摘要：目的:基于涡卷弹簧特性,设计一款靠背以及腿部支撑可以进行多角度大范围调节的轮椅。方法:根据涡卷弹簧的机械特性以及选型计算,设计轮椅靠背以及腿部支撑的多角度调节机构,并且通过激光加工进行原型机制作。结果:通过设计计算发现,涡卷弹簧特性完全满足轮椅多角度调节机构的设计要求。新型角度可调节机构可以实现轮椅靠背的90°—180°自由任意角度调节。结论:新型角度可调节轮椅可以丰富市场现有的轮椅产品资源、为满足老年人及残疾人的轮椅使用需求增加选择。

摘要：设计了一种以重力势能驱动的具有方向控制功能的涡卷弹簧储能自行小车。该自行小车在前行过程中能自动避开赛道上设置的障碍物,无须采用其他形式的动力源。从概念设计、详细设计等方面完成了小车的设计,该小车由转向系统、储能系统和传动系统等子系统组成,其中储能系统用以储存重物的部分势能而后再进行能量的释放,使得小车运行距离更远。该小车的设计为无碳小车的研究提供了指导意义。

摘要：设计出恒扭矩发条一直以来是发条设计的核心技术,发条扭矩测试仪主要用来对机械钟表中的发条上紧和放松扭矩进行测量。本文对阿基米德螺旋线绕制而成的涡簧进行测量,对其实验数据做误差分析。再对所设计的一款扭矩测试仪中的涡卷弹簧进行了有限元仿真分析,将两者进行对比。结果证明:所设计的扭矩测试仪中的涡卷弹簧,其扭矩与圈数的特征基本呈线性特性,验证了此测试仪的有效性。

摘要：利用涡卷弹簧受载、卸载时能量转化的特点,将其与发电机结合可以取代电动自行车上的蓄电池。设计了一种涡卷弹簧储能式发电系统,对涡卷弹簧进行了参数设计与三维建模,并对涡卷弹簧的收紧过程进行了有限元分析,得到其在收紧过程中的簧片位移与应力分布规律以及在完全收紧时应力集中区域处各层弹簧上的最大应力呈现出沿径向先增大后减小的变化规律,确定了涡卷弹簧储能时的危险截面,对提高涡卷弹簧储能式发电系统的可靠性具有重要的理论与实际意义。

摘要：航天器的连接与分离技术是航天运输系统中的关键技术,连接分离装置作为该技术领域的关键装置,一直是航天领域的重要研究内容。针对航天器连接与分离的要求,提出一种涡卷弹簧非火工分离螺母装置,并对装置进行结构设计。涡卷弹簧是装置的关键部分,直接影响涡卷弹簧分离螺母装置的承载和工作特性。对涡卷弹簧的张力和扭矩特性进行分析,并通过仿真分析研究涡卷弹簧分离螺母装置的工作特性。

摘要：在前人研究的基础上,设计了一种低圈间阻力涡卷弹簧平衡机,并详细叙述了平衡机的零部件组成、结构和工作过程,涡卷弹簧内、外圈均开设了矩形孔用于固定卷簧以减小圈间阻力。涡卷弹簧盒为薄壁开口结构件,为验证其强度是否满足要求,搭建了涡卷弹簧盒有限元仿真模型并进行了计算,计算结果表明,涡卷弹簧盒的强度满足要求。

摘要：在关节机器人中,采用涡卷弹簧平衡因重力引起的力矩,用有限元方法进行设计,对材料和工艺进行实验研究,在实际使用过程当中,得到接近预期的结果。

摘要：针对当前航空飞机对线位移传感器应用场景的要求,提出一种集成电气信号和机械指示功能的复合式线位移传感器,并对其中的涡卷弹簧设计原理和电气信号设计原理进行描述,采用理论分析和仿真建模的方式得到最佳的线位移传感器设计方案。另一方面,列举线位移传感器在地面试验和飞行试验过程中遇到的2个典型故障问题,分别是低温试验下钢绳无法回缩的故障和电阻信号跳变的故障,并从故障概述、故障树分析、机理分析和故障解决4个方面进行分析,找到故障原因并提出解决办法。该文所使用的故障分析方法和故障原因对同类型的航空类产品设计提供参考意义,提高设计质量。

摘要：涡卷弹簧是新型机械弹性储能系统的储能介质,作为典型的机械弹性元件,在储能过程中表现出较大柔性,使得常规PI控制器难以让系统在正常运行范围内保持较好的动态性能。首先,将涡卷弹簧等效为Euler-Bernoulli梁,基于Lagrange方程建立描述涡卷弹簧振动模态且能用于控制算法的动力学模型;然后,将非线性反推控制引入系统控制中,提出一种基于反推控制的永磁同步电机直接驱动柔性负载的储能运行和振动抑制相统一的控制方法,建立包括模态振动抑制的速度控制器和电流控制器,并从理论上证明了控制器的稳定性;同时针对涡卷弹簧模态的未知性,设计一种带遗传因子最小二乘算法的涡卷弹簧振动模态估计方法。实验结果表明,与传统PI控制相比,提出的控制方法在有效抑制涡簧振动的同时实现了系统平稳储能,由此验证了该方法的正确性与有效性。

摘要：携纱器是三维织机织边机构中的核心部件,起到存储纱线、控制纱线张紧力的作用。设计出一种具有双涡卷弹簧、双线圈储纱装置的携纱器,配合梭形结构,在保证体积小巧的同时,极大地增加了携纱器的纱线张紧力与储纱量。携纱器的纱线穿梭路径采用上下环形绕线与中部穿梭固定环相结合的穿线模式,可以减少纱线与纱线筒之间的摩擦力。同时,下路固定环的加入,有效地减少了纱线的自缠绕问题。