面向目标空间高灵活性的协作机器人尺寸优化
为提高协作机器人在目标空间内避开实时障碍物的灵活性,提出了一种综合性优化指标并对其关键杆件进行尺寸优化。首先,对优化的协作机器人进行运动学分析,建立数学模型,求解可达工作空间;然后,以拿取任务路径为参考,选取目标空间,定义灵活性综合评价指标为优化目标,运用粒子群算法对关键尺寸参数进行优化设计;对比了优化前后机器人灵活工作点在任务空间内的分布。结果表明,优化后的机器人灵活工作点占比明显增大,验证了该优化设计方法的有效性。
内啮合齿轮传动系统的热弹流润滑特性分析
为探究内啮合齿轮传动的热弹流润滑特性,考虑多种齿轮传动类型及不同变位系数和的影响,建立了内啮合齿轮传动的热弹流润滑模型,分析了内啮合齿轮系统的热弹流润滑特性。结果表明,与其他齿轮传动类型相比,对于采取变位的内啮合齿轮传动系统,当实现正传动时,其润滑效果最佳,在啮合轮齿间可以形成较厚的润滑油膜,摩擦因数和油膜的最高温升最小,热胶合承载能力最强;当实现正传动时,适当增加内齿轮与行星齿轮的变位系数之和,可以进一步改善内啮合齿轮齿面的润滑特性,但同时降低了油膜刚度。
物理吸附分析仪单点BET方法误差分析
BET理论为测量材料比表面积提供了极其有用的方法。在实际操作中,为减轻实验工作量,减少测量成本以及快速得到测量结果,多采用单点BET方法。单点BET方法与多点BET方法相比较,其相对误差大小不仅取决于被测材料本身的特性(c值),而且与单点法所选择的相对压力值大小有关。研究发现,采用单点BET方法测量比表面积时,在0.05〈p/p^0〈0.35范围内单点法与多点法相对误差有一极小值,而这一极小值所对应的相对压力值大小随材料而异。无孔材料在0.25左右,中孔分子筛为0.20,普通活性炭及中微孔分子筛0.3,微孔活性炭为0.35。按照这一原则选择单点法的相对压力值,可使单点法与多点法的相对误差小于1%。
车载可视倒车装置的设计与实现
车载电子产品中能够将影音整合在一起的产品将是未来发展的主要趋势,不仅能够帮助驾驶员更清晰地看清障碍物图像,也能够进行距离检测.在STM32单片机的硬件平台上开发了智能型汽车倒车影像和超声波测距系统,采用摄像头模块和超声波测距模块分别进行图像和距离信息的采集,并实时地传送给STM32单片机,单片机处理后,将障碍物图像显示在显示屏上,同时该装置能根据车辆倒车时与障碍物的距离进行不同声音的预警,其目的在于减少倒车的安全隐患,帮助驾驶员扫除视野死角和视线模糊的缺陷,有助于保证驾驶员的倒车安全性.
四台矿液压支架姿态监测系统设计研究
构建四台矿井下液压支架姿态监测系统,惯性测量单元采用MPU6050型六轴运动处理组件对液压支架角速度和加速度测定,倾角传感器模块采用SCA100T-D02型芯片同时监测水平两轴倾角,并设计功能模块数据流程,测试系统角度监测数据平均偏差小于0.22°,高度平均偏差0.01 m。
离心泵泵内液体流动及泵运行特性研究
对离心泵特性的研究是对泵在低压及不稳定气压下运行研究的基础和前提。离心泵的运行特性直接影响着泵在低压及不稳定性气压下运行的稳定性和可靠性,而其性能在很大程度上取决于液体在其内部的流动状况。简述离心泵内流体的基本流动情况,通过实验研究得出离心泵工作特性曲线;对性能曲线进行拟合,分析了转速变化对离心泵特性的影响;为高原低气压条件下汽蚀问题研究提供参考。
水泥3D打印喷头内浆体流动的MRT-LBM分析
水泥3D打印时,水泥浆体在喷头内的流动性对挤出成型有重要影响。以水泥、水、聚羧酸减水剂、改性棒土和纤维素醚作为原始打印材料,根据流变特性测试,采用Herschel-Bulkley模型作为水泥浆体的流变模型,并利用多松弛时间的格子Boltzmann方法(MRT-LBM)对浆体在喷头中的流动进行了分析,引入矩函数来描述松弛过程中的碰撞步,并利用泊肃叶流的理论解对MRT模型进行了验证。在进行实际仿真时,以雷诺数作为准则进行物理单位和格子单位之间的转换,获得相关的流线图和速度场分布图。结果表明:水泥浆体在螺槽截面的流动呈现环流形状,环流的中心在(0.5W,0.7h)位置处;根据速度场的分布,在螺槽横截面的左下角和右下角不存在流体流动,适当增大螺杆速度或螺槽宽度有助于水泥浆体在螺槽内的有效输送。
基于改进模糊C均值的回转支承寿命状态识别
为了对回转支承的寿命状态进行研究,以保障机械设备的高效正常运行,提出一种将点密度和模糊C均值结合的算法对回转支承的寿命状态进行识别,解决了传统模糊C均值算法识别速度慢、临界点分类不准确的问题。利用自主研发的回转支承综合性能实验台对某型号回转支承进行全寿命疲劳实验,验证了所提算法的可行性。通过对比所提改进算法与传统模糊C均值算法的识别结果,表明改进算法能够更准确地识别出回转支承的不同运行状态,从而为实时维修奠定了基础。
基于环控生保系统的气体排放控制装置模块化设计研究
气体排放控制装置作为电解制氧子系统中的关键单机,其主要功能在于将电解制氧子系统产生的氢气和氧气实现自动排放。产生的氧气用于维持空间站内航天员在轨时的呼吸,产生的氢气需及时排出以保证系统安全性,气体排放控制装置需具备高可靠性、易维护、易更换的人机工效学要求,以保障空间站能够长期在轨运行。基于上述需求,设计了一种基于环控生保系统的气体自动排放控制装置,该装置包含氢气正常及备份排放支路、氧气正常及备份排放支路。通过力学仿真及力学试验、流量仿真及流量试验,验证了模块化设计的气体排放控制装置的力学、流量等关键指标均满足要求,同时重量比指标要求降低20%,实现了产品的轻量化、小型化设计,对未来类似的集成化组件设计具有一定的借鉴与指导意义。
空间站燃料电池系统中某液路切换阀密封失效问题分析及改进
针对某液路切换阀出现密封性失效的故障现象进行故障定位和机理分析提出改进措施并进行试验验证。分析认为该故障发生的主要原因为密封圈的压缩率较大在反复的充压过孔摩擦中造成端面密封面产生黏着磨损最终导致密封圈损坏。通过分析液路切换阀的结构和工作原理找出磨损的主要因素采用严格控制切换阀阀芯的长度及增加调整环节来严格控制密封圈的压缩率解决了液路切换阀因往复充压过孔摩擦导致的密封失效问题并通过了试验验证。












