摘要：随着航空航天技术的飞速发展,大型空间折展机构的功能需求越来越多样化,具有多种展开模式的可重构可展机构应运而生。以可展立方体机构作为研究对象,介绍了其机构组成以及分层构造方法。通过分析立方体机构的相邻面单元间约束,绘制了面单元的机构简图,得到了面单元在正方形和长方形外轮廓下的几何约束条件。分析了三个相邻面单元的耦合运动情况,得到了三个面的可能运动模式,并在此基础上得到了立方体机构的可能运动模式。通过顶点连接、边连接、面连接,得到了两个立方体机构的组合机构,并开展了各种连接条件下的多模式分析。最后通过制作原理模型样机,搭建了边连接和面连接的立方体组合机构的典型构型,验证了理论分析的正确性。

摘要：介绍一种连杆式夹持机构的原理,提出机构的对称性优化问题。在建立机构数学模型的基础上,确定优化的目标函数、自变量及约束条件,并运用Matlab优化工具箱求解。对比并分析优化前后的结果,利用虚拟样机技术进行了优化结果的验证,优化效果明显,能够满足夹持机构的功能要求。

摘要：设计了一种由一对磁铁产生回复力的磁性液体加速度传感器,在确定电源电压和频率后,对不同回复力下的输出电压随倾斜角的变化关系进行了研究,并对输入输出曲线的线性部分进行了理论分析和模拟.研究表明:当两个产生回复力的磁铁距离为100 mm时,实验曲线的线性部分和理论曲线基本一致;线性部分最大值时,惯性质量块的偏移量为13 mm.

摘要：为提高高速铁路动车组车轮的强度、硬度,同时兼顾其韧性,进行新材质车轮的成分设计及试样制备;对试样的化学成分、拉伸性能、断面硬度、断裂韧性、淬透性进行测试,对其金相组织、微观组织和析出物进行观测,综合分析新材质车轮的性能,并与ER8车轮进行对比。结果表明:与ER8车轮相比,新材质车轮中C的质量分数相同,Mn的质量分数按常规设定,但提高Si的质量分数并添加V,使其抗拉强度提高9%,屈服强度提高12%,硬度提高15HBW,断裂韧性提高10%,断后伸长率、冲击韧性和淬透性相当;相同踏面深度下,新材质车轮珠光体团更细、珠光体片层间距更小、先共析铁素体体积分数更高;提高Si的质量分数并添加V,还使新材质车轮的微观组织结构和分布发生改变,是其具有更高的强度、硬度和断裂韧性的直接原因。

摘要：为提高并联机构在局部精密加工时的调整姿态能力等运动性能,通过添加冗余驱动的方式,提出一种新型2RP(R)/S-2RPS结构冗余并联机构,并对机构进行解耦特性和位置逆解计算,利用约束杆长方程求导方法建立速度输入与输出方程及速度映射矩阵。根据解耦特性对机构伴随运动进行求解,对比冗余机构在相同约束下与非冗余机构的工作空间。利用雅可比矩阵,对机构静刚度和灵巧性运动性能进行分析,同时将上述机构性能与非冗余机构性能进行对比。研究结果表明:通过添加冗余驱动的方式使机构性能得到提升。以圆弧曲线为运动轨迹,对机构进行圆弧轨迹运动过程进行仿真,仿真结果证明该设计的可行性以及机构具有实现任务的能力。

摘要：首先基于响应曲面设计了单道次热丝熔覆试验,选取激光功率、扫描速度、送丝速度和熔覆电流作为变化因子,定义了体积缺陷率,与熔覆层宽度、高度共同作为目标响应,分析了单因子和多因子交互作用对响应的影响规律,建立了反映单道次熔覆工艺参数和成形质量关系的回归模型和经验公式。当选择较大的激光功率和送丝速度,适中的扫描速度和熔覆电流作为工艺参数组合时,激光热丝熔覆单道次成形质量最佳。其次建立多道次熔覆的搭接率模型,准确确定了搭接率参数,提高激光热丝多道次熔覆的成形质量。最后根据多道次熔覆截面微观组织的表征,可以看到在最佳工艺参数下,熔覆层与基体结合良好,金相组织均匀,无杂质气孔以及未熔合缺陷,验证了本文通过响应曲面法建立的工艺参数与响应变量之间关系模型和多道次熔覆搭接率模型的准确性。

摘要：针对CRH3平台动车组因轮轨匹配等效锥度较低导致的车体低频晃动问题,在仿真再现晃车现象的基础上,选择横向平稳性指标、临界速度、磨耗指数作为车轮型面优化的3个目标函数,采用Isight软件进行最优拉丁超立方试验设计,建立多目标RBF近似模型;应用NSGA-Ⅱ遗传算法进行模型的求解寻优,获得优化型面Opt,并进行轮轨接触几何、车辆动力学以及磨耗预测3个方面的优化验证。结果表明:晃车区段钢轨工作边存在过打磨问题;Opt型面相对LMB型面,降低了轮缘高度,减小了轮缘厚度,平缓了轮缘根部;Opt型面与60N廓形匹配时等效锥度提升至0.110,与60NM (过打磨钢轨)廓形匹配时等效锥度提升至0.086;Opt型面与60N廓形匹配时临界速度为785 km·h-1,较LMB型面增加14.43%;Opt型面与60NM廓形匹配时临界速度为515 km·h-1,横向平稳性指标小于2,不存在晃车问题;Opt型面对轨面廓形的适应能力优于LMB型面;20万km磨耗预测结果也验证Opt型面的磨耗和车辆动力学情况优于LMB型面。