随着材料科学及制造技术的进步,液压技术趋向于微小型化、轻量化、高压化、高功率密度化、环境友好化.在海洋机电、仿生机器人、航空航天、石油化工等领域具有广泛应用.结合应用需求,介绍了国内外微型液压元件、性能及其应用,详细阐述了液压技术发展趋势,为微型液压技术的发展提供参考.

为获得均布载荷下简支圆板极限载荷统一解析解,以最小势能原理、刚塑性第一变分原理以及统一屈服准则(unified yield criterion,UYC)比塑性功进行联合解析.获得的解析解为圆板半径a、材料屈服极限σ_s、板厚h以及屈服参数b的函数.由该解可导出Tresca解、Mises解、双剪应力屈服(twin shear stress,TSS)解.与传统的Tresca解析解及Mises数值解比较表明获得的TSS解和Tresca解分别为计算结果的上下限,该Mises解析解与传统的Mises数值解基本一致,二者误差仅为4.2%.分析表明随着圆板厚度减小,挠度增加;圆板半径增加,极限载荷增加.

为了获得渐开线直齿内齿轮轮齿刚度的简化计算公式,从直齿内齿轮渐开线齿形出发,建立了内齿轮的精确三维实体模型,合理选择并提出了影响直齿内齿轮变形挠度的4个主要参数加载位置、齿轮齿数、齿轮变位系数和刀尖圆角半径,并利用有限元法对变形挠度进行了分析研究和实际计算,最后通过对计算数据的回归分析,推导出了直齿内齿轮轮齿刚度的简化计算公式.

直线电机驱动柱塞泵(简称直驱泵)系统具有较强的非线性,且系统在运行过程中需要根据不同的流量需求及负载状况改变直线电机的运动状态.传统PID控制策略的控制参数需要人工手动调节且整定后不会随工况改变做出相应调整.针对传统PID控制算法控制效果不佳的缺点,提出了一种基于可编程多轴运动控制器(programmable multi-axes controller,PMAC)的单神经元PID+前馈控制策略.单神经元PID+前馈控制以单神经元模块的输出作用律作为控制量的补偿量加入到控制算法中,具有神经网络的学习能力、适应能力和PID控制的广泛适应性.对神经元比例系数K1采用人工调整的配置方式进行改进,使K1可根据误差绝对值自动在线调节并将K1值限定在一个合适的范围内.通过MATLAB/Simulink建模仿真并利用Turbo PMAC运动控制器的“开放伺服”功能在直驱泵控制系统平台对此控制策略进行试验验...

为了获得良好的传动质量, 需要对螺旋锥齿轮的齿形进行合理设计以控制其接触特性. 通过构建螺旋锥 齿轮完全共轭齿面及对共轭差曲面进行齿形设计, 在共轭齿面求解中引人预置的传动误差, 利用相对曲率及线共 轭曲面特性建立接触区形态参数与共轭差曲面修形量之间的关联模型, 使得所有接触特性参数得以准确控制. 提 出了一种基于齿面特征共轭接触线修形量拟合及插值算法的共轭差曲面的设计及计算方法, 该方法可避免齿根部 位由于根切因素导致的修形量求解失败, 同时仅需求解少量特征点修形量, 便可实现整个共轭差曲面的设计, 从而 大大提髙运算效率. 最后通过齿形设计实例及齿面接触分析验证了该方法的正确性.

为解决齿轮设计、制造、测量和在役等各个阶段的数据种类和格式繁杂、数据交互困难且缺少相应自动化 系统的问题,提出了基于XML语言的可扩展齿轮描述语言（extensible gear describe language,XGDL）,建立了齿轮 全数据交互接口标准和规范,提供了可扩展的Schema文档系统和标准分发机制. 并以齿轮描述语言为基础,按照 齿轮全生命周期特点和分类结构层次,建立了具体的XML文件规范系统. 在此基础上,开发了齿轮标准化数据格 式交互接口,提供了数据生成、读取、转换和展示等基础服务应用程序接口（application program interface,API）,最 后以此构建齿轮标准化数据交互的整体解决方案,对提高齿轮行业协作效率和降低生产成本具有重要意义.

齿轮是航空航天器、大型舰船、先进轨道车辆、电动汽车、智能机器人、髙效能源机械等重大装备传动系的 核心元件,齿面磨损则是其最常见的失效形式. 有必要从理论与试验两方面,研究齿面磨损量的确定方法及其抑制 技术. 基于黏着磨损、疲劳磨损和能量磨损理论及材料磨损率,对不同的齿面磨损模型及其计算方法进行分析. 按 等效试件、比例试件和实际试件分3 类试验方法,分述其在齿轮磨损研究中的应用;并对磨损量的常用测量技术, 即称重法、表面轮廓法、铁谱与光谱分析法进行探讨. 研究结果显示,齿轮磨损量的预测需要根据摩擦配副材料-结构特性、使役条件及其对应的失效形式选用合适的磨损模型和测算方法,将理论分析、数值计算与测试技术密切 结合. 在改进传统的硬齿面和润滑技术的同时,固体润滑薄膜材料、耐磨减摩涂层和齿面复合强化...

为了解决基于预设接触迹的面齿轮修形过程中程序实际可用性的问题,探究了沿齿宽方向修形方式相比于传统的法向修形除了具有编程可行性、运行效率髙之外,是否会影响面齿轮接触区的分布情况.建立了面齿轮齿面方程;使用MATLAB分别编写了沿齿宽方向和法向进行修形的面齿轮修形齿面坐标生成程序,实现了修形后面齿轮的可视化,并用CATIA进行了三维建模;最后应用ABAQUS进行了2种修形方式的齿面接触分析,得到了面齿轮与小齿轮的分析仿真结果.由结果可知,齿宽方向修形方式可以得到更宽的接触区范围,但法向修形的接触区整体分布更靠近齿根,更符合面齿轮的力学特性,因此,在面齿轮强度足够的情况下,可以采用齿宽方向修形的方式替代法向修形的方式,这样会有利于后续进一步编写研究传动误差的程序.

为了研究双锥对置锥螺杆海水液压泵的运动特性,建立了锥螺杆球断面中心点及其外表面上点的位移方程及速度方程,并对锥螺杆-衬套副的运动学特性进行了仿真分析.结果表明：锥螺杆基锥半锥角越小,其球断面中心点的运动轨迹越趋于一条直线;锥螺杆外表面上不同点的运动轨迹为大小不同的“球面椭圆”;锥螺杆球断面中心点及外表面上点的位移、速度沿各坐标轴方向的分量均呈周期变化,沿x、y轴方向的变化周期为锥螺杆运动一周的时间,沿z轴方向的变化周期为锥螺杆运动半周的时间;当锥螺杆球断面中心点及其外表面上点的位移幅值最小时,其运动速度达到最大,反之最小.

研制了一种全水润滑的浮动配流结构的斜盘式水液压柱塞马达,该马达工作压力为10 MPa,输出转矩为12.5 N.m,额定转速为1 500 r/min;介绍了该马达的结构特点,并在自行研制的水液压元件综合试验台上进行了马达的性能试验,对马达的空载排量、容积效率和机械效率等进行了测试,验证了设计的正确性.