绑定机构
扫描成功 请在APP上操作
打开万方数据APP,点击右上角"扫一扫",扫描二维码即可将您登录的个人账号与机构账号绑定,绑定后您可在APP上享有机构权限,如需更换机构账号,可到个人中心解绑。
欢迎的朋友
万方知识发现服务平台
获取范围
  • 1 / 100
  (已选择0条) 清除 结果分析
找到 6516 条结果
[硕士论文] 刘杨
机械工程 安徽理工大学 2018(学位年度)
摘要:带式输送机具有运量大、运输距离长、可连续运输等特点,被广泛应用于煤炭等领域,但输送带易跑偏,托辊与输送带之间的摩擦会使输送带磨损严重,并易使输送带过热,形成火灾和爆炸的隐患。因此,采用无托辊的支撑结构是解决上述问题的关键。永磁悬浮带式输送机是近年来出现的一种极具发展潜力的新型低阻力无辊带式输送机,要实现永磁悬浮带式输送机的稳定运行,其核心问题就是要保证磁性输送带—永磁悬浮支撑系统的平衡及稳定。
  本文以永磁悬浮带式输送机悬浮支撑系统稳定性问题为研究对象,介绍了永磁体空间磁场三种计算方法,在前人研究基础上,建立了永磁悬浮支撑系统的三维模型,推导出永磁悬浮支撑系统磁性输送带在正常运行、跑偏和侧倾三种情况下所受的悬浮力和侧向力公式。
  通过FEM有限元分析方法计算出磁性带各方向上的磁场力,与推导的公式进行对比,并对公式进行修正,对比了平型、槽型和V型三种输送带跑偏时所受的侧向力,找到稳定性较好的带型,通过对比下方永磁体几种不同布置形式下的受力,得到稳定性较好的方案,在此基础上提出了物理阻断防跑偏、增大拉紧力以及自动控制调偏三种防跑偏措施。
  建立了悬浮支撑系统竖向振动模型,并对该模型进行仿真,提出了几种防止系统过载的稳定措施,对悬浮支撑系统进行开发实例研究,得到改进后的方案;通过对永磁悬浮带式输送机悬浮支撑系统稳定性的研究,设计并搭建出满足本课题需要跑偏后能够自动回正的样机。
[硕士论文] 徐海林
机械工程 重庆交通大学 2018(学位年度)
摘要:泥浆泵是机械工程钻探领域机械设备的重要组成部分,广泛应用于石油钻井。泥浆泵主要起到循环泥浆,冷却钻头,把岩屑传送回地面等作用。随着深井、超深井的出现,钻探深度的增加,对泥浆泵的功率、压力等性能的要求越来越高,泥浆泵不断地向着大功率、大排量的方向发展。同时,泥浆泵野外工作条件的复杂和恶劣,使得人们越来越关注泥浆泵的使用性能和使用寿命。连杆和曲轴作为泥浆泵动力端的核心组成部分,其结构参数,结构强度以及疲劳寿命很大程度上决定了泥浆泵整体的大小与轻重、承载能力和使用寿命。泥浆泵在循环载荷的反复的持续的作用下,零部件容易发生疲劳失效,而这种失效形式具有隐蔽性,直到损伤累积到一定程度发生质变,引起突发性的断裂与破坏,造成严重的后果与经济损失。为了预防事故的发生,对泥浆泵动力端的主要零部件进行动力学分析和疲劳寿命预测就显得格外重要。
  运用理论力学知识分析泥浆泵动力端曲柄连杆机构的运动规律和受力情况,并绘制成图直观地显示各个构件在一个周期内所受的作用力的变化情况和运动规律。运用有限元软件ANSYS创建泥浆泵动力端的有限元模型,对泥浆泵动力端主要结构做静力学分析,找到容易产生应力集中的部位,计算出最大应力。为了更好地还原泥浆泵动力端的真实工作状况,应该把曲柄连杆作为柔性体来看待,运用ADAMS动力学软件创建泥浆泵动力端的刚柔耦合模型,分别对连杆与曲轴进行动力学模拟仿真,分析连杆和曲轴的动应力状态。连杆曲柄承受着循环交变应力的反复作用容易产生疲劳损伤,损伤累积到一定程度会导致零件的损坏,利用MSC.fatigue软件米分析和预测连杆与曲柄的疲劳寿命,找到发生破坏前疲劳寿命最短的部位,计算出最小总应力循环次数。虽然连杆和曲轴受到的最大应力值均远远小于其各自的材料屈服强度极限,但是在循环载荷的长时间作用下仍然会发生疲劳失效,最终引起零部件突发性的断裂,带来严重的后果与经济损失。对曲轴连杆进行动力学分析及疲劳寿命预测,为连杆与曲轴的设计或改进奠定了基础。
[硕士论文] 徐博航
化学工程与技术 北京化工大学 2018(学位年度)
摘要:搅拌槽内流场不均匀且随机变化,若桨叶刚度不足,则在不稳定流场作用下易发生变形,称为柔性叶片,本文主要研究柔性叶片变形对流场的影响。选用超弹性镍钛合金制作柔性桨,通过高速相机捕获桨叶振动特性,并根据柔性桨在静止状态与平均变形下的形状分别采用钨钢和弹簧钢制作刚性直叶桨与刚性弯叶桨。
  采用高频二维粒子图像测速技术(PIV)相位解析测量同转速(210rpm)下三种桨的搅拌槽内流场特性,如流速、尾涡、脉动、湍流动能。结果表明柔性桨平均流速更大,湍流扩散强度高,柔性桨的振动导致尾涡的径向位置较刚性桨更向外,且柔性桨的三个方向速度脉动均较刚性弯叶桨高。
  为验证搅拌槽内流场的各向同性假设对柔性桨的适用性,分别竖直拍摄和水平拍摄得到流场的三个方向速度脉动。将三个速度分量计算的湍动能和各向同性假设计算的湍动能进行对比,发现两种方法计算的湍流动能差距很小,各向同性假设对柔性桨和刚性桨均适用,但柔性桨的两种方法得到的湍动能差别较刚性桨小。
  通过高速相机和PIV对柔性桨的叶片振动和流场进行同步拍摄,根据不同叶片变形将流动数据分组处理,将得到的流场特性进行对比。发现高速区(Vel/Vtip≥0.65)面积与叶片变形量成正相关,与振幅成负相关。平均变形及中等振幅附近的速度分布、湍流动能、尾涡分布均最接近总体的相位解析分布。随着变形量的增加,上下尾涡核心区径向分布范围和径向分布差别均依次增大。上侧高湍流动能区(k/V2tip≥0.41)面积逐渐增大,下侧高湍流动能区面积逐渐减小。随着振幅增大,尾涡径向分布范围及上下尾涡间距均越大,高湍流动能区面积也越大。
[硕士论文] 陈晓康
机电一体化理论及应用 黑龙江大学 2018(学位年度)
摘要:并联机构是由多条并行链组成的一种闭环系统,因其相比于串联机构具有较大的刚度、较强的承载能力、较高的精度、较快的响应速度、较好的运动性能等许多优点,从而使得并联机构得到了广泛的应用和研究。其中控制系统是并联机构的核心环节,同时也决定了并联机构性能的优劣程度。本文以3-UPU并联机构作为研究对象,并对其控制系统进行了深入的分析和研究。论文主要从以下几个方面的内容进行展开:
  (1)基于机构学原理和运动学原理,对并联机构进行了机构分析,利用三维软件Solidworks构建3-UPU并联机构的三维实体模型,并利用空间自由度公式计算其自由度,同时通过运动学分析推导了3-UPU并联机构的位置逆解模型和位置正解模型,最后利用运动学的逆解模型对机构的工作空间进行分析求解。
  (2)通过Matlab和Solidwork构建3-UPU并联机构控制系统的模型,首先是对机构的模型进行优化,然后利用两个软件的接口转换构建3-UPU并联机构的SimMechanics模型,并通过Simulink分别建立了基于传统PID控制模型和基于模糊PID控制模型,通过仿真结果比较两种控制方案在响应速度和轨迹跟踪的误差大小等方面品质的优劣。
  (3)针对并联机构的特点,采用微分的方法对梯形曲线加减速、指数型曲线加减速和S型曲线加减速的速度曲线进行分析,同时推导出梯形、指数型和S型这三种速度曲线的运动规律,并通过PMAC运动控制卡对S型速度曲线进行实验,从而验证S型加减速曲线控制模式下,机构在启动、停止和加减速的运行过程中的平稳性。
  (4)搭建3-UPU并联机构控制系统的实验平台,包括运动控制单元、伺服单元、安全单元的安装及其硬件参数的配置,最后通过搭建的实验平台先进行系统调试,然后再对该系统进行轨迹运动实验。
[硕士论文] 武国顺
机电一体化理论及应用 黑龙江大学 2018(学位年度)
摘要:并联机构自诞生以来,与串联机构相比,具有承载能力强、动力性能好、结构刚度大、运动精度高、易于反馈控制等优点受到国内外广大学者的重视。在并联机构的研究中动力学研究是其重要的组成部分,动力学研究主要包括运动学分析、惯性力/惯性力矩计算、各杆件的受力分析、动力学模型的建立和对其结论的分析等内容。并联机构动力学结果可以用于驱动元件的选型、控制策略选择和基于动力学的结构优化设计等。本文是基于3-UPU并联机构进行动力学研究。
  (1)对3-UPU并联机构运动学问题进行分析。首先建立坐标系统,得到各构件的位置坐标。然后针对3-UPU并联机构的位置正解问题与逆解问题通过矢量法进行求解。再利用某种方法求解得到支链驱动杆输入速度与动平台输出速度之间的映射关系,进而得到输入与输出加速度之间的关系式。通过Pro/E软件进行三维实体建模,然后将其导入到ADAMS软件中。最后,利用Matlab和ADAMS进行验证分析。
  (2)对3-UPU并联机构进行静力学分析。通过对机构的运动学分析所得到的映射关系代入到通过虚功原理所建立的静力学平衡方程中。利用拆杆法,以三条支链为对象进行研究,求解虎克铰的受力情况。运用Adams软件建立3-UPU并联机构虚拟样机,对机构的静力学模型做仿真实验,运用Matlab软件对所建立的静力学平衡方程进行理论计算。
  (3)对3-UPU并联机构进行动力学分析。对各构件的惯性力与惯性力矩进行求解,然后将通过分析所得到的惯性力与惯性力矩带入由虚功原理建立的方程,进而得到动力学方程。再用拆杆法求出机构运动副的约束力。最后通过Matlab软件和ADAMS对其进行仿真验证。
  (4)对3-UPU并联机构进行刚度分析。建立3-UPU并联机构刚度映射矩阵,定义并联机构刚度性能判定指标,对机构的刚度性能进行评价。
[硕士论文] 王军
机械设计及理论 合肥工业大学 2018(学位年度)
摘要:卫星缆绳、升降电梯、传送带等可简化为轴向绳移系统的各类工程设备因其振动问题而备受关注,当前针对轴向移动绳的研究,大多集中在典型边界条件的基础上,而对于非典型边界条件的研究十分缺乏。本文研究的非典型移动边界与固定边界问题与实际工程应用紧密联系,同时也是解决高速移动连续体边界振动控制的关键问题。
  本文以典型边界与非典型边界混合的轴向移动绳移系统为研究对象,首先建立了常见研究的定长绳、变长绳类非典型边界(阻尼、弹簧阻尼、质量弹簧阻尼边界)轴向绳移系统的简化物理模型。然后,并利用哈密顿变分原理建立系统动力学方程,推导非典型边界处的连续性条件,并结合行波理论推导不同非典型边界轴向绳移系统入射波与反射波的方程,即边界反射定律方程。其次,基于行波在两侧边界的反射,结合其初始条件以及两侧边界连续性条件获得反射波的表达式,进而分三个阶段推导反射过程,最终得出其横向振动解的理论解析表达式。最后,分析非典型边界定长绳、变长绳系统中边界参数,如弹簧、阻尼、质量等对横向自由振动响应的影响。以绳系边界处反射波与入射波的幅值比值关系作为控制函数,以阻尼系数作为变量,进而确定了最优控制效果的边界阻尼系数,达到有效控制绳移系统横向振动的目的。通过以上研究,可为工程实际中的轴向移动类设备的振动控制设计提供理论基础。
[硕士论文] 李伟
机械制造及其自动化 合肥工业大学 2018(学位年度)
摘要:大面积高精度光栅刻划机结构复杂,零部件的误差分配要求极其严格,其加工精度要达到纳米级别,因此任何外部环境扰动带来的影响都可能影响光栅刻划机定位精度和加工精度,必须采取有效的隔振方案减小外部环境振动对光栅刻划机定位精度和加工精度的影响。本文通过调研光栅刻划机工作环境,引入负刚度原理降低光栅刻划机隔振平台的固有频率,采用复合隔振方法对对光栅刻划机随机振动进行了分析。主要研究内容如下:
  (1)调研光栅刻划机工作环境并分析影响其精度的环境振动因素及其来源和频率范围;根据光栅刻划机定位误差随刻线数目变化确定影响光栅刻划机定位误差的主要因素;分析了人行激励影响和环境振动传递路径。
  (2)基于点磁荷模型和虚功原理建立矩形永磁体的刚度位移模型,阐明了磁铁间距、磁铁形状对磁引力负刚度非线性度的影响,通过优化降低了磁力负刚度结构非线性度;磁力负刚度结构与空气弹簧进行并联将光栅刻划机隔振平台的固有频率降低到1Hz以下。
  (3)建立光栅刻划机隔振平台六自由度动力学模型,通过解耦的方法将隔振平台的动力学模型转化为六个单输入单输出模型;在PID控制基础上,针对PID无法调节参数的问题引入模糊神经网络拓扑结构,构建模糊神经网络PID控制器,通过仿真分析可知模糊神经网络PID控制器能够达到较好的隔振效果。
[博士论文] 樊继开
机械电子工程 华中科技大学 2017(学位年度)
摘要:时变啮合刚度是齿轮系统的重要参数,并导致其内部激励的产生,由齿轮的单、双齿周期性交替啮合产生。疲劳裂纹、齿廓修形等均会对时变啮合刚度产生影响。计算含缺陷齿轮的时变啮合刚度并代入到齿轮系统模型,进而仿真缺陷对系统响应的影响,是齿轮缺陷辨识及诊断的重要方法。本文主要针对不同情况下含裂纹齿轮及修形齿轮的时变啮合刚度及裂纹缺陷辨识展开研究,旨在对齿轮裂纹缺陷的辨识及齿形的优化提供理论指导。
  疲劳裂纹沿齿轮体径向扩展将对齿轮体刚度产生较大影响,以往的时变啮合刚度算法未考虑或只考虑一部分齿轮体的变形,这对于计算含径向裂纹的齿轮时变啮合刚度将产生较大的误差。本文提出了一种改进的能量法,在刚度计算中考虑更多的轮体变形,通过有限元法计算证实了改进的算法具有更高的计算精度。利用改进算法得到的时变啮合刚度建立单级标准圆柱齿轮系统的振动模型并仿真了对径向裂纹扩展敏感的统计指标,旨在为径向裂纹的识别与诊断提供理论依据。结果表明,残余信号的峭度对裂纹长度最敏感。最后,进行了齿轮动力学验证实验,实验结论与仿真结果吻合,从而也证明了改进刚度算法的有效性。
  齿轮啮合时的振动和冲击通常被认为是裂纹产生的重要原因。以减振和抑制裂纹的产生为目的,首次提出了一种与未修形齿廓过渡平滑的双曲线修形齿廓。从时变啮合刚度角度对修形结果进行评价,研究了双曲线齿廓齿轮在有无裂纹两种情况下的时变啮合刚度,并与渐开线及其他修形齿廓进行对比。结果表明,无论齿轮是否完好,具有双曲线齿廓的齿轮在单、双齿交替时的时变啮合刚度波动都最小。利用ANSYS软件计算并比较了不同齿廓齿轮不同位置的接触应力,双曲线齿廓的齿轮接触应力也最小。因此,具有双曲线修形齿廓的齿轮接触性能较好,产生的振动和冲击小,对疲劳裂纹的产生及其导致的时变啮合刚度变化起到了一定的抑制作用。
  研究了含动态裂纹的齿轮时变啮合刚度的计算问题。对于金属或合金这样的韧性材料制成的齿轮,其疲劳裂纹在扩展过程中可能会发生自动止裂,即裂纹扩展微小尺寸后很快自动终止,本文将该动态裂纹定义为短时裂纹并研究了其对时变啮合刚度的影响。研究了短时裂纹的建模方法并提出了相应的时变啮合刚度的改进算法模型。考虑了裂纹短时扩展前的裂纹长度,并研究时变啮合刚度及其分量(弯曲刚度和剪切刚度)。结果表明:短时裂纹导致的时变啮合刚度的变化趋势与裂纹扩展的方式相似,且相同长度的短时裂纹导致的刚度变化量随着已有裂纹长度的增大而减小。
  在齿轮裂纹缺陷的辨识中,由于实验操作存在的偏差、数据采集和处理过程中的误差以及各种偶然性和随机性造成的误差都将造成辨识结果存在一定的不确定性。传统辨识方法中的模型参数都是固定值,其容错机制差,因而无法处理这些不确定性。为此,首次将广义区间化的BP神经网络(GBPNN)应用到裂纹长度辨识中,以弥补传统辨识方法的不足。构建了基于时变啮合刚度仿真得到的裂纹敏感指标峭度等作为裂纹识别的特征量。将GBPNN模型的辨识结果与BP神经网络和概率神经网络的辨识结果进行比较,结果表明,GBPNN模型的识别正确率最高。说明GBPNN模型较好地处理了裂纹长度辨识中的不确定性。
[硕士论文] 戚海勇
工业工程 浙江大学 2017(学位年度)
摘要:叉车振动是影响叉车乘坐舒适性和操作性性的关键问题,如何解决叉车振动,已经成为各个叉车企业迫切解决的问题。本文以有限元方法,模态分析方法为理论基础,以降低叉车振动为研究目标,从叉车车架,发动机出发,并联系实际测试,对某型号叉车进行系统的减振分析。
  针对本公司小吨位内燃叉车振动大的问题,从叉车最主要的结构件车架入手进行分析,利用有限元分析软件ANSYS对其进行静,动态的分析,找出车架振动的主要原因,车架的振动主要来源于发动机激励与车架之间的共振,如何有效地避开发动机低阶激励的振动频率,是叉车车架优化设计的主要目标之一。并提出结构改进方案,通过对各方案的分析对比,提出合理的结构改进,对改进后的结构进行优化设计,最后根据优化结果生产样车,进行试验验证本文从以下几个方面进行了分析:
  首先,建立叉车车架三维几何模型并进行处理,对车架进行有限元仿真,根据车架结构特点,采用壳单元,实体单元。车架是由很多部件焊接而成,所以我们用绑定定义各部件之间的接触方式。采用六面体网格,探讨网格收敛,检验网格设置的合理状态。
  第二,通过对车架在不同工况下的静态分析,得出载荷作用下车架最大应力点。对车架进行模态分析,得出车架的前六阶固有频率及振型,确定了路面不平度及发动机的激励频率范围,得出车架振动的原因,车架的振动主要来源于发动机激励与车架之间的共振。
  第三,在分析车架振动的主要原因基础上,提出改进车架结构的若干方案,
  通过对各方案进行分析对比,得出通过改变前横梁和下横梁板厚的方法可以有效地改变车架第一阶的固有频率,从而避开发动机低阶激励的振动频率。
  最后,根据优化结果,制作样机,并对样车进行动态试验,并与有限元分析结果相比较,吻合较好,验证了车架的计算模型,边界条件及模拟方法等的正确性。
[硕士论文] 付康
机械工程 西南科技大学 2017(学位年度)
摘要:高速深沟混合陶瓷球轴承被广泛用于我国国防军工、航空航天机械装置领域以及高速精密数控加工等行业。在高速运转的分子泵中,支承轴承由于转速高、尺寸小等特点,容易出现各种润滑不良的现象,随着润滑不良程度的加剧,导致轴承接触区的磨损加剧和温度急剧增加。随之而来要解决的问题是如何针对轴承的润滑状态进行有效的分析,才能较为准确的模拟工况,设计出精确的润滑方案以改善轴承的润滑状态,提高轴承的工作稳定性和寿命。
  本文针对该问题进行了相关的深入研究,以高速深沟陶瓷球轴承(QC0011286)为研究对象,运用了有关深沟球轴承的基本理论,建立了弹流润滑下高速深沟陶瓷球轴承计算模型和方法,为高速深沟陶瓷球轴承润滑改善具有一定的指导意义。
  (1)根据轴承具体尺寸参数,运用Siemens NX建立轴承三维模型,在赫兹接触理论的基础上,建立了高速深沟陶瓷球轴承接触静力学理论模型,分析了轴承高速深沟陶瓷球运动过程中各部件的运动关系,获得了轴承接触区压力初步判定的计算方法。
  (2)运用经过镜面抛光后的陶瓷球(Si3N4)和轴承钢(GCr15)片在多功能摩擦磨损试验机上进行摩擦测试,测得摩擦系数后与摩擦系数典型值进行对比,得出轴承压力区润滑状态进行初步判定。
  (3)通过运用弹流润滑理论建立了高速深沟陶瓷球轴承润滑计算模型,并利用雷诺方程对轴承接触区的压力与油膜厚度进行量纲一化并通过FORTRAN语言在VISUAL STUDIO环境中进行迭代求解。通过量纲还原得到接触区压力与膜厚矩阵,将矩阵导入到matlab中进行处理,得到接触区压力与膜厚的云图。
  (4)通过仿真的结果与传统公式的对比,结果相差在很小的范围内,验证了本文计算模型及方法的精确性和有效性。在高速重载和低速轻载的工况下,对不同黏度的润滑油,轴承不同的速度以及载荷情况进行仿真计算,得出轴承接触区压力、膜厚分别与润滑油黏度、轴承速度、载荷之间的关系;对沟曲率半径系数对轴承润滑状态的影响也进行了仿真计算,得出此轴承的最佳内、外沟曲率半径系数的取值;通过总结多种润滑油对轴承润滑状态的影响,得出轴承在高速下最佳润滑黏度取值范围。
  综上所述,本文通过静力学理论深入研究了高速深沟球轴承静态下载荷的分布并运用摩擦学、流体力学、弹性力学等理论研究了内、外沟道曲率半径系数对接触区压力和润滑膜厚的影响,以及润滑油黏度、运转速度、载荷对接触区压力和膜厚的影响,通过认识和探索轴承在高速轻载运转的情况下,陶瓷球轴承的润滑特性;并得出轴承在高速下最佳润滑黏度范围,对深沟陶瓷球轴承的设计和润滑状态的优化提供了实际的工程价值。
[硕士论文] 胡新超
机械工程 中北大学 2017(学位年度)
摘要:机械故障的诊断越来越多的倾向于通过分析机械设备的振动信号来对故障进行分析和处理,这种方法非常适合于结构复杂的发动机的故障诊断。发动机机体表面的振动的重要来源是活塞敲击,所以做好发动机活塞敲击的监测可以保证发动机的正常运行,同时提高发动机的安全可靠性。活塞敲击类的故障与活塞的二阶运动相关,所以掌握好活塞敲击的二阶运动的特性以及故障下的振动特性,就可以很好地为活塞敲击故障做一个准确的判断和状态的监测。
  本文以发动机的活塞敲击故障为研究中心,围绕活塞敲击特性与活塞敲击振动进行深入研究,获得活塞敲击中的运动参数,以及活塞运动的规律。在对机体振动信号的处理方法上,采用小波包变换的处理方法进行,并通过一些信号的处理方法进行振动信号的处理过程的模拟,与其他方法的对比,显示出小波包变换的优点。
  在对活塞敲击故障的研究中,建立活塞、缸套等模型进行动力学的分析处理,得到的相关参数进行处理整理,导入到仿真软件AVL EXCITE Piston&Ring对活塞的二阶运动进行模拟分析,并对故障进行设置,得到活塞敲击所影响的振动信号的频段。通过小波振动波形特征的处理,进行故障特征的程度的估计。最后,通过所得到的数据和结果,对活塞-缸套间的磨损趋势进行预估,从所了解到的磨损特性对活塞敲击振动的故障进一步分析讨论,最终总结出活塞敲击于活塞-缸套间的磨损特性的关系。活塞-缸套的磨损一般情况下,是在出厂时会有一段较大能量的敲击,但随着磨损间隙的扩大则会呈现敲击能量的减小的趋势,最后又会随着活塞-缸套间的间隙的扩大敲击能量也会逐渐变大,即敲击故障也会明显显示出来。通过以上的研究总结,为活塞敲击故障的后续诊断提供了理论上的参考依据,对振动信号的处理也会更有方向性。
[硕士论文] 李旭
机械工程 中北大学 2017(学位年度)
摘要:混联机构集串联机构与并联机构的优点于一身,能够适应更高要求的生产活动。本文设计了一种具有大工作空间、高灵活性的串-并混联机构,并对该混联机构进行了构型、运动学、工作空间及运动学和动力学仿真研究。
  首先,提出了一种新型混联机构的构型。该混联机构由一个3-UPT并联机构和一个2-DOF转向机构串联组成。2自由度转向机构串联在3-UPT并联机构的定平台与机架之间。构成的新型混联机构具有大工作空间和高灵活性。分别利用Kutzbach-Grübler公式和螺旋理论对该机构进行了自由度分析。
  其次,推导了该混联机构位置解的表达式。采用闭环矢量法分析了3-UPT并联机构的位置正逆解,利用D-H法分析了2-DOF转向机构的位置正反解,分别得到两个机构的旋转矩阵。最后,将两个机构的位置正反解集成,得到了混联机构的整体位置解以及混联机构的齐次旋转变换矩阵。
  然后,进行了混联机构工作空间的研究。采用基于运动/力传递性能指标对3-UPT并联机构进行了参数优化,得到了3-UPT并联机构上、下平台的理想参数。分析了影响工作空间的因素,分别利用数值搜索法和仿真得到了3-UPT并联机构和2-DOF转向机构的工作空间,最后集成两机构的工作空间,得到新型混联机构的工作空间,并基于驱动方式将工作空间进行了划分。
  最后,利用Adams仿真软件对该机构进行了仿真分析。在特定驱动和载荷下,得到了机构执行器的位移、速度、加速度变化曲线和机构驱动件的受力情况、功率变化。
[硕士论文] 蔡强
动力工程及工程热物理 中北大学 2017(学位年度)
摘要:柴油机工作过程中,机体在螺栓预紧力和缸内的作用下,其与主轴承盖的紧固面上会产生微小位移的往复滑动,即微动。在微动的作用下,机体紧固面会产生微动疲劳,导致机体因萌生裂纹而失效。针对机体的微动疲劳失效现象,本文采用实验研究、仿真模拟和理论研究的方法,系统的研究了机体的微动裂纹萌生特性及破坏机理,得出了适用于机体微动疲劳寿命的评估方法,主要工作内容及结论如下:
  (1)进行了六组不同工况下的微动疲劳实验,结果表明,在试件接触边沿发生断裂失效,试件微动疲劳寿命随轴向载荷的增大而降低;微动区可以明显的分为滑移区、混合区和黏着区,微动裂纹出现在混合区的概率较大。
  (2)创建方足桥/试件组合结构微动疲劳仿真有限元模型,对比分析了二维、三维有限元模型的计算结果,分析表明,两种模型的误差在5%以内。采用11种多轴疲劳参数对模型的微动特性作出评估,基于Farris模型,拟合得出微动疲劳寿命评估模型,与实验数据对比可知,Ruiz模型的预测结果更接近于实验值。
  (3)首先,以损伤力学中的不可逆热力学理论和凸函数理论为基础,推导出损伤演化本构方程,得到了基于二重耗散势函数的微动疲劳损伤模型。然后,以Chaboche提出的非线性连续损伤(NLCD)模型为框架,将基于应变的KBM参数引入到NLCD模型中,用KBM参数代替公式中的循环应变幅来表征微动特定工况下材料的本构关系,结合实验数据,提出了一种新的评估方法。
  (4)创建柴油机机体紧固面组合结构的三维模型及有限元模型,对接触面上的应力等微动特征参量进行了定量分析,探究了摩擦系数对相对滑移量及摩擦功的影响。将所得的评价模型应用到机体微动研究中,预估了机体微动疲劳寿命,结果表明,Ruiz模型、热力学耗散势函数模型及NLCD模型适用于评估柴油机机体的微动疲劳寿命。
[硕士论文] 商权波
机械电子工程 宁波大学 2017(学位年度)
摘要:表面织构化处理方法为改善材料磨损性能提供了新方向,本文采用激光和钻削两种方法在锡青铜表面加工凹坑织构,并在干摩擦和润滑油润滑条件下进行磨损实验,测试摩擦系数与磨损量,并观察磨损形貌;分析了激光织构试件,钻削织构试件与无织构试件的摩擦磨损性能。
  在轻载荷条件下,锡青铜试件的磨损过程可以分为三个阶段,轻微磨损期,突变阶段与剧烈磨损期。激光织构试件凹坑边缘的热影响区存在的缩松、气孔、裂纹以及反偏析导致凹坑边缘软化。热影响区的材料软化加速磨损过程的黏着磨损,使氧化物层更易破裂,缩短了激光织构试件的轻微磨损期持续时间。激光织构锡青铜试件的磨损比无织构锡青铜试件严重。钻削织构试件的凹坑边缘的加工硬化现象,可以有效延长轻微磨损期的持续时间,提高钻削织构试件的磨损性能。在重载条件下,锡青铜试件的磨损机制主要为疲劳剥落和黏着磨损,凹坑织构的存在无法有效缓解材料磨损;激光凹坑边缘软化加剧激光织构试件的疲劳剥落和黏着磨损,钻削凹坑边缘材料被撞裂,材料脱落加速。因此,钻削织构与激光织构试件的磨损量都大于无织构锡青铜试件。在油润滑条件下,钻削织构试件的磨损体积大于无织构试件,钻削试件的摩擦系数的较无织构试件大,磨损机理以磨粒磨损为主。
[硕士论文] 程强
机械工程 中北大学 2017(学位年度)
摘要:并联机构由于其运动学和动力学性能良好,已广泛应用于航空航天、医疗康复及排险救灾等各个领域。3P-Delta并联机构为空间三自由度平动并联机构,具有结构简单、易于控制等优点,可应用于分拣、搬运、封装等自动化生产线中。本文以3P-Delta并联机构为研究对象,对3P-Delta并联机构的运动学、参数优化、运动仿真及轨迹规划等方面进行研究。
  首先,对3P-Delta并联机构进行了自由度计算,确定了机构具有三维平移的运动形式。利用闭环矢量法建立机构的运动学方程,求解得到机构的位置正、逆解。对机构的运动学方程进行一阶泰勒展开,得出机构的雅可比矩阵表达式,利用雅可比矩阵求出了机构的奇异位形。
  其次,基于机构的位置逆解,采用数值搜索法对3P-Delta并联机构的工作空间进行求解,用Matlab软件对求解过程进行编程,得到了机构的工作空间三维图。用SolidWorks软件建立机构的三维模型,对机构进行了运动仿真,得出机构的工作空间边界曲线。与Matlab软件求得的工作空间比较,两种方法得到的工作空间大小和形状基本相同,验证了所求工作空间的正确性。
  基于微分思想,将3P-Delta并联的工作空间分割成许多微小子空间,以此求得机构工作空间体积。根据3P-Delta并联机构的雅可比矩阵,对机构的雅可比条件数进行分析,得出工作空间内各处雅可比条件数的值,并求得3P-Delta并联机构的全局雅可比条件数。用遗传算法对3P-Delta并联机构进行了结构参数优化,分析了机构的各结构参数对工作空间体积和全局雅可比条件数的影响。分别以工作空间体积最大化和全局雅可比条件数最小化为优化目标,选择合适的优化参数,对机构进行了优化。
  然后,利用ADAMS软件建立3P-Delta并联机构的虚拟样机模型,对3P-Delta并联机构进行了位置正逆解、速度和加速度的运动仿真,得到机构的运动规律曲线。将得到的曲线与对3P-Delta并联机构理论求解得到的曲线相对比,两种方法得到的曲线基本重合,验证了机构运动学理论分析的正确性。
  最后,对3P-Delta并联机构分别进行五次多项式插值规划和梯形速度曲线规划,搭建了3P-Delta并联机构的实验样机平台,选择梯形速度曲线对实验样机进行轨迹规划、测试。通过轨迹规划,使得动平台能以良好的运动学性能通过给定的路径,并通过实验验证轨迹规划的可行性。
[硕士论文] 徐杰
动力工程 东南大学 2017(学位年度)
摘要:在电厂生产运行中,润滑油的应用非常普遍,尤以汽轮机中的运用最为典型。润滑油在使用一段时间后粘度、水分等参量会偏离初始值,因此润滑油需要定期取样检测,但取样检测有局限性,若润滑油在检测周期内发生变质,将会严重影响汽轮机的运行质量与寿命。因此开发一套润滑油特性监测系统实时查看润滑油的性能指标就具有一定的工业价值。
  本文对影响润滑油性能的参量、常用润滑油检测方法以及离线式油液监测的现状进行了介绍,发现传统的油液检测方法只能检测油品的单一参数,而且离线式油液检测有局限性,从而确定了课题的研究方向,即通过润滑油各种参量的在线监测判断润滑油的性能状况。
  本文首先完成了系统总体架构的设计。之后根据系统功能的需要,选择了相应的嵌入式工控主板。为了实现工控主板的控制与通讯功能,完成了应用底板的设计,包括CAN驱动电路设计、电源模块设计、485通信电路设计等。
  根据需要监测的润滑油参数选择了一种能测量润滑油粘度、温度、介电常数、密度的传感器。完成了CAN控制器的初始化,传感器模块的数据发送、接收程序设计。为了实现润滑油参量的实时查看,设计了一套在线监测系统。该系统能实时显示润滑油的粘度、温度、介电常数、密度数据和图像,并将参量的数据保存在内存中,以便进一步的研究与分析。
  在监测系统设计完成之后,搭建相应的实验平台,对在线监测系统的功能与精度进行测试,测试结果表明本套系统能够满足在线监测要求。之后对润滑油的参量进行实验研究,发现润滑油的粘度随温度的升高逐渐减小并通过保存在嵌入式主板中的数据拟合出相应的润滑油粘温关系公式。根据粘温公式以及油膜刚度、阻尼的计算公式得出不同温度下的油膜刚度与阻尼。同时也发现在温度不变的情况下润滑油介电常数随着水分、含铁量的增加不断增加,说明用介电常数作为评价润滑油衰变程度的综合指标是可行的。
[硕士论文] 邢海波
动力工程及工程热物理;动力机械及工程 东南大学 2017(学位年度)
摘要:在大型重载旋转机械中,用油润滑的滑动轴承因其承载能力强、稳定性好、使用寿命长等优势,得到了广泛的应用。轴承间隙内润滑油的流动特性影响着轴承动静承载载荷、温度分布、摩擦功耗等宏观特性,并直接决定设备的运行性能。为了研究滑动轴承的流场特性,本文通过实验与理论相结合的方法,以润滑油物性实验为基础,利用Reynolds方程对滑动轴承正压区流场特性进行研究分析,再借助CFD(Computational Fluid Dynamics)技术对滑动轴承空化流场特性进行了相关研究。
  首先从润滑油的粘温特性和含气量两个物性实验研究开始:得到了32号汽轮机油的粘温拟合公式、一种测定油中含气量的实验方法并对该油种含气量进行了测定,以此为基础对它们在滑动轴承工作中的影响进行了定性分析。
  以流体动压润滑理论为基础,通过将考虑粘度变化的Reynolds方程与有限差分的数值求解方法结合起来,得到了基于广义Reynolds方程的滑动轴承数值求解模型,并在MATLAB中对其进行编程。根据相关实验数据和由实验拟合得到的粘温公式,在不同工况下,分析了温度场对静态流场特性的影响,发现忽略周向温度变化后的求解模型会带来一定计算误差。
  利用Reynolds方程的数值求解对定载荷和定转速的工况进行了分析,结果表明:在固定载荷时,随着转速的升高,油膜力水平分量相对增量变大,转子位置上移,偏心减小,偏位角增大,最大油膜压力减小;在固定转速时,随着载荷增加,油膜力垂直分量相对增量变大,转子位置下沉,偏心增大,偏位角减小,最大油膜压力增大。
  结合CFD中两相流模型和空化模型,提出了基于CFD的滑动轴承全空化流场求解模型。在CFD中对润滑油物性(粘度、混入的不凝结气体、空化压力)、运行工况(转速、供油压力)对空化流场的影响进行了深入研究。结果表明:不凝结气体含量对空化效应的影响存在一个临界区域,在该临界区域内,总的空化面积和局部区域的最大气相较低;供油压力的提高对空化效应有一定的削弱作用。
[硕士论文] 楚淑芳
机械工程 中北大学 2017(学位年度)
摘要:混联机构作为现代机构学的一个重要分支在航空航天、医疗康复、工业机器人等工程实践中得到了广泛的应用。混联机构的型综合是产品创新的关键环节,已初步形成了多种型综合理论和方法体系。在型综合的过程中,机构构造条件的查询比较复杂,可视化程度不足。且四自由度混联机构已经有所应用,但其构型还不够丰富。因此,本文基于GF集理论,对四自由度混联机构进行可视化型综合。
  首先,分析了GF集的基本理论及数据库可视化方法。对各种型综合理论进行比较,最终选择GF集理论进行型综合。归纳GF集的表达式和分类,说明纯转动、纯移动以及同时包括转动特征和移动特征的GF集的求交、求和运算法则。对各种数据库软件工具进行分析,选择Access2010作为四自由度混联机构型综合可视化的软件工具。
  其次,阐述了构成四自由度混联机构的重要组件并联单元的型综合步骤,在原始支链的基础上总结出了每种构型以及其对应的几何条件。基于GF集理论,用数据库字符串的形式将构型及其几何条件表达出来,生成可视化界面。运用转动轴线迁移定理、运动副替代以及结构变换等方法对并联单元的支链进行构型变换,从而生成不同种类的支链,为并联单元的多样化提供了方法,还为混联机构的型综合及可视化奠定了基础。
  然后,提出了四自由度混联机构型综合的步骤。通过求和运算法则,由混联机构的末端GF集表达式分别求出2T2R、1T3R、3T1R类混联机构中所具有的并联单元及串联单元的GF集表达式,并以运动特征的形式表示,建立可视化界面。再以并联单元的型综合方法、支链构型变换方法以及串联单元运动副变换为基础,列举出了部分符合要求的混联机构构型,并运用SolidWorks建出实例模型。
  最后,实现了四自由度混联机构型综合的可视化。以2T2R类混联机构为例,通过可视化总界面选择得到构型及几何条件,最后对得到的具体构型建立三维模型。选择每种类型的实例用GF集型综合逆运算的方法求解自由度,验证了模型的正确性。
[硕士论文] 刘小娟
机械工程 中北大学 2017(学位年度)
摘要:三自由度并联机构是并联机构学中的重要分支之一,与六自由度并联机构相比,该类并联机构有运动支链少、承载能力高以及较易控制等优点,在微电子、高精度加工中以及医疗器械等领域得到广泛应用。本文以空间3-PRC三平移并联机构为研究对象,主要对3-PRC并联机构进行运动学、动力学以及虚拟样机的仿真研究。
  首先,基于旋量理论,分析了3-PRC并联机构的自由度,验证了其动平台的输出运动为三维平移运动;根据3-PRC并联机构的几何约束关系建立了位置正解和位置反解方程,数值验证了位置正解、反解的正确性;在位置解的基础上,用运动影响系数法对速度和加速度的变化规律进行了分析;运用Jacobian代数法对奇异性进行了分析,得出了出现正向奇异和反向奇异时杆件间的位置关系。
  第二,基于位置反解及几何约束条件,用数值搜索法编程出3-PRC并联机构的工作空间,用MATLAB软件中SimMechanics模块进行了运动仿真,以验证了工作空间求解的正确性;最后分析了驱动滑移杆与静平台的夹角对工作空间的影响。
  第三,用凯恩方程法建立了质点系和刚体的凯恩方程,动力学建模求得了该机构各杆件的广义速度与偏速度,构建出了3-PRC并联机构的动力学凯恩方程。
  第四,用三维建模Pro/E软件和ADAMS软件创建了3-PRC并联机构的虚拟样机模型,对其进行了运动学仿真,在ADAMS后处理模块中测得了动平台末端参考点的位移、速度及加速度变化曲线图;对3-PRC并联机构进行了动力学仿真,得出了消耗功率和驱动力的变化规律,为电机的选型提供理论指导。
  最后,用Pro/E软件与ANSYS Workbench软件,对3-PRC并联机构进行了有限元分析,确定了动平台处于两种位姿时机构中变形和所受应力最大部位,找到了整体结构中的薄弱地方。
  通过上述对3-PRC并联机构的分析,得到该机构具有规则的工作空间,可达范围大,具有良好的运动学性能;在整体尺寸不变的情形下,可通过改变驱动滑移杆与静平台的夹角参数来调整动平台的可达工作范围,以避开奇异位形的出现。仿真分析为构建物理样机和控制的研究奠定了坚实的理论基础。
[硕士论文] 邓富康
化工过程机械 广西大学 2017(学位年度)
摘要:RV减速器是工业机器人关键零部件之一,由摆线针轮传动机构及渐开线圆柱齿轮行星传动机构组成,与伺服电机装配,起到控制机器人关节运动的作用。我国工业机器人用RV减速器主要依赖进口,减速器相关技术也主要掌握在国外公司手中,针对RV减速器的相关技术研究还较少也较为落后,特别是减速器相关零部件的润滑技术研究。目前,我国针对RV减速器相关零部件的润滑技术研究还较少,特别是较容易出现异常的曲柄轴部位,曲柄轴相关轴承的寿命决定了RV减速器的寿命,展开RV减速器曲柄轴相关轴承润滑技术的研究,弥补了我国该领域相关研究的空白,对我国RV减速器用轴承零部件的开发有着重要的理论意义以及实际工程意义。
  论文的相关研究工作,运用到了机械设计、摩擦学、设备润滑、数值分析、计算机程序设计等多学科领域知识,系统深入的研究了工业机器人RV减速器,分析了实际工况下RV减速器曲柄轴圆柱滚子轴承、圆锥滚子轴承载荷分布及运动参数,基于Ostwald润滑脂流变特性本构方程分析建立了曲柄轴相关轴承线接触等温脂润滑弹流润滑模型,运用多重网格法求解获得曲柄轴圆柱滚子轴承、圆锥滚子轴承在实际工况下脂润滑弹流润滑数值解,求得了轴承滚子与内国接触处润滑膜膜厚分布和压力分布,分析了相关参数的影响效应,得出以下结论:
  在RV减速器实际工况不同输出转速下或者相同输出转速不同润滑脂流变指数下,求解得出的曲柄轴处圆柱滚子轴承和圆锥滚子轴承润滑膜厚分布及压力分布均符合典型弹流润滑特征,润滑膜压力分布有明显的范围极小的二次压力峰,润滑膜厚分布在二次压力峰处有明显颈缩;随着RV减速器输出转速的提高,曲柄轴圆柱滚子轴承和圆锥滚子轴承平均膜厚和最小膜厚相应增加,润滑膜压力随着输出转速的提高整体上呈增加趋势;曲柄轴处圆柱滚子轴承和圆锥滚子轴承最大润滑膜压力、平均膜厚和最小膜厚均随流变指数的增大而增大。在相同RV减速器输出转速条件下,圆柱滚子轴承润滑膜的平均膜厚和最小膜厚较圆锥滚子轴承大,提高润滑脂的流变指数也具有同样结果,分析表明:在相同输出转速下,曲柄轴圆锥滚子轴承最大受力滚子单位长度所受的载荷w较大,且滚子与内圈接触处的表面平均速度较小,两因素导致了上述结果发生。
  (已选择0条) 清除
公   告

北京万方数据股份有限公司在天猫、京东开具唯一官方授权的直营店铺:

1、天猫--万方数据教育专营店

2、京东--万方数据官方旗舰店

敬请广大用户关注、支持!查看详情

手机版

万方数据知识服务平台 扫码关注微信公众号

学术圈
实名学术社交
订阅
收藏
快速查看收藏过的文献
客服
服务
回到
顶部