以六自由度抛光工业机器人为研究对象,研究工业机器人在抛光特定工件时的轨迹规划问题。以工件待抛光曲面宽度中心选取10个点作为抛光作业路径关键点,针对三次多项式函数规划的轨迹出现角加速度有突变不光滑的问题,采用五次多项式插值算法对机器人轨迹进行规划,并对五次多项式函数插值方法中轨迹中间点角速度的设置方法提出改进,利用MATLAB进行机器人虚拟建模及轨迹规划仿真。仿真实验表明,角速度加权优化相对于角速度平均值优化,能使关节角速度和角加速度更加平滑,轨迹误差更小,有利于减小对电机的冲击,提升机器人抛光作业的稳定性。

为了进一步提高阀用电机械转换器的输出效率和响应速度提出一种轴向充磁的动磁式电机械转换器的结构方案。该方案有效地克服了动圈式电机械转换器中动子线圈因频繁运动而易扯断的缺点,同时利用直线轴承对输出轴进行径向定位,避免了动子由于吸力向壳体偏移导致卡死的问题。通过Maxwell软件对该电机械转换器的动、静态特性进行仿真研究。在此基础上,设计并制造出动磁式电机械转换器的样机,理论与试验研究说明该动磁式电机械转换器的非线性误差小,响应速度快。

针对普通外啮合齿轮泵流量脉动品质差、质量大、成本高等问题,设计一种六极并联齿轮泵。分析六极并联齿轮泵的结构及其工作原理;对六极并联齿轮泵的瞬态流量特性进行分析,推导其单周期内的流量曲线函数;建立基于流量脉动系数、流量脉动频率和泵体体积的数学模型,选取设计变量,确定约束条件,并利用MATLAB优化工具箱中fmincon函数对目标函数进行参数优化。最后对相同理论流量和额定进出口压差下的六极并联齿轮泵及普通外啮合齿轮泵进行瞬态流量仿真和齿轮泵特性计算,并将结果进行对比分析。仿真结果表明:在结构设计合理的情况下,六极并联齿轮泵在减小流量脉动,降低振动、噪声、质量和制造成本,提高工作性能和使用寿命方面具有重要作用。

针对二维电液比例阀在轻量化、抗污染、输出稳定性等方面的优势,研制了一种高压大流量电液比例换向阀,可适用飞机机载环境,利用ANSYS对比例阀的结构、模块参数进行了仿真计算,并在振动冲击试验台上对样机进行了试验研究,研究结果表明力矩马达紧固压板刚度和安装螺钉的规格影响最大。

采用MMW-1A多功能立式摩擦磨损试验机，以全因子设计的方法研究干摩擦条件下，载荷和转速两因素对摩擦因数与磨损量的影响。摩擦因数与磨损量的方差分析结果表明，转速对摩擦因数的影响更为显著，而载荷对SiC磨损量的影响更为显著。结合ABAQUS有限元分析软件对SiC陶瓷与45。钢的摩擦过程进行模拟仿真，得到摩擦过程中接触区域的应力分布，同时还探讨SiC陶瓷的磨损机制。结果表明：SiC陶瓷表面的最大等效应力位于接触区边缘，最大拉应力位于滑动前方，最大压应力位于滑动后方；不同应力下SiC陶瓷表面的磨损机制也不一样，主要表现为黏着磨损、磨粒磨损、犁沟磨损。

针对滑阀理论计算、流场解析得出的内泄漏值均与试验实测值之间存在一定差异的现象,分析造成该现象的两个因素:开口倒角形状和形位公差。应用流场解析与试验相结合的方法,研究去毛刺后开口倒角形状对泄漏量的影响以及形位公差对泄漏量的影响,结果表明,形位公差对泄漏量的影响较大,并且倒圆角更有利于控制泄漏量。

针对二维液压泵吸油口存在旋转运动的现象,分析其具有自增压功能:油液经过流道后将机械能转换为压力能。应用CFD流场解析的方法,采用仿真软件对入口处的流道进行计算。结果表明,入口具有自增压能力,并且转速越高增压能力越强,但是局部漩涡会影响增压效果。