基于激光三角法的自由曲面零件测量

针对超细长螺旋曲面工件廓形误差脱机测量所用测量设备不能满足工件长度和工件稳定旋转等方面要求的难题,提出了一种基于激光三角法的自由曲面零件测量系统,该系统通过利用机床对工件的定位、夹紧、支撑以及有关运动和控制机构,增配激光检测系统,增配运动部件实现的。构建完成了在机激光检测硬件技术平台;通过对采集所得的点云数据进行分析处理,绘制出被测工件的截面廓形。结果表明:该系统提高了检测的效率和准确性,提高了细长螺旋曲面零件的精度,从而实现了螺旋曲面廓形的精确测量。

基于有限元方法的传动轴优化设计

机床滑枕中的传动轴较长,滑枕上轴两端支撑处的同心度很难保证,对传动轴的正常工作有很大影响。为保证其在轴两端同心度不好的情况下仍能稳定传递扭矩,避免运转过程中产生振动或断裂现象,通过有限元优化方法和有限元分析技术建立传动轴模型,以传动轴的性能最优、寿命最长、材料最省为目标对其进行优化设计,得到了以TC4为材料的机床滑枕一柔性传动轴结构形状。此方法采用命令形式进行输入计算,方便修改,使设计的效率大大提高,此设计过程同样适用于其他轴类等各种零件。

基于液晶弹性体和液态金属的人造肌肉纤维的制备及分析

本工作提出一种高效、低成本的新型人造肌肉纤维的制备方法。该方法将液态金属加热器完全嵌入到人造肌肉纤维中,使新型肌肉纤维同时具备液晶弹性体优异的致动性能和液态金属的类液态可变形性能,该结构可以避免肌肉纤维在发生较大变形时,由于加热器损伤而导致的肌肉纤维失效现象。利用红外摄像机和拉力试验机对新型人造肌肉纤维材料的驱动性能进行实验分析,包括其表面温度、收缩率和拉力受电流大小、加热时间和材料尺寸的变化所产生的影响等。结果表明,新型人造肌肉纤维材料具有较好的柔韧性、驱动性和高可变形性能,对液晶弹性体驱动机构的柔性设计和开发具有一定的指导意义,此方法可广泛应用于软体机器人、假肢及生物医疗设备的设计开发中。