由于设计尺寸不合理,复合机构在工作过程中产生奇异导致机构失效,因此在复合机构的设计过程中可动性分析是必要的环节;大量的研究成果是针对平面铰链机构的分析设计,而平面复合机构的研究工作相对较少。通过解析法推导出曲柄滑块机构曲柄和连杆的解析式以及通过矢量环方程法推导出五杆滑块机构杆长解析式,并将曲柄滑块机构和五杆滑块机构装配,对装配后的复合机构进行可动性分析,得到复合机构的杆长关系。为快速、准确的设计此类复合机构提供了一种新的方法。

设计一种垂直型的双纵向超声波椭圆振动切削装置,通过特制的柔性金属机构连接两组纵向复合式换能器。运用解析法确定了换能器和变幅杆的结构尺寸。在此设计基础上,利有限元分析方法对双纵向超声波椭圆振动系统做了模态分析和谐响应分析,得到了能满足振型、节点位置、频率要求的系统模型。谐响应分析结果表明(1)该系统能够合成超声波椭圆轨迹;(2)刀具输出与换能器输入的两相振动相位差非常接近;(3)通过调节激励信号的相位差可以改变超声波椭圆轨迹的形状。

设计了一种含混合单开链支路的12-6台体型Stewart冗余并联机构,在构建位置正解模型时发现,该机构的正向运动学可能存在增根或失根的情况。针对该问题,通过挖掘拓扑构型内部固有的尺度约束关系,以及同构方程的消元运算,对所有可能出现多解的位形逐个进行了分析,研究结果显示该并联机构具有确定的、唯一的位置正解。最后,推导了新型并联机构的全解析解,并通过虚拟试验验证了上述算法的正确性,为动力学控制、工作空间计算等后续工作奠定了重要的理论基础。

为了提高船舶的操纵性能,采用空间摆动缸机构(RSCS)和空间曲柄摇杆机构(RSSR)的组合,提出一种新型转舵机构。在转舵机构三维模型的基础上,利用解析法建立机构的运动分析模型,求解出机构输入与输出的运动方程。通过静力分析,求解运动副处的约束反力,得到原动件与执行件的静力平衡方程。编写MATLAB程序,绘制运动、力关系曲线,结果表明该转舵机构的输入输出线性度较好,受力均匀。

本文对地面雷达罩进行了不同形式的板块划分,划分的宗旨是板块种类少且随机性强,在运输条件允许的情况下板块尽可能大.同时,用薄膜理论加边界效应的分析方法,对风载作用下的3/4截球雷达罩进行了应力分析,确定了拉、压应力范围;用经典的经验公式及有限元方法分别对雷达罩的整体稳定性进行了计算,同时对泡沫夹层结构雷达罩的局部稳定性进行了分析.结果表明:进行应力分析时,解析法及有限元方法计算结果相近;进行整体稳定分析时,由于边界的影响,有限元方法计算结果接近于经典解的2倍,与实际更加接近;芯材的剪切强度、剪切模量是导致雷达罩局部失稳破坏的重要因素.

以四边固定和两边固定、两边简支带肋板为例，说明不同边界条件带肋板挠度、内力的计算方法。本文是文［1］、［2］的续篇。

铝合金材料凭借强度高、耐磨性好、加工性能良好以及焊接性能好等优点,在航空航天和汽车等行业得到了越来越广泛的应用。由于铝合金加工过程中切削温度高,易产生热变形、刀具磨损等问题,因此准确预测铝合金高速切削过程中的切削温度至关重要。从理论上分析了铝合金切削过程中的温度分布特点,比较了二维切削和三维切削有限元仿真过程,阐述了高速切削过程中切削温度的影响因素。

为了完善离心力作用下的多层圆筒过盈配合理论以及得到一定约束条件下较优的过盈配合设计方案,该文首先推导了多层旋转圆筒应力和变形分析解析公式以及多层旋转圆筒过盈配合设计公式,然后基于以上理论,以所定义的旋转圆筒最小安全裕度为适应度函数,采用遗传算法优化名义半径使圆筒的最小安全裕度最大化。根据优化并取整后的名义半径,采用有限元软件(ANSYSWorkbench)建立磁悬浮轴承转子三维模型模拟了最大过盈条件下装配过程,并且比较了解析方法与有限元的等效应力结果。研究结果表明所采用的名义尺寸优化方法提高了旋转圆筒的安全系数,增加了转子的安全性;本文模型中的最外层圆筒内壁为最危险环面,此处有限元方法所得最大等效应力比解析方法结果高18.72%,仅采用解析方法预测结果时应适当提高校核安全系数;所给出的解析方法与数值分...

为了解决仿生视觉用多自由度电机的驱动能力不足和定位困难的问题，提出了两种新型复合驱动式三自由度电机结构，分别采用有限元法、解析法求解分析其磁场和转矩。为了准确的说明复合驱动式三自由度电机的可行性，首先对两个不同结构分别建模，然后分析不同转子结构下的气隙磁密值，再结合计算结果绘制出气隙磁密的三维分布图，并给定子线圈通以不同电流，结合转动角度，获得转矩的三维特性，最后基于解析法在球坐标系下建立电磁系统的数学模型，将两种方法的求解结果进行对比验证。结果证明了电机结构的合理性，为进一步的设计与优化研究提供了理论基础。

通过瞬心法对平面四杆机构进行速度分析,找到速度转折点,确定出工作行程和空回行程,研究出平面四杆机构的急回特性系数比K0用解析法精确求出急回特性系数比K,并与瞬心法做了比较,结果显示,二者的计算结果只有较小的误差。