五轴电火花机床加工空间斜孔的电极定位参数研究

空间斜孔的加工实质上是电火花机床电极沿孔的轴线的运动。对于由3个坐标轴旋转变换得到的空间斜孔,可通过五轴电火花机床沿3个坐标轴方向上的平移运动和绕两个坐标轴方向的旋转运动,使机床电极轴线与空间斜孔轴线重合,为此需要求解加工空间斜孔的电极定位参数。分析了通过坐标系旋转平移变换得到空间斜孔轴线的过程。根据空间斜孔的空间角度和几何参数求解空间斜孔轴线矢量的坐标变换矩阵,以建立空间斜孔轴线的矢量模型。得到了五轴数控电火花机床加工空间斜孔的电极摆角和电极定位坐标,使电极轴线与空间斜孔轴线重合。并制作了根据空间斜孔几何参数自动求解数控电火花机床的电极摆角和电极坐标的计算软件。

京沪高速铁路(京徐段)跨线桥梁设计概述

京沪高速铁路(京徐段)多次跨越既有铁路,跨越既有线桥涵设计是京沪高速铁路桥梁设计的重要节点。通过对上跨大李联络线及预留复线、京山四线及西黄左线、两个津浦单线、津浦双线等四处跨线桥梁工点介绍,针对不同的既有线现状情况,总结出跨越既有线桥涵设计的常用结构形式为:空间刚架、悬浇连续梁、基础斜置简支梁及转体施工连续梁。

基于封闭矩阵方程的空间摆盘机构运动学分析

从空间机构学理论出发,抽象出了空间摆盘机构的结构模型,并以Denavit-Hartenberg法建立坐标系,采用矩阵形式的封闭方程式,对摆盘机各构件的运动进行了分析,得到了l1取不同值时摆盘上任意点的空间运动轨迹;并给出一个算例;分析比较了各种约束机构的特点与不足之处,并提出新的约束机构的思考,以此为基础可以对摆盘发动机的约束机构进行研究与改进,达到对发动机振动与噪声进行控制的目的。

约束手臂摆动对健康青年人步态时空参数的影响

目的:明确约束手臂摆动对健康青年人步态时空参数的影响,探讨手臂摆动在步行中的作用。方法:选取健康青年人36例,其中男性18例,女性18例,平均年龄(22.72±3.54)岁,平均身高(167.35±9.15)cm,平均体重(63.62±16.29)kg。利用Gait Watch三维步态分析系统采集受试者在自然步态、双臂体侧、双臂体前、双臂体后、左臂体侧、左臂体前、左臂体后、右臂体侧、右臂体前、右臂体后共10种状态下的步态时空参数。不同约束状态均随机进行测试。分析不同约束手臂状态下步态时空参数同自然步态之间的差异。结果:不同手臂约束摆动状态下,步态周期、步频、步幅、步速、左步长、右步长、双支撑相同自然步态相比差异无显著性意义(P>0.05)。左臂体侧、左臂体前、左臂体后三种约束条件下左支撑相、左摆动相同自然步态相比差异有显著性意义(P<0.05);左臂体后、右臂体侧、右臂体前、右臂体后四种手臂约束条件下右支撑相、右摆动相与自然步态相比差异有显著性意义(P<0.05)。结论:约束左侧手臂摆动后左下肢支撑相时间缩短,摆动相时间延长;约束右侧手臂摆动后右下肢支撑相时间延长,摆动相时间缩短。

应用矢量回转法对空间摆动导杆机构进行运动分析

应用矢量回转法对空间连杆机构进行运动分析，其最大特点是，方法直观、概念清晰，可避免繁复的演绎和多重矩阵乘积运算，最后还可得出空间和平面摆动导杆机构的统一计算公式，从而看出二者之间的内在联系。

快走丝复杂曲面线切割伺服系统设计

采用工件运动的方式进行复杂曲面线切割加工是个很好的选择,而对工件的三维空间定位伺服机构的精确控制是进行零件加工的关键。以研制的三轴联动高精度数控转摆摆工作台为基础,提出了基于多轴运动控制器(PMAC)的五轴联动线切割机床伺服控制系统。介绍了机床的总体结构和PMAC卡的PID控制算法。控制环节采用底层开发的开放伺服PID控制策略,利用PMAC TURNING软件对转摆摆工作台各轴的PID参数进行了调节并获得了合理数据。试验表明工作台获得了较好的稳态特性和动态特性,实现了工作台的精确位置伺服控制。为实现高精度复杂曲面线切割加工提供了有力支持。也为研制复杂曲面电火花线切割智能制造系统奠定了基础。

空间摆动RCCC机构技术研究

文中基于典型RCCC机构演化推导出舵机用空间摆动RCCC机构,开展了空间摆动RCCC机构运动学分析,得出该机构在输入不换向的条件下,可实现周期性往复摆角输出,并且减速比呈周期性波动,在最大输出转角处,瞬时减速比无穷大;开展了空间摆动RCCC机构静力分析,得出该机构在恒定负载工况下,最大输出摆角处输入力矩为零,该特征为舵机大载荷下体积的最小化提供可能,为新型空间机构的研究奠定基础。

空间摆动RCCC机构动力学分析

基于典型RCCC机构演化推导出空间摆动RCCC机构,开展了空间摆动RCCC机构动力学分析,得出该机构各构件之间的相互作用力大小及趋势,为空间摆动RCCC机构的结构设计提供了理论依据。

多量子阱空间光调制器的驱动电路研制

研制了一种通用可编程的多量子阱空间光调制器驱动电路。该电路利用软件预处理单元产生非线性光电转换控制信号,采用先粗扫再细扫的二次扫描方式,在保证扫描速度及分辨率的同时,有效降低像素单元电路的面积。通过调整驱动电路开关网络结构,减小了开关噪声,提高了输出精度。采用0.35 μm CMOS模拟工艺,完成了64×64阵列的多量子阱空间光调制器驱动电路的版图设计及流片。测试结果显示,芯片可以很好地工作,驱动电压摆幅为0~VDD,驱动电压分辨率可调,最高至256级,单个像素版图面积仅为65 μm×65 μm,可以与多量子阱空间光调制器倒装在一起,满足多量子阱空间光调制器对驱动电路的要求。

空间结构扇形双曲面螺旋管桁架施工技术

根据商丘文化艺术中心钢结构项目入口大厅扇形双曲面螺旋管桁架施工过程中的安装方法及安全控制的技术措施,阐述了双曲面弧形桁架在未闭合状态下分段吊装、空间定位安装过程及安全防护控制技术的成功应用的基本过程。

空间整体张拉式悬索桥的结构设计与分析

某景观人行桥为跨度165 m的三跨连续悬索桥,主跨加劲梁竖曲线为圆弧,空间曲线主缆与索塔均朝横桥向外侧倾斜。根据桥梁的景观要求、几何形态与尺度、轻载特征及场地条件,设计了摇摆索塔的自锚式悬索桥结构系统。摇摆索塔由倾斜的桅杆与背索组成,缆索、桅杆及加劲梁共同形成了稳定的空间整体张拉结构系统。采用了桅杆-背索-加劲梁的整体式支座桥墩,在横桥向形成自平衡系统,抵消了桅杆的地基压载并避免了设置背索的重力锚碇。加劲梁重量轻,缆索的重力刚度很小,需要施加额外的预应力。为此通过初始预应力态设计来确定结构的预应力度,以外倾的平面悬链线为初始几何构形,根据索杆节点静力平衡条件计算主缆的初始预应力态空间线形与内力,按不动点原则和桅杆顶点的静力平衡条件确定桅杆-背索的受力平面方位。分别采用加劲梁的鱼骨式与壳单元有限元模型,计算了整体结构的静力与动力性能。计算结果表明:预应力增加了索杆系统的刚度与稳定性,减小了加劲梁的挠度;整体结构具有合理的刚度、稳定性与承载能力;相关结构性能指标符合设计规范的要求。

多杆机构复合摆动轨迹抛光方法对光学元件中频误差的抑制

针对高功率激光系统中传统小工具抛光方式带来的较大中频误差影响高功率激光系统稳定性和可靠性的问题,提出了基于简谐运动的复合摆动轨迹抛光方法,并建立了数控多杆机构复合摆动轨迹抛光系统;根据小工具抛光基本原理可知,规则、有序的平转运动轨迹是引入中频误差的重要原因之一。为了提高生成去除函数轨迹的复杂性,提出了基于复合摆动轨迹的去除函数模型,研究了复合摆动轨迹抛光的基本过程和离散化计算方法;选择合适的工艺参数和去除函数轨迹,进行了基于复合摆动轨迹的去除函数与基于传统平转运动的去除函数的对比加工实验。结果表明:通过干涉仪测量可知,复合摆动轨迹加工方法得到的面形干涉条纹比平转运动的更光顺,且无毛刺;在50 mm×50 mm范围内,复合摆动轨迹加工面形的功率谱密度曲线低于平转运动的功率谱密度曲线,整体加工效果优于传统平转运动;基于复合摆动轨迹的数控多杆抛光系统相对于传统平转工艺能有效抑制中频误差。