摘要：为了解决现有天线支撑机构不能同时满足高承载能力与大工作空间的要求,采用并联机构2RPU-UPR作为天线支撑机构,并对机构进行设计与实验。分析了并联机构2RPU-UPR的受力特征并建立了静力平衡方程。提出了最大承载能力与驱动分支运动范围两个优化指标,采用统一目标函数法建立两个指标的综合评价函数,对支撑机构关键尺度进行了优化设计,得到了一组机构性能优异的结构尺寸;研制了天线支撑机构实验样机,并进行了实验,实验结果表明:提出的天线支撑机构不仅能够承受大载荷,而且能满足横摇±90°、纵摇±90°的大工作空间需求,具有良好的应用前景。

摘要：舰船的摇摆运动给舰载直升机起降安全带来严重影响,面对现有并联机构中难以找到既能够承受重载,又同时具有较大工作空间的构型等难题,提出一种大型舰载稳定平台机构作为舰载机助降装置.基于机构运动学模型,提出一种适用于大型并联机构的轴线优化理论,利用该方法对以导轨轴线布置为设计变量、以驱动器运动指标(位移、速度、加速度等)为目标的多目标优化问题进行仿真优化研究;以等效变换支撑杆运动为基础,对机构转动副轴线及转角进行优化设计.数值算例表明:本文提出的轴线优化理论能够有效地改善起降平台运动性能,为大型舰载稳定平台构型综合及加工制造提供理论依据.

摘要：针对正馈对称四面体可展天线机构组合单元机构提出一种新型悬吊式微重力卸载方案,建立卸载点位置优化的评价指标及方法,得到优化的卸载点位置。基于天线机构静力学刚度矩阵进行绳索刚度优化,得到中间绳索刚度与周围绳索最优刚度比。对重力卸载和重力无卸载两种工况下四面体可展天线展开过程进行仿真分析,对比分析其动态过程的平稳状态和坐标变化曲线,验证优化所得卸载点合理性。设计并搭建了一种悬挂点可动的重力卸载实验平台,对比不同卸载绳刚度情况、有无卸载情况下正馈对称四面体可展天线机构组合单元机构的展开情况,验证仿真分析的正确性与卸载方法的合理性。

摘要：为有效提高高强钢筋生产效率和矫直质量,基于楔钳作用机理,提出一种多点作用辊式止转筋机构:两侧多辊对称压下,中间三辊具有曲率微调功能,针对不同直径的高强钢筋,形成匹配的大变形曲率,并处于楔钳夹持状态,保证后续矫直过程的止转筋。基于ANSYS/LS-DYNA对止转筋机构工作过程进行有限元模拟,并对钢筋转动角度随时间变化图、接触应力状态及其变形图进行了探究阐释。结果表明:在保证高强钢筋表面接触强度的条件下,该机构能够实现高强钢筋矫直过程止转筋,从而可有效提高矫直精度。

摘要：针对传统摆动活齿传动存在的尺寸链长、关键构件结构薄弱等问题,提出了一种摆轮活齿传动构型及其齿形设计方法和参数选取策略。将摆轮活齿传动机构进行等效化处理,采用拓扑分析构建等效连杆矢量传递模型,基于共轭啮合原理推导出激波器和中心轮共轭齿廓矢量方程,以避免运动干涉、齿廓顶切为约束条件,将传动压力角作为评判依据,制定摆幅系数及激波器基圆半径参数选取策略,并依据优选参数和两组对比参数分别进行齿形设计与性能分析。研究结果表明:设计的摆轮活齿齿形连续、运转无卡顿;相比于两组对比参数,采用优选参数的摆轮活齿在相同负载工况下激波器活齿啮合力峰值分别降低37.09%和28.28%,验证了设计策略的有效性。研究成果可为摆轮活齿齿形设计及参数选取提供理论参考。

摘要：蓄能器充液特性对全液压制动系统安全可靠性有重要作用,对某全液压制动系统的充液特性及其关键结构元件——优先卸荷阀特性进行研究。在制动系统蓄能器充液过程中,对优先卸荷阀及其所组成系统机理进行分析,建立优先卸荷阀数学模型,搭建充液系统仿真和试验平台,对蓄能器充液系统动态特性进行研究,给出充液压力、流量和时间等参数的变化规律,揭示优先卸荷阀对蓄能器充液响应特性的影响规律。研究结果表明,所设计的优先卸荷阀回路满足蓄能器充液特性要求。

摘要：为满足小型无人机和导弹等航空器使用的航空发动机的要求,基于轴流式压气机结构,提出了一种主轴固定、内静子、外转子的新型“静轴式压气机”构型。通过对压气机基元级运动模型简化分析,建立了空气在压气机基元级压缩过程的动力学模型,确定两段压气机与中间泄气隔断结构参数,进一步计算得出各级出口温度变化曲线。结合理论计算,对静轴式压气机部件进行三维建模,运用Fluent软件验证基元级增压原理,并在Workbench软件中开展关键转子部件的静力学仿真与性能分析。结果表明:静轴式压气机整体采用前四级后五级的九级压缩方式,总压比达到12,静温变化量达到51.5℃,满足高增压比、分段燃烧的需求;压气机基元级数值模拟结果满足增压原理,应力应变满足强度要求,转子结构设计最大变形量较传统压气机减小,可以满足小型飞行器用压气机的设计要求。

摘要：面向卫星天线定位/跟踪重要需求,研究3转动自由度并联机构3-PSU&S的运动学设计问题。应用闭环矢量法建立机构位置逆解模型,并推导关节空间与操作空间的速度映射模型。借助力螺旋与运动螺旋的互易积定义机构功率传递系数,并以其在工作空间内的均值作为机构运动学性能评价指标。以上述评价指标最大化为目标,涉及相关的几何、工程约束,采用遗传算法实现3-PSU&S机构的尺度综合。该研究成果可为3-PSU&S并联机构样机的设计和制造奠定理论和技术基础。

摘要：为了探讨微磁检测技术在钢丝绳无损探伤领域的应用，采用有限元法，分析了无外加磁场激励状态下利用钢丝绳自身剩余磁场实现断丝缺陷检测的可行性。计算了钢丝绳缺陷处及周围空气中的漏磁场强度、分布规律及可测性；论述了地磁场的影响，为微磁检测技术提供了理论依据。通过对钢丝绳微磁检测方法的实验研究，得出了不同断丝状态下漏磁场的检测结果及变化规律。给出了钢丝绳金属截面损失与检测系统输出量的函数关系，验证了微磁无损探伤技术的可行性与可靠性。

摘要：应用***软件建立不锈钢复合板热轧成形三维热力耦合有限元模型,对不锈钢复合板热轧过程进行数值模拟,研究压下量、变形温度和初始层厚比对轧制复合变形区EH40层和316L层厚比变化规律的影响,得到了在轧制复合变形区内双金属分层变形量和层厚比变化情况的分布规律。根据数值模拟结果,建立了复合板各组元变形量与压下量的近似关系式,得到了初始层厚比计算的经验公式。通过试验与经验公式计算出的初始层厚比进行对比验证,得出层厚比误差在10%以内,有效控制了复合板层厚比精度。