摘要：针对NiTi形状记忆合金恒力特性应用的普遍性设计需求,得到一种具有普遍意义的Ni Ti合金恒力机构的设计规律。使用有限元分析软件ANSYS仿真结论,通过优化总结得到一种NiTi合金在压缩状态下产生恒力现象的几何结构的设计公式。根据恒力元件设计公式得出的恒力机构能够实现恒定输出力。此设计公式对Ni Ti形状记忆合金恒力元件设计具有普遍性意义,为今后各种恒力元件的设计提供了依据。

摘要：针对飞机装配制造中大型小曲率部件自动制孔设备中柔性导轨自身的特性开展导轨的优化设计方法的研究。该方法通过对柔性导轨特性的分析,提出以导轨极限弯曲半径为目标、弹性和局部刚性为约束、导轨结构参数为设计变量的设计优化模型。基于子问题近似算法和共轭梯度算法,运用Ansys软件的APDL语言编程实现柔性导轨的优化设计。对优化结果进行仿真验证,仿真结果与优化结果相吻合,证明该优化设计方法对指导柔性导轨的开发具有工程参考价值。

摘要：在双足机器人的研究中,一个关键点就在于如何能够得到和人类相似甚至更优的关节传动效率。滚动膝关节思想的提出就是通过减小关节内部的摩擦从而降低能量损耗这一途径来实现关节传动效率的提高。基于此提出了一种基于滚珠丝杠传动的滚动膝关节设计方案,同时从运动学以及动力学角度进行了分析,确定了运动参数。此后应用CATIA软件实现该结构的三维建模,并进行运动学仿真。

摘要：以太网用于数控系统首先要解决的就是实时性问题,而实时性问题主要来源于冲突检测载波监听多点访问(CSMA/CD)机制。该文提出了一种基于集总帧,应用于环型拓扑结构的确定性通信系统。该系统实现了各节点的顺序、分时收发数据,有效地避免了通信过程中的冲突,减小了通信延时。经过实验验证,证明了设计的可行性和有效性,能够满足数控系统中确定性通信的要求。

摘要：针对碳纤维增强复合材料/钛合金叠层的难加工材料钻削机理开展研究。基于断屑工艺加工方法设计钻削试验并通过对切削过程进行在线监测,验证断屑工艺叠层钻削相对于连续叠层钻削的可行性及有效性。试验结果表明:断屑工艺有效改善了复合材料及钛合金的孔壁表面质量,并较好地提高了叠层钻削加工质量,但对钻削中的其他测量参数并无显著影响。

摘要：针对飞机装配制造中螺旋铣孔装备的核心部件内套筒,运用Ansys,开展动态性能分析与优化。通过模态分析,发现一、二阶固有频率均处在加工频率范围内。为减轻质量和避免一阶频率共振,对内套筒进行结构优化设计。优化结果表明:质量降低35.7%,一阶固有频率降低11.9%,脱离加工频率范围。已将优化结果应用在样机制造中,为减轻样机质量,提高样机动态性能提供有力支撑。

摘要：海洋、船舶、石油等领域有大量结构部件需在水下拆解。现有的水下切割方法存在效率低、结构复杂、工具或电极损耗大等局限,亟需探索新的切割方式。高速电弧放电加工具有加工效率高、电极损耗率低等优势,在难切削材料的加工中取得了良好效果。基于高速电弧放电加工原理,设计水下电弧锯切割实验装置,并对该装置极间流场进行仿真,得到不同主轴转速下极间流体流动情况。在此基础上,设计系列实验开展电流形式、主轴转速和电流值等因素对切割质量影响的研究。实验结果表明,采用高速电弧放电切割可实现工件的高效水下切割。此外,使用脉冲电流切割时的切缝质量优于直流,增大电流会改善出口处切缝宽度;主轴转速过低会影响极间排屑效果,加工中宜采用较高转速。

摘要：脉冲控制需要运动控制系统根据输入的速度值,对输出的控制脉冲进行均匀分配,以保证电机转速的稳定。在对比了一种脉冲均匀分配算法后,该文采用了直接数字频率合成(DDS)算法,在运动控制系统的FPGA芯片中用Verilog HDL语言完成了脉冲发生器的设计。该脉冲发生器具有速度与位置两种控制模式,并可以根据电机驱动器的工作模式输出4种不同的脉冲。测试表明该发生器的输出脉冲均匀稳定,分辨率高,频率范围完全覆盖宽,完全可以满足步进控制的需求。同时根据脉冲发生与接收测试的结果,对运动控制系统中的相关问题进行了分析研究。

摘要：目的设计一种新型高性能血管支架,使其能够在保证足够径向刚度的前提下减小支架厚度及金属覆盖率,并具有较好的轴向柔顺性,以达到减少支架内再狭窄的目的。方法基于对称结构孔及非对称孔结构变形能力的研究,通过数值模拟方法对支架结构进行分析设计,并利用实验方法对加工后的支架进行径向刚度及弯曲刚度的测试。结果新的支架结构具有较高的径向刚度、较小的金属覆盖率和较好的轴向柔顺性,对减少支架内再狭窄的产生具有一定意义。结论基于非对称孔结构的支架设计方法是有效的,并且能够借此设计出高性能的血管支架结构。

摘要：新能源汽车齿轮磨齿加工后的精密抛光对于改善其噪声、振动和声振粗糙度性能至关重要,磨料流加工是最适用于复杂齿面高效抛光的关键技术之一,而夹具设计是实现工艺目标(减小波纹度及粗糙度,同时尽量不破坏齿面精度)的关键。结合仿真方法设计磨料流加工夹具优势突出,但物理模型的选择与仿真结果的准确性和计算成本之间存在着矛盾。采用不同黏度介质、黏度模型和流动模型进行仿真试验,分析体现加工均匀性的流体压力分布、速度矢量、壁面剪切力和流线分布云图,探究狭缝模型中磨料流稳态仿真结果,发现不同物理模型的仿真结果具有相似的分布趋势,能够实现加工区域流线的一致,证明了用简化的物理模型替代复杂的物理模型进行夹具优化仿真的可行性,而复杂模型有望用于深入分析磨料流体流动行为及材料去除机理。基于简化模型,采用最简单的牛顿流体──水作为介质,以加工区域流线分布均匀化作为优化目标,进行齿轮轴磨料流夹具设计优化,成功实现了去除齿轮鬼阶的目标。