摘要：空间机械臂是完成释放、回收卫星以及空间站在轨装配、维修等多种任务的航天器重要维护工具,其末端执行器运动轨迹的精度优劣直接关系到航天工作任务的成败。现有空间机械臂多采用谐波传动作为减速机构,该减速机构会产生运动滞后效应。结合谐波减速器传动滞后模型,基于Rayleigh-Ritz法给出考虑臂杆柔性与谐波传动运动滞后的动力学方程。提出描述输出误差的精度指标,研究臂杆刚度与滞后相位角对输出精度特性的影响,得到了对空间机械臂工程设计有一定参考意义的结果。

摘要：船舶制造过程中船体焊接领域工艺知识缺乏有效的归纳与整理,导致其重用性和共享性差。针对上述问题,基于知识工程技术,研究了船体焊接工艺领域知识的获取、分类、表示及推理应用的方法,并开发了工艺知识库系统,有效实现了知识的共享与重用。首先提出了船体焊接工艺知识获取途径及分类模式;其次以此为基础,将基于本体的知识表示方法的研究成果应用于船体焊接工艺,建立领域本体;然后提出焊接工艺推理模式,以国家标准、行业标准等规范性文件和专业书籍、专家意见等指导性文件为基础构建工艺规则库,设计模糊规则推理系统;最终设计开发面向船体焊接工艺的知识库系统,规范化实现知识获取、知识表示、知识推理及知识管理功能,为船体焊接领域相关工作人员提供知识共享及重用的支撑平台,为船舶制造其他领域中知识工程技术的利用提供参考。

摘要：众多焊接参数的合理匹配和有效控制是管道环缝全位置焊接过程自动化的难题之一。结合路径示教、参数匹配及参数控制等技术,建立了管道环缝全位置焊接过程自动控制系统,并介绍了其工作原理、系统构成和软件设计。该系统能根据焊接位置自动匹配焊接电流、电弧电压、焊接速度以及焊炬摆动的速度和幅度等参数,并通过调节送丝速度实现了焊接电流的PID控制,通过调整焊炬高度实现了电弧长度的模糊控制。该系统还具有离线编程、路径示教和记忆跟踪等功能。将该系统用于非旋转管道环缝全位置焊接过程,实现了打底、填充和盖面焊接的自动控制。结果表明,实际焊接参数与预设值吻合良好,焊缝成形稳定。

摘要：通过设计一系列搅拌摩擦焊接试验,详细测量和分析焊接温度场分布、搅拌头机械载荷、残余应力和残余变形.试验发现,搅拌摩擦焊的温度测量结果的准确性取决于采样频率和热电偶的定位方法;搅拌头的机械载荷主要表现为下压力和扭矩,它们在准稳态焊接的条件下会保持稳定,但取值随焊接参数的变化而发生相应变化;焊接残余应力的主要成分是纵向应力,焊缝区域内呈现较高水平的拉应力,分布呈不对称的双峰特征;薄板的焊接变形具有马鞍形和反马鞍形两种形态,且变形程度受到薄板尺寸、旋转频率和焊接速度的影响.

摘要：研究关节间隙对漂浮基空间机械臂动力学特性的影响对设计空间站机械臂具有重要意义。采用Lankarani-Nikravesh接触力表达式建立了考虑摩擦的含间隙关节模型;应用Lagrange方程和含间隙关节模型建立了含间隙的漂浮基空间机械臂动力学模型。数值模拟分析了间隙关节数量和不同间隙尺寸对漂浮基空间机械臂动力学输出特性的影响,并定量分析了间隙对漂浮基空间机械臂动力学输出的影响程度。结果表明,两个含间隙关节的耦合作用导致关节接触碰撞力剧烈变化,引起漂浮基空间机械臂的动力学输出更加剧烈;关节的间隙尺寸值越大,漂浮基空间机械臂动力学输出的波动幅值越大,但波动频率会随着间隙值的增大而减小,降低了空间机械臂的运动精度。该研究可为解决多个含间隙关节的漂浮基空间机械臂的高精度轨迹控制问题提供重要的理论依据。

摘要：以单激励超声椭圆振动(UEV)复合梁变幅杆为研究对象,基于振动理论,对采用螺钉紧固连接方式加装车刀后的变幅杆进行了数学建模。结合螺钉连接预紧力模型,通过模态及谐响应分析研究了单激励超声椭圆振动变幅杆的车刀端的振动特性。获得了螺钉连接对变幅杆椭圆振动模态及振动传递的影响规律。进而综合螺钉连接预紧力矩变化情况,对不同预紧力矩状态下的变幅杆车刀端进行仿真和试验,分析对比计算值与试验值误差,明确了车刀螺钉连接状况对超声椭圆振动响应的影响。结果表明:车刀螺纹紧固连接主要通过影响弯曲振动来影响系统的纵弯复合谐振;随着车刀连接预紧力矩增大,车刀与变幅杆之间的振动传递损耗减小,超声椭圆振动的弯振传递性能会提升。研究结果可为超声椭圆振动的车刀连接及其整体谐振设计提供依据。

摘要：介绍了一种基于虚拟仪器技术研制开发的高温堆燃料元件探测系统,该系统有效地解决了10MW高温气冷堆燃料元件装卸过程中现场复杂过球信号的计数判断问题,很大程度地消除了外界干扰,保证了计数的准确性,方便地实现了整个系统的智能管理。

摘要：圆柱齿轮坯的闭式模锻工艺中,可能出现的主要问题是内孔折纹和局部不充满.传统的经验设计方法常常延长生产调试周期,增加成本.本文将多工步变形数值模拟技术用于一种齿轮坯的模具设计,预测缺陷的位置;对不同方案进行比较,给出优化的方案.最后,给出带盲孔的轴对称锻件的闭式模锻工艺设计的一般性指针.

摘要：在对柱塞泵运动深入分析的基础上,运用坐标变换法和轨迹投影法,使用MATLAB软件,提出了保持架滑靴安装孔尺寸的形成原因及设计计算方法.该方法的优点是:所有的计算公式都为完整的理论计算公式,没有量的取舍;所有的计算结果都为实解,保证了所得的计算结果为真实的理论值.而且一次计算可以得到滑靴安装孔尺寸设计的所有数据.仿真结果表明:设计方法和尺寸计算是正确的.

摘要：为实现直径为1 016mm的螺旋缝焊管生产过程中钢管截面形状和尺寸的在线测量,进行了测量系统的机械机构设计与研制。系统设计过程中提出一种独特的同步带传动方式实现了轨道半径为750mm的高精度圆周运动。采用该传动方式使得传动机构尺寸小巧、运动平稳。同时,为防止运动小车所带电缆对工艺过程的干扰,还设计了一种连杆折叠式电缆收放机构,实现小车供电及信号电缆的自由收放。经长时间运行试验,结果证明机构运行可靠,可以满足测量系统要求。