摘要：针对往复泵流量脉动大的缺陷,提出了基于非圆齿轮驱动的脉动平抑方法。首先,根据三缸往复泵的瞬时流量与平均流量,推导出脉动平抑用非圆齿轮理论传动比;其次,基于傅里叶级数,提出适应三缸往复泵周期流量脉动特点的封闭非圆齿轮设计方法,研究三角函数项数对平抑效果及非圆齿轮形状的影响规律;最后,考虑单向阀滞后导致流量倒灌引起的流量脉动,建立了三缸往复泵的流体仿真模型,定量对比了非圆齿轮和蓄能器对三缸往复泵脉动的平抑效果,并进行了非圆齿轮驱动三缸往复泵机械端运动测试。研究结果表明:通过非圆齿轮外部驱动后,三缸往复泵流量脉动率从30.39%降至13.12%,增加非圆齿轮传动比的三角函数项数可以进一步降低脉动率,却容易导致非圆齿轮发生根切问题;非圆齿轮无法平抑单向阀阀芯运动滞后导致的流量脉动,其平抑效果比蓄能器的平抑效果好,当非圆齿轮与蓄能器组合使用时,可将三缸往复泵的流量脉动率降至7.38%,使瞬时流量更加均匀。

摘要：吸尘盘作为洗扫车的重要组成部分,对洗扫车作业能力及除尘效率起着关键性作用。利用Fluent对某8吨洗扫车吸尘盘内部流场进行了建模和仿真,并进行了洗扫车气力系统各点位流量与压强数值测试试验。仿真和试验结果表明:随着吸尘管中心距的增大,吸盘前、后进气口的风速与负压均先增大后减小,吸尘盘侧进气口的风速与负压则不断增大,当吸尘管中心距约为吸尘盘长度的25%时,吸尘盘前、后进口可达到最大风速;气流由吸尘盘两侧向吸尘管中心位置的移动速度先增大后减小;吸尘盘产生的能耗先减小后趋于平稳,当吸尘管中心与吸尘盘中心距离在600mm到700mm之间时吸尘盘能耗最低。

摘要：针对柱形货物如钢卷、线缆、光缆、柱形容器等具有易滚动、不便于运输的特点,设计了一种旋转式柱形货物立体仓储,详细介绍了其工作原理和工作流程,并对其各部分的组成构件进行了设计。该仓储有效提高了柱形货物的空间利用率,使得货物运输更加便捷,提高了安全性,为货物的立体存储和物流运输提供了一种新的解决方案。

摘要：目的 为了降低减振器安装端头的开发难度,解决模具加工设计中遇到的问题,方法 选取某一减振器安装端头的主板体和外套管为研究对象,利用Dynaform软件进行数值模拟,针对主板体成型选取对其成型质量影响较大的摩擦因数、合模速度、拉延速度和模具间隙为主要因素设计正交试验,以最大减薄率为评价指标求解主板体成型最优冲压工艺参数组合;针对外套管成型采用提前刺破的方法对其成型质量进行优化,并对实际生产的安装端头进行力学、厚度和气密性测试。结果 研究获得主板体成型的最优冲压工艺参数组合即摩擦因数0.145,合模速度2 000 mm/s,拉延速度1 000 mm/s,模具间隙2.1 mm。在此基础上进行数值模拟和生产验证。数值模拟中主板体最大减薄率为17.175%,最大增厚率为53.061%;外套管最大减薄率为13.770%,最大增厚率为58.320%,符合设计要求。生产试验中,力学测试过程中端头表面质量良好,未发生变形、明显起皱和开裂等现象;厚度测试中端头的试验壁厚与模拟壁厚最大偏差为6.8%,和数值模拟结果基本一致;气密性测试中,在内部冲压1.6 MPa,静置30 s情况下,端头未出现漏气现象。结论 研究表明,安装端头的综合性能达到要求,验证了端头成型中工序设置顺序的正确性。研究结果可为减振器安装端头的研发提供一定的理论指导。

摘要：单车作为使用频繁的交通工具,其平衡的控制是保持高性能驾驶的关键,特别是智能化电动单车的控制。因此,设计了一种电动单车平衡控制系统,首先采用串级PID算法构建智能电动单车平衡控制方案,以RT1064单片机作为核心控制芯片,构建控制系统硬件电路,结合软件程序控制飞轮的反作用力矩、舵机转角和驱动轮速度实现系统的自动平衡控制,最终制作电动单车实物,并在0.83 m/s和0.97 m/s特定工况下测试,结果显示单车在该工况下可按照预定路径稳定、安全行驶。研究结果表明所设计的系统具备较好的平衡性和稳定性,可以适应不同的道路条件,提高电单车行驶的稳定和安全,该设计思路可帮助电动单车更稳定的、更安全的设计,从而推动电动单车技术的发展。

摘要：针对目前已有六维力传感器的不足,基于并联机构设计了一种分流式柔性铰六维力传感器。阐述了传感器的结构,通过等效法和微元法建立了其静力和刚度模型,对刚度模型进行了有限元仿真验证。基于遗传算法进行了结构优化设计,得到了传感器各向同性最优时的结构参数。最后对传感器进行标定实验。实验结果验证了静力模型的有效性,得到了传感器测量精度。传感器测量误差在1.05%以内,能够精确测量未知外载的六维分量。

摘要：针对机械臂电液伺服系统,通过扩张状态观测器对整个系统的不确定性和扰动进行观测,在此基础上设计了一种串级自抗扰控制器。基于线性矩阵不等式得到了系统的观测矩阵和控制矩阵,并利用Lyapunov稳定理论对整个闭环系统的稳定性进行了分析和证明。根据实际参数基于MATLAB软件进行了仿真,数值仿真结果证明了该方法的有效性,与传统前馈PID算法的对比仿真结果证明了该方法的优越性。通过实验对所设计的控制器的可行性进行了验证。

摘要：为了延长径向柱塞马达的寿命,设计了基于力偶原理的新型马达。力偶型马达的形成受马达柱塞数和凸轮环导轨曲线作用数的影响,通过分析马达柱塞数和导轨曲线作用数之间的关系,确定了形成力偶型马达的条件。马达在工作过程中存在相对运动的摩擦副,而相对运动的摩擦副处会产生油液的泄漏。以内马达为例,通过对柱塞在缸体中的径向运动产生泄漏和配流盘配流产生泄漏的分析,确定两处的泄漏公式。对马达原理进行了试验,验证了力偶型径向柱塞马达原理的正确性。

摘要：应用螺旋理论分析机构螺旋系及分支螺旋系,从机构不可控自由度和可控自由度两方面,通过虚设运动副,形成适用于少自由度并联机构的通用性误差特性分析方法(简称自由度法),该方法无需误差建模,可单独分析特定误差对动平台输出的影响。以3-CUR并联机构为例,应用该方法进行误差分析,得到其误差特性规律。利用矢量法建立3-CUR机构的误差模型,并经仿真分析验证前述规律,根据此规律设计和加工样机,通过样机试验验证自由度法的正确性。

摘要：高速轴向柱塞泵因其体积小且功重比大的特点被广泛应用于航空航天领域,但随着转速的提高,出现吸油能力不足和内部空化现象,限制其转速的提升。研究了柱塞泵在不同转速下改变吸油压力对空化现象的影响,并且通过实验验证。结果表明:位于柱塞泵吸油区域的柱塞腔、配流盘三角槽、柱塞缸体吸油孔内出现明显的空化现象,提高吸油压力可以抑制空化现象的发生;泵在任一吸油压力下都有其不发生空化的最大临界转速。研究成果可以指导高速轴向柱塞泵吸油区域的优化设计。