为确定立式主轴式滚磨光整加工过程中滚抛磨块尺寸、加工位置以及接触力大小对于工件表面加工效果的影响。采用不同尺寸的球形磨块对(34×20)mm不锈钢直角钢片进行加工,以加工后工件表面的平均粗糙度值以及工件表面加工纹理作为评价指标,探讨磨块尺寸、工件装夹位置以及工件所受接触力与加工效果之间的关系。实验结果表明磨块尺寸D=3mm或D=4mm明显优于D>4mm时的加工效果,使用3mm或4mm磨块加工工件,可使工件表面平均粗糙度降低到0.254um左右,当工件中心距离滚桶底部z=75mm时,表面均匀性最好;z=55mm时,表面均匀性次之;z=65mm时,工件表面划痕仍然可见;随着磨块尺寸的增加以及加工深度的增加,接触力大小越来越大,磨块尺寸、加工位置及接触力大小对于加工效果均有显著影响。磨块尺寸越小,加工效果越好;工件位于距离填充磨块表面中上部时,加工效果最好;...

为实现个体化全膝关节置换骨肌多体动力学模型的广泛临床应用,在AnyBody生物力学建模软件中对近四届膝关节挑战赛公开数据集中的4位膝关节置换患者建立了个体化全膝关节置换骨肌模型,对每位患者的下蹲和坐立运动进行模拟仿真,通过对比模型预测结果与实验测量数据之间的差异,评估所建模型对膝关节假体接触力的预测精度以及模型在不同患者下蹲和坐立运动形式中的适用性。结果表明,与实验测量数据相比,所建骨肌模型预测的胫股关节假体接触力的均方根误差和相关系数的范围分别为67~336 N和0.55~0.98,模型在不同患者的下蹲和坐立运动形式中均表现出较高的预测精度和良好的适用性。

为深入研究双渐开线齿轮的动态性能,基于ADAMS建立了双渐开线齿轮虚拟样机,对比分析了同参数、同工况下双渐开线齿轮与普通渐开线齿轮转速波动、齿面接触力的变化规律,研究了齿腰分阶参数对双渐开线齿轮动态性能的影响,并将理论值与仿真值进行对比分析,验证了仿真结果的准确性。研究结果表明双渐开线齿轮的动态性能在一定程度上优于同参数、同工况的普通渐开线齿轮,与齿腰切向变位系数相比,齿腰高度系数对双渐开线齿轮的动态性能影响较大,合理选择齿腰分阶参数能进一步改善双渐开线齿轮的动态性能。该研究可为双渐开线齿轮的优化设计提供依据。

该文采用基于赫兹理论的非线性阻尼弹簧接触模型,分别模拟特殊形状和材料的两构件间弹性、超弹性和弹塑性冲击接触过程,数值计算结果仅为有限元结果的50%。根据有限元计算结果对非线性弹簧阻尼模型进行修正,得到两构件弹性、超弹性和弹塑性冲击接触的接触力、最大变形量和冲击作用时间修正表达式。结果显示,修正模型与有限元模型的误差小于5%,采用修正模型能够方便地得到冲击过程中的相关参数,该模型可作为描述两构件冲击过程的数值计算手段。

装配过程中装配体稳定性是实现自动装配所必须考虑的问题。本文从约束力、力矩平衡的角度讨论了无摩擦状态下装配体的稳定性，并详细分析了零件间接触力的各种状态，最终将该问题转化为常规的线形求解问题，简化了问题的复杂度，为装配体稳定性的判断提供了很好的方法。

抓手的抓取模式包括指尖抓取和包络抓取,其中后者适用于体积较大物体,但受力状态较为复杂。以液压软体抓手为研究对象,提出了一种简化的包络抓取接触力建模方法。将软体执行器等效为若干刚性连杆,通过接触力分析获得了抓取物体的作用力矩。根据软体执行器的形变原理和抓取过程分析,获得了液压容腔驱动力矩与输入压力增量的关系,根据力矩平衡获得了接触力表达式。搭建了软体抓手包络抓取实验装置并确定了关键参数,分别开展了接触力模型验

鉴于Lankarani-Nikravesh接触力模型的不足,提出一种修正的接触力模型,并验证其有效性。以含转动副间隙RU-RPR并联机构为研究对象,分别以修正的接触力模型和修正的Coulomb法则计算法向与切向接触力,以微分代数形式建立动力学模型,加入Baumgarte违约稳定法并借助四阶Runge-Kutta法予以数值求解,分析了不同摩擦因数对机构动态特性的影响。

针对多级柔性伸缩臂滑动耦合动力学问题,根据ADAMS柔性体建模理论,建立了一种基于虚拟样机的多级柔性伸缩臂动力学模型。利用三维建模软件,依托改装的轻型伸缩臂式起重机建立实体模型,利用有限元分析软件对各级伸缩臂建立有限元模型,生成模态中性文件导入ADAMS中建立动力学仿真模型。为了实现仿真过程与实际工作状态一致,保证仿真结果反映实际工况,在伸缩臂间分别添加滑移副约束和接触力约束建立动力学仿真模型,通过比较两种不同约束方式所产生的动力学响应,并通过实验验证,分析得出多级伸缩臂臂间滑块与臂节之间接触碰撞会影响伸缩臂作业平稳性和安全性。研究结果为多级柔性伸缩臂动力学建模分析和设计制造提供了参考依据。

为了探究在锤片式粉碎机锤销间隙及转子转速对锤销间接触力的关系,以锤片和销轴为研究对象, 在考虑锤销铰间间隙摩擦的条件下,结合等效弹簧阻尼模型来构建锤销间隙铰模型.运用ADAMS对锤片式粉碎机锤销间隙铰模型进行仿真分析, 仿真结果表明：在转子启动加速过程中, 锤销间接触力出现冲击波动现象, 锤销间碰撞程度随锤销间隙及转子转速的增大而增大; 转子转速稳定后, 在重力场及离心惯性力场耦合作用下, 随锤销间隙及转子转速的增大, 锤销间接触力波动与转速同频且幅值减小.仿真研究结果对研究锤片动力学及锤片运动稳定性有重要参考价值.

基于水下精细作业任务需求，阐述了手爪关节驱动形式的选择过程，满足水下作业灵巧手体积小、效率高、负荷大、结构相对简单的要求．并在此基础上，探讨了接触力控制液压回路设计的基本思路，双闭环接触力控制系统的工作原理．为了精确地控制手指与目标间接触力，液压伺服单元选用Moog公司的D633系列伺服阀，实现接触力连续控制．