,并将该方案与EA+ECO双层铺装方案进行了对比,进而分析ECO改性聚氨酯混凝土材料的力学特性。在分析钢桥面在车载情况下铺装层最不利载荷位置的基础上,对2种铺装方式铺装层的拉应力、剪应力以及表面最大弯沉进行了分析,结果表明:2种铺装方式在最不利载荷位置具有相同的趋势,最不利载荷位置相同。但是由于ECO改性聚氨酯混凝土具有高弹性模量,能够抵抗横向拉应力和纵向剪切的能力比SMA要强,且在最大弯沉中ECO改性聚氨酯混凝土具有更好表现,因而更能适应桥面的变形。

摘要：该文提出了一种结构简单紧凑的压电粘滑旋转电机。通过一个力偶式机构设计了定子,并在此基础上设计出双定子压电粘滑旋转电机,提升了电机结构的紧凑性。通过在典型锯齿波上改造而成的一种异步驱动方式,使电机能够实现“增粘减滑”。建立了电机机电-摩擦耦合动力学模型,制作出电机的样机并进行相应的实验。实验结果表明,电机输出位移曲线显示出良好的步进特性,当驱动电压幅值为150 V、频率为900 Hz时,电机输出的最大单步转角、转速分别为125μrad和6.3(°)/s,最大可承负载为30 g。

摘要：噪声在水下传播速度更快,幅值更大,随着水下声学探测技术的快速进步,水下推进场合对推进电机运行时振动噪声性能要求更高。本文首先通过对电机的电磁力波和定子结构模态的计算,分析推进电机在定子铁心的共振特性。然后有限元谐响应联合仿真分析定子表面振动和噪声辐射特性,发现水下噪声的幅值主要由于电机0阶和2阶力波产生,因而在设计抑制噪声的机壳时,重点抑制0阶和2阶共振的噪声幅值。最后设计了较优径向厚度15mm的电机机壳,声压级降低了29dB。经实际样机在消声水池测试,辐射噪声最大声压级为125dB,在100~5000Hz频带内测试结果最大声压级115dB左右,与分析结果基本吻合,为水下推进电机振动噪声的分析和抑制提供了参考。