针对某型车载雷达作动装置中回转支承的失效问题,根据回转支承结构特征和使用工况,研究其使用寿命,得到了一种基于有限元方法的回转支承寿命预测方法。利用ANSYS Workbench对简化后的回转支承三维模型进行分析,得到回转支承内、外圈滚道和滚动体的接触应力以及其疲劳寿命,提高了计算效率。将有限元方法计算结果与基于Hertz接触理论的计算结果以及实际工作情况进行比较,验证了有限元方法的准确性。

微机电系统技术是当前机械工程研究的前沿技术之一,是21世纪最有前途的产业之一.概述了微机电系统的定义与构成,讨论了微机电系统的一些关键技术,并对微机电系统的发展前景作了展望.

通过建立气缸工作过程的解析模型,引入有效能、气动功率的概念,应用MATLAB/Simulink软件仿真,分别计算了气缸工作过程中的能量分配和能量损失,并对影响气缸能量损失的主要因素进行了分析。最后,以SMC某型节能阀为对象,通过对比不同回程压力下的节能效果,验证了提出的气缸工作能量分配与能量损失理论模型,对气缸的节能研究具有重要指导意义。

面向商用车电控气压制动系统,研究综合考虑制动压力偏差与制动时间偏差的制动压力变化率,为实现电控气压制动系统精准制动控制提供基础。基于制动气室充气过程的数学模型,利用响应面法,得到制动压力变化率的关键影响因素,仿真分析关键影响因素对制动压力变化率的影响规律。通过制动压力变化率测量回路,实验验证仿真分析结果的正确性。研究结果表明:音速流导和供气压力对制动压力变化率的影响程度较大,其中,改变音速流导不仅影响制动压力变化率的大小,也影响制动压力变化率的响应时间。

商用车气压电子驻车系统是用来替代传统机械式手刹的电子设备,可提升驾驶体验与行车安全性,是实现车辆制动智能化的核心装置。针对气压电子驻车系统坡道辅助功能进行研究,首先,针对气压电子驻车系统进行理论建模,并基于该模型设计商用车坡道辅助快速起步控制策略与控制方法;然后,构建基于IPG/TruckMaker-MATLAB的商用车电控气压驻车制动系统控制方法联合仿真平台。仿真验证了商用车电子驻车系统坡道辅助起步控制策略,并对基于逻辑门限的坡道辅助快速起步控制的逻辑门限值、占空比和频率等控制参数进行了仿真优化,验证了控制方法的有效性和实用性,可为商用车气压电子驻车制动控制系统的开发提供理论与实践参考。

为了满足微型晶体谐振器高性能封装需求,综合应用机-电-气一体化设计理念,研发一套微型晶体谐振器真空烤箱出料门系统。以密封性好、可靠性高为目标,提出了由Z轴按压机构、Y轴提升机构和防掉落保护机构组成的系统结构技术方案;以冲击性小、能耗低为目标,对气动回路进行详细设计,并在回路数学模型、仿真分析基础上,确定气动回路的关键参数;针对系统运动不同步现象,对其运动同步性进行仿真分析,验证气动回路设计合理性。最后样机试验表明系统运行稳定,完全满足系统预期功能需求及关键性能指标。

提出一种变比齿条数字设计方法。该方法克服了布尔减运算法不能精确建模的弊端;将变比齿轮齿条副中的渐开线齿轮离散成端截面方向上无限薄的齿轮元的集合,建立了变比齿条齿廓点高度值计算的数学模型;通过布尔减运算建模法确定变比齿条齿廓包络区间及变比齿条各个齿廓点对应的渐开线齿轮转角范围和变比齿条位移范围;采用数值计算方法求解变比齿条齿廓点高度值计算的数学模型,得到变比齿条齿廓点云模型。试制了样件,测试了变比齿轮齿条副的实际传动比,通过理论传动比曲线与实际传动比曲线的对比验证了该方法的有效性。

制动气室是车辆气压制动回路的关键组成部分,其动态响应特性直接影响车辆气压制动系统性能,建立制动气室充气过程数学模型,并通过实验验证模型的正确性。将制动气室的流量特性方程、状态方程以及活塞盘的运动方程无因次化,得到制动气室无因次解析模型,仿真计算出气室压力响应和运动特性变化规律。研究结果表明:制动气室回位弹簧满载弹力、橡胶膜片的膜片力等参数均会对气室响应特性造成不同程度影响,其中回位弹簧满载弹力的影响程度最大,但不同参数下气室的充气时间基本保持恒定。

针对传统气压制动回路时延较长的问题,提出了一种改进的复合制动回路;对复合制动回路中关键元件——电控制动阀进行功能与性能需求分析,设计了一种基于高速开关电磁阀的电控制动阀,建立了其动态特性响应解析模型,用Simulink对其进行了性能仿真测试。结果显示,所提出的电控制动阀结构满足调压范围、压力响应时间、流量特性、压力特性与稳态误差、制动完全释放时间等性能指标。复合制动回路及电控制动阀的提出可减小制动过程中的压力响应时延,对实现差动制动,促进主动安全技术的发展具有重要意义。

为了测量固定节流孔的流量特性该文根据国际标准ISO6358-2013设计了固定节流孔流量特性测试系统。测试系统的正确性和准确性会影响气动元件流量特性参数的测量。该文通过对测试系统的测试方法误差、传感器误差等进行分析计算并将试验结果与仿真分析结果进行对比验证此测试系统设计合理测量精度满足使用要求。目前该测试系统已成功测量出多组不同型号固定节流孔的流量特性参数。