机械基础实验课程学生成绩考核体系的设计

对于独立设课的机械基础实验课程,如何来评价学生成绩,是高校实验教学改革的一个重要内容,也是检验实验教学效果的组成部分。本文在这一方面进行了具体实施与探索,提出了一种适合于实验教学的学生成绩考核体系。

基于CFD空气动力制动风载荷试验台仿真设计

借鉴风洞试验收缩段的收缩比和收缩曲线的设计,基于CFD借助数值仿真手段,对风载荷试验台的关键部件风源和出风口风道分别进行了选型及改进设计。通过对不同方案的制动风翼所受气动阻力、最大最小风压及压力分布图和流场流线均匀度等性能指标进行对比研究,同时将各方案中制动风翼受力数据与设计指标进行比对,最终选择型号为9-19-No.16D的高压离心风机和经过改进设计后的出风口风道组合方案。计算结果表明:该组合方案产生的气动阻力14 751 N和最大风压14 601 Pa相对设计指标气动阻力13 k N和最大风压11 000 Pa,分别增大了13%和32%;同时压力云图分布也与装于列车的制动风翼类似;在流场均匀度方面,流线图较均匀规则,内部涡流区较小,造成的压力损失小,外部涡流区较少。综合评价,该组合方案能够很好地满足空气动力制动风载荷试验台的要求。

异形隧道盾构切削机构的奇异性与运动学分析

首次选择传统五杆机构的一种变异机构作为异形断面隧道盾构切削机构,并就切削机构的奇异性和运动学问题进行了详细的分析,从而为该核心技术在实际工程应用时,如何避免切削机构的瞬时运动不确定位置提供了必要的理论基础.同时,运动学的分析工作,也为动力学分析、杆长相互关系的组合与选择、切削机构刀盘位置布置及结构设计等分析提供了前期的理论分析基础.尤其对实现任意轨迹的要求,提供了两输入控制所需的数学模型基础.

基于Adams的机器人用RV减速器动力学仿真研究

在对RV-40E减速器进行实物测绘和金相分析的基础上,得到了建模所需要的结构参数和材料属性,进而采用Matlab结合理论计算,得到了Adams建模所需要的动力参数.对RV减速器中一级直齿轮、二级摆线轮的啮合刚度和啮合阻尼的求解步骤进行了详细说明.在Adams建模过程中,采用了一定的简化措施,减少了建模难度,如将曲柄轴和行星轮、太阳轮和输入轴以及行星架和柱销分别作为一个整体,同时简化了轴承和轴套等部件.最后对RV减速器Adams动力学模型进行了结果分析,得到模型传动比为105,与实际RV-40E减速器的传动比一致,说明模型建立正确.Adams模型的行星架实际输出值和理论值之间的误差在0.8′范围内,说明模型具有较高建模精度,也进一步说明建模中采用的各类参数是合理的,为RV减速器的进一步动力特性研究打下了基础.

基于ADAMS仿真的机器人用高精度RV减速器轮齿间隙研究

为了保证机器人用高精度RV减速器的运动精度、扭转刚度、传动效率、总体回差和承载能力等要求,分析了摆线轮各齿的接触变形关系,计算了摆线轮齿与针齿的啮合力,进而获得了摆线轮与针轮的同时啮合齿数.采用UG软件建立了RV-40E型减速器模型,并进行ADAMS动力学仿真,探求了含有初始间隙的RV减速器传动时的啮合齿数,为提高减速器整体的传动稳定性、承载能力、扭转刚度等性能提供了理论基础.

叉车用液压机械无级变速器的设计及特性分析

基于液压机械无级变速原理,以同济大学1.5t电动叉车为研究对象,根据叉车实际作业条件要求设计了一种由单个普通行星排构成的两段液压机械无级变速器;分析其无极调速特性、平稳换段条件、转矩特性及功率分流特性.结果表明:所设计的液压机械无级变速器具有变速范围适宜、传动平稳、传递功率大等特点,可较好地满足该叉车的性能要求.

机器人用高精度RV减速器曲轴误差

机器人用高精度RV(Rotate Vector)减速器的曲轴存在制造装配误差,为了保证RV减速器的传动精度、承载能力、总体回差和传动效率等要求,必须控制曲轴的设计精度.分析了曲轴偏心距和偏心距误差对RV减速器传动精度的影响,建立了曲轴偏心距和偏心距误差影响的数学模型,使用MATLAB进行了仿真计算.结果表明:某型RV减速器曲轴偏心距应为1.3mm,其偏心距误差负向分布有助于提高精度,加载后有助于减小回差间隙.

科学分析与定量考评实验教师工作量之探索

从高校实验室的实验教师工作现状入手分析,提出了建立一套正确地、科学地、定量地、可操作性地考评实验教师工作量的量化体系。

金汤桥开启系统的复原与改进

介绍了天津金汤桥活动跨开启系统的原貌、原状以及原缺陷,阐述了复原手动和电动开启系统的原则,并介绍了平转式开启桥的原理及构成.通过反复探索与研究,成功地复原了金汤桥活动跨手动和电动开启系统.提出了平转式活动跨机械传动系统的回转中心、活动跨的回转中心,以及桥墩中心的设计基准与安装基准必须服从三者同一性原理,并解决了这一平转式开启桥的难题.实践证明,复原后的活动跨开启系统安全、可靠、平稳、灵活.

铰接平衡重双立式开启桥开启系统力学模型分析

在城市通航河道上修建桥梁,有时受到桥下净空的限制,而修建高架桥又可能存在技术问题,此时行之有效的办法便是修建开启桥.该文简要介绍了铰接平衡重双立式开启桥的开启原理,并以该种类型开启桥为例,重点介绍了考虑自重、风载荷、惯性力三种载荷组合下,桥梁在不同工作位置时的力学模型建立和开启系统驱动力的分析计算,得到了桥梁任意位置与所需驱动力之间的关系,为进一步分析开启桥提供了良好的基础.

平转式开启桥的传动机构复原与改进研究

本文首先介绍了国内仅存的一座平转式开启桥--天津金汤桥修复前的原状,文中重点突出了开启系统中的传动机构复原与改进研究工作,并分别详细阐述了平转式开启桥的手动和电动开启系统的传动路线.在本课题组的努力下,成功地恢复了平转式开启桥的开启功能,得到了各方的好评.

内窥镜蛇骨节冲压回弹影响因素研究

内窥镜蛇骨节固定孔是为了放置0.15 mm的钢丝绳而设计,固定孔由冲压工艺获得,冲压完成后会发生回弹,从而影响钢丝绳的放置。针对此问题,首先分析冲压成形的特点以及冲压之后回弹的原因,并基于此建立回弹量表征——曲率半径变化量和Z轴方向的回弹量;其次,将三维软件建立的蛇骨节模型导入AutoForm软件,设置3道工序对蛇骨节固定孔冲压进行仿真模拟,分别从材料厚度、材料直径以及摩擦系数这3个方面研究对回弹量的影响。结果表明,随着材料厚度、材料直径以及摩擦系数的不断增加,Z轴方向的回弹量呈逐渐减小趋势。该结论可为之后企业设计蛇骨节提供参考。

基于RobotStudio的复杂曲面抛光系统研究

以手表外壳复杂曲面的抛光为研究对象,通过运用RobotStudio软件对各种建模软件的兼容性搭建了复杂曲面抛光系统的工业仿真平台。依照软件的工作站逻辑编写了关于仿真平台的Smart组件程序,并对Rapid语言编写的机器人程序进行了仿真运行,实现了由机器人识别表壳位置信息,并完成抓取、抛光、放回等一系列工业流程。最后,设定了碰撞监测组件,来实时监测机器人与外围设备之间的碰撞情况,以确保设备安全运行。目前,该抛光系统已投入生产。

盾构掘进机异形断面隧道切削机构的奇异性分析

首次选择五杆机构作为盾构掘进机(TBM)异形断面隧道切削机构,较全面地分析了切削机构的奇异性条件,并指出了切削机构的瞬时运动不确定位置,为今后实际工程应用时,提供了理论上的指导.

自行式高空车伸缩臂结构的优化设计

以某型号自行式高空车模型为研究对象,对其伸缩臂进行有限元分析优化及液压缸铰点位置的优化。为了保证伸缩臂的强度、变形均在允许范围内,对伸缩臂截面进行了局部加强。建立了伸缩臂变幅液压缸铰点优化设计问题的设计模型,运用MATLAB对其进行优化,为高空车作业臂的结构设计、优化提供了科学的依据,具有一定的工程意义。

粗糙表面弹流润滑实验与理论分析

本文讨论试件具有任意条纹方向的粗糙表面在弹流润滑状态下的实验研究与理论分析。实验结果表明:横向条纹所产生的摩擦系数比纵向条纹小约20～30％。

粗糙表面弹流润滑的摩擦系数测量

本文所用的试件表面具有0°,15°,30°,45°,60°,75°,90°等不同条纹方向。作者在新颖圆盘试验装置上,进行数种工况测试,得到了不同表面条纹方向下的摩擦系数,并用非线性塑性模型进行数值计算,试验曲线和理论曲线吻合较好,从而证实表面条纹方向对摩擦系数的影响作用。

偏心激励下的非对称双层隔振系统的功率流特性研究

为了研究偏心激励下非对称双层隔振系统的功率流特性,建立了在偏心激励下,基座简化为梁的4自由度非对称双层隔振柔性系统的动力学模型。通过对其实例的数值分析和计算,得到了输出功率流的频率谱曲线,并通过研究不对称参数对功率流响应的影响,得出了对应不同位置的偏心激励应采用不同的不对称参数使系统传递的功率流最低的结论。

应用三测定子法测量直齿轮周节累积误差的实验研究

应用三测定子法测量直齿轮的s个周节误差,并结合理论分析计算,可得到相应的周节累积误差,并得出如下结论:s个周节误差和周节累积误差与齿轮轮齿表面的加工精度有关;随着周节数的增大,s个周节误差与周节累积误差的变化范围也大。三测定子法是方便可行的,且比二测定子法更为有效。

固液两相流体弹流润滑实验研究

实验研究含有固体微粒添加剂的润滑流体在弹流润滑状态下的摩擦学性能。在新型圆盘试验机上应用间接测试方法,即激光透射法测得了其在弹流润滑状态下的平均中心油膜厚度和摩擦系数。将这些测试数据与线接触微极流体弹流润滑理论的计算结果进行比较,结果表明:含有固体微粒添加剂的润滑流体有增大油膜厚度的作用。