为了解决老人以及下肢残疾患者爬楼困难的问题,设计了一种星轮式电动爬楼轮椅。首先,采用可升降三星轮翻转机构实现轮椅爬楼功能,机构的升降实现了轮椅平地驱动与爬楼的切换,轮椅通过座椅调平机构可增加爬楼时轮椅的稳定性;然后,对轮椅爬楼过程进行力学分析,验证了轮椅爬楼时不会出现打滑现象;最后,结合能量法对轮椅爬楼时的前后向稳定性进行分析。数值分析表明,轮椅具有充足驱动力用以爬楼,能够在爬楼时不发生倾翻,具有乘坐安全和爬楼稳定的优点。

为了避免自动化生产线上机器人因多品种、多尺寸圆盘类工件夹持时的频繁换夹,提高机器人夹持稳定性和安全性,设计了一种自锁式欠驱动夹持器并进行了结构优化。基于欠驱动原理完成夹持器的结构设计,并通过夹持构型与夹持过程分析,确保了结构自锁和包络夹持的可行性;根据虚功原理及连杆机构的矢量封闭方程,构建了夹持器自适应抓取状态下的静力学建模;根据夹持器各指节夹持力平衡,建立了结构参数优化模型,并引入遗传算法实现了参数优化。数值测试结果表明,相比经验法和Fmincon算法,遗传算法优化的目标值误差分别减少70%、62.5%,且夹持器的夹持力最大偏差分别减少78.3%,61.4%,验证了文中欠驱动夹持器遗传优化设计的优越性,满足了夹持器通过各指节力平衡实现稳定夹持的要求。

液压与气动技术是机械专业的必修专业课程,其内容实用性较强,若采用常规的以教师讲授为主的教学模式容易枯燥,知识转化率较低。为了提高知识转化率,可以采用以工程案例为导向的教学模式,并根据学生的特点,因材施教。在原有的基础知识上培养学生的综合素质,可以采用以案例为主线、教师为主导、学生为主体的培养模式,不断优化考核方式,将有助于开拓学生的创新思维和应变的能力,充分调动学生的学习积极性和参与热情,从而实现本门课程的教学目标。

为了抑制锻造车间内锻压机等设备给锻造机器人造成的残余振动,开展机器人的金属橡胶关节阻尼设计及其振动抑制性能分析。基于冲击响应理论获得锻造环境中锻压机冲击的半正弦脉冲激励;根据SPONE的线性弹簧假设及关节刚-柔耦合特性,在COMSOL平台上建立了六自由度锻造机器人的几何模型;对锻造机器人关节中金属橡胶垫片的减振阻尼特性进行分析;最后在COMSOL平台上完成了7种状态下锻造机器人的振动响应试验,并对丝径分别为0.10、0.20、0.25、0.30 mm的4种金属橡胶关节阻尼进行了残余振动抑制测试。测试结果表明:当关节4~关节6都呈0°时,极限状态4下无阻尼机器人末端最大位移为0.19 mm;而4种金属橡胶关节阻尼的机器人末端位移分别降低了85.8%、99.5%、100%和100%,且金属丝径为0.25 mm时抑振效果最好,从而验证了在锻造机器人中增加金属橡胶关节阻尼抑制残余振...

为了避免桶盖塑件脱模后因填充不足、熔接痕等缺陷而造成的低成型率,文中进行了南京红桔20L桶盖模具的数字 化设计和加工.先借助UG NX10.0对桶盖进行三维设计,并将其导入MoldWizard模块来完成桶盖注射模的设计;然后运用 UG NX10.0中的CAM功能对桶盖模的型腔零件进行辅助编程,获取加工的刀路轨迹并通过后处理生成加工代码;最终进行 了模具零件的快速辅助制造.加工产品表明,基于数字化的桶盖模设计不仅有效,而且有助于缩短该注塑模的设计制造周期, 降低生产成本.

液压螺旋差速器是卧式螺旋卸料过滤离心机的关键部件.通常的机械式差速器结构复杂、加工精度要求高差转速唯一液压螺旋差速器结构简单、传递扭矩大、差转速无级可调.根据卧式螺旋卸料过滤离心机的使用要求进行了液压螺旋差速器的结构设计确定了低转速大扭矩计算方法.对关键部件液压马达、放置联轴器和接管座进行了结构设计分析同时对液压螺旋差速器的液压与电子系统的控制与调节进行了分析设计.最后通过试验分析对具有液压螺旋差速器的卧式螺旋卸料过滤离心机特性进行了分析确认了其使用性能.