多适应性轮足切换移动平台设计与分析

设计了一种结构紧凑、地形适应力强的轮足复合式移动平台.该移动平台兼具轮式、足式两种运动模式,可根据地形环境进行轮足切换;采用不同行进方式应对非结构化的复杂路面,并且可以搭载其他功能模块完成救援、侦察等重要任务,可高效服务于军事、勘测、野外考察等领域.详述该移动平台的结构特点,定量研究两种运动状态的驱动单元,分析足式运动、轮式转向和轮足切换方式;通过数值计算验证了该移动平台在行进过程中的平稳性和机构本体的可靠性.

高速旋转圆盘刀具薄刀片横向振动的有限元分析

针对高速旋转圆盘刀具薄刀片实际工作时存在的横向振动问题,应用有限元方法及实验测量进行了研究。利用单元正方化扇形网格划分方法,对薄刀片划分单元,并应用拉格朗日方程建立了高速旋转圆盘薄片刀具薄刀片的动力学方程。通过对该动力学方程的分析,确定了薄片圆盘刀具系统的静态和动态特性。利用专门设计、制造的试验装置,对圆盘薄片刀具系统的静态和动态特性进行了测量,并将测量数据与理论分析进行了对比。结果表明:建立的薄片圆盘刀具系统的动力学方程是正确的。

机床工作台上刀具工作点的轴向振动分析

在考虑轴承的支承作用、工作台与丝杠以及工作台与导轨的接触变形的情况下,全面分析了预拉伸丝杠的横向振动、纵向振动和扭转振动以及工作台的振动,利用拉格朗日方程建立了滚珠丝杠传动系统的动力学方程,用振型叠加原理和隆格-库塔法进行求解,按正交试验计算分析了系统参效对工作台上刀具工作点轴向振动的影响,优化组合了系统参数,为滚珠丝杠传动系统参数的选择以及装配调整提供了理论依据,为提高机床轴向定位精度奠定了基础。

高速回转圆盘薄片刀具横向振动的控制

针对圆盘薄片刀具的横向振动,根据流体动压润滑理论,研究了一种圆盘薄片刀具横向振动控制器,利用刀具的高速回转运动和横向振动形成流体压力膜,抑制刀具的横向振动.理论分析和实验测量结果表明,这种利用流体动压润滑原理工作的控制器可以有效地减少刀具横向振动的幅值,而流体压力膜抑制刀具横向振动的效果与控制器中楔形板的结构有关.

机床工作台的动力学分析

在考虑丝杠与螺母之间的接触关系以及轴承支承刚度的情况下,利用拉格朗日方程建立了滚珠丝杠传动系统的动力学方程,用振型叠加原理和隆格-库塔法进行求解,研究了滚珠丝杠传动系统的瞬态响应,按正交试验计算分析了系统参数对工作台轴向振动的影响,优化组合了系统参数,为滚珠丝杠传动系统参数的选择以及装配调整提供了理论依据,为提高工作台轴向定位精度奠定了基础。

磁化不均匀性对永磁推力轴承性能的影响

通过试验测量了永磁轴承磁环不均匀磁化的分布,分析了磁体间隙对不均匀磁化的影响。运用磁荷理论建立了计算永磁推力轴承承载力模型,研究了磁铁磁化不均性和软磁材料对轴承承载力及刚度的影响。制造了验证该模型的试验装置。计算和试验表明,随着磁隙的减小,磁块间隙的增大,磁力和刚度的变化增大。

直线往复磁力传动参数分析及其优化设计

本文通过对环形同轴磁场传递轴向力的分析,推导了最大轴向磁力的简捷计算公式,给出了磁体性价比的评价指标,并研究了磁场各参数对传递轴向力的影响关系,提出了同体积最大轴向力和同轴向力最小体积的优化设计问题,对直线往复磁力驱动的设计和应用具有指导作用。

回转圆盘薄片刀具横向振动控制研究

针对高速回转圆盘薄片刀具实际工作时存在的横向振动问题,应用有限元方法和拉格朗日方程建立了高速回转圆盘薄片刀具的动力学方程。在此基础上,根据流体动压润滑理论,研究了一种高速圆盘薄片刀具横向振动控制器,利用高速圆盘薄片刀具的回转运动和横向振动来形成流体压力膜,抑制圆盘薄片刀具的横向振动．理论分析表明,这种利用流体动压润滑原理工作的控制器可以有效地减少高速圆盘薄片刀具横向振动的幅值．

高速微小孔钻头动态应力特性

针对微小钻头工作时容易折断的问题,依据转子动力学理论,利用Timoshenko梁-轴单元,建立了微孔钻床主轴系统的动力学模型。该模型考虑了钻头在切削时主轴-钻夹头-微钻头系统的偏心、钻削轴向力、系统转动惯性力、陀螺力矩和轴承等因素对微弯曲变形的影响。利用该模型确定了钻头的危险截面,分析了钻头夹持长度、轴承刚度、轴承阻尼、主轴转速、系统偏心、钻削轴向力以及钻削扭矩等因素对危险截面应力的影响。最后提出了避免微小钻头折断的措施,可用于指导微小孔钻床的设计和生产实践。

高速微孔钻床主轴系统的动态特性分析

依据转子动力学理论,利用Timoshenko梁轴理论,建立了包含旋转惯性力、陀螺力矩、离心力、弯曲变形、扭转变形、钻削轴向力和钻头的三种边界条件在内的高速微孔钻床主轴系统动力学模型.在利用实验和现有文献对所建立的模型进行了检验的基础上,对高速微孔钻床主轴系统的临界转速、临界轴向压力进行了分析.结果表明高速微孔钻床主轴系统的临界转速随钻削轴向压力的增大而减小,并且钻削过程中比刚入钻时能承受更高的转速,更大的轴向力;临界轴向压力随高速微孔钻床主轴系统转速的升高而降低,即随着钻削转速的提高,应适当减小钻削轴向力.

一种任意重积分自适应递归式快速计算方法

当前一些科学计算软件虽然能够利用数值积分得到复杂积分的近似解,但最多只能求解三重积分。为解决积分计算重数受限问题,基于累次积分的解析计算思路,结合递归算法,提出了一种任意重积分自适应递归式快速计算方法。从原理上介绍了算法思路和递归过程,给出了在MATLAB中运行的算法源程序代码。在算例和工程应用上,将该方法与现有方法进行了对比。结果表明了该方法的有效性,可使计算时间大大缩短,只需提供积分区间和被积函数即可求解,省去了将程序代码与积分重数进行匹配的编程步骤。方法操作简单,计算精度高,速度快,可满足实际工程需要。

圆柱包容锁紧装置的失效分析与设计

作为定位、承载和夹紧的可调节机械结构,圆柱包容锁紧装置具有许多工程实际应用,但很少有研究报告。本文提出一种运用有限元方法对全封型、缝隙型、凹槽型圆柱包容锁紧装置进行结构优化的方法,给出了装配间隙及预紧力与载能力的关系,提供了一些有关结构参数、装配间隙和预紧力的设计建议,以指导锁紧装置的设计和使用。

交流电磁铁作用的旋转弹性圆盘稳定性

该文建立了交流电磁铁作用的旋转弹性铁磁圆盘的动力学方程,并采用伽辽金方法对方程进行空间离散,分析了圆盘转速、电磁铁交流电频率和电磁力刚度对系统固有频率和稳定性的影响。分析表明:当交流电频率接近系统固有频率的组合或圆盘转速接近系统临界转速时,电磁力刚度将导致圆盘发生参数失稳,并且电磁力刚度越大,导致圆盘失稳的转速和交流电频率的范围越大。增加圆盘的阻尼可抑制系统的失稳。

线性流量阀内筒形状设计

对2006年全国研究生数学建模赛试题C题进行了数值和解析分析,提供了一种解题思路及相应的参考解答.