齿轮摆杆式光纤流量传感器的设计与实验

对一种齿轮摆杆式强度调制光纤流量传感器进行了设计与实验。首先,提出了一种强度调制型光纤流量传感器系统,阐述了传感器系统的工作原理,再详细论述了传感器的探头结构及工作原理;然后,依据流体力学与光纤强度调制原理建立了传感器的数学模型M,在理论模型的基础上,进行了仿真实例分析,得出了传感器摆动杆重量m,受力板半径r,通流管道半径R,被测流体密度等参数变化时的Q-M曲线;最后,进行了传感器检测实验,得出了I-曲线,及其拟合方程。实验结果表明:随着传感器摆动杆重量的减小,或者受力板半径的增大,传感器的灵敏度会增大;随着被测流体密度取值的减小,或者通流管道半径取值的增大,传感器的灵敏度会减小;传感器接收光信号强度与入射光纤束有效发射面积弧度具有近似线性关系。研究表明,这里设计的齿轮摆杆式强度调制光纤流量传感器能实现流体流速的检测,且具有较好的灵敏度及线性度。

一种多关节仿生变色龙机器人设计

以变色龙为研究原型,制作一个模仿变色龙爬行、变色的四足机器人。为解决机器人爬行的问题,通过Arduino控制变色龙机器人行进,分析蜥蜴类爬行动物的步态以及结合四足机器人行进的稳定裕度,规划出一套机器人步态。基于SolidWorks软件建模,设计机器人机械结构,利用3D打印将零件打印出来,再将打印零件组装成变色龙机器人。为解决机器人的摆尾机械结构问题,通过齿轮结构,构造出傅里叶摆尾,详细地对机器人摆尾的齿轮运作原理和齿轮运动轨迹的进行数学分析;在介绍稳定裕度的同时分析机器人在各种步态情况下稳定裕度。从电路控制、结构设计、数学分析、步态模拟分析、样机试验等方面设计出一个可灵活爬行、在各方面领域有着广阔应用前景的变色龙机器人。

外激波摆动活齿变速传动轴承的设计与分析

针对推杆变速传动轴承啮合副易磨损的问题,提出一种用摆动活齿代替移动活齿(推杆)并通过销轴与保持架形成转动副的外激波摆动活齿变速传动轴承。介绍了其结构和传动原理,推导了其内齿圈的齿形方程并分析了外激波器偏心距、外激波器与摆动活齿的中心距、内齿圈齿数对内齿圈齿形的影响,初步确定设计参数。基于SolidWorks建立轴承三维模型,运用Adams对其进行运动学仿真,实现了对该类轴承的优化并验证了设计的正确性。

摇头飞椅安全挡杆失效分析

大型游乐设施的安全挡杆作为乘客束缚装置,在运行过程中主要起到保护乘客作用。本文针对在大型游乐设施检验过程中发现的摇头飞椅安全挡杆失效问题进行分析。通过对安全挡杆缺陷形态及受力分析进行研究,计算其在弯曲过程中对材料受力的影响。得出了安全挡杆由于弯曲半径过小,导致内外表面的应力应变超过材料的极限值产生缺陷。生产厂家在圆环设计中未考虑弯曲半径的影响,故而有缺陷挡杆在使用过程中断裂失效。因此大型游乐设施安全挡杆在设计和制造时就必须考虑材料拉伸、弯曲强度、最小弯曲半径等材料参数的影响。

迷你型轻型电锤设计

传统电锤体积较大,操作时工作强度大。考虑到某些特定场合操作的特殊性,如狭小空间内作业,需要考虑随身携带、操作方便、使用安全等特殊要求,设计一款体积小、重量轻的迷你型电锤,采用永磁无刷电机和锂电池驱动,摆杆轴承和大传动比的锥齿轮转动,满足特定市场需求。

着陆冲击力对起落架摆振的影响

为了分析着陆冲击力对起落架摆振特性的影响,考虑支柱缓冲器的负油孔面积,在ADAMS中建立了某飞机起落架的虚拟样机模型,并对该模型进行了动力学分析,得到了起落架缓冲系统负油孔面积对轮胎与地面之间接触力的影响曲线、对前轮摆角的影响曲线、在不同垂直降落速度下摆幅的对比曲线,并结合摆振基本理论进行分析。结果表明:负油液阻尼孔面积减小或飞机触地垂直降落速度增大时,对应的着陆冲击力增大,使摆幅增大;当负油孔面积小于50.5mm2或飞机着陆时的垂直降落速度大于1773mm/s时,由于着陆冲击力过大,使摆振极不稳定。

摆动活齿传动系统振动的动力学模型

针对摆动活齿传动机构的动力学特点,对摆动活齿传动系统的弯曲振动、扭转振动及其耦合效应进行了分析,并综合考虑了系统输入轴的弹性、输出轴轴承的弹性及活齿与激波器、内齿圈的啮合弹性等的影响,建立了摆动活齿传动系统的动力学模型,导出了系统的多自由度时变系数弹性动力学方程。应用矩阵迭代摄动法,对摆动活齿传动系统的固有频率进行了求解和分析。

摆动活齿传动内齿圈齿形求解新方法

把齿轮啮合原理应用于摆动活齿传动分析 ,计算出了摆动活齿传动中激波器偏心凸轮与活齿的啮合点的坐标 ,活齿与内齿圈啮合点的坐标 ,然后求出活齿传动的啮合曲线、内齿圈的齿形曲线 ,为内齿圈齿形的求解和加工提供了一种新方法。结果表明 。

弧齿锥齿轮切齿机摇台摆角的计算方法

摇台摆角是弧齿锥齿轮加工机床设计的重要参数之一,它的大小关系到能否切出工件的全齿长,正确合理地计算弧齿锥齿轮切齿机摇台摆角,是保证齿面质量的关键问题,鉴于摇台摆角θ是分齿数z1的函数,就弧齿锥齿轮切齿机床摇台摆角的计算方法展开了讨论,合理解决了摇台摆角调整参数的通用性计算问题,列举了计算实例,表明了采用此计算方法,简单实用,效果好。

摆动活齿传动的动力学模型

以单个活齿受力为基础,分析了单排及双排结构摆动活齿传动机构的受力状态.将解超静定问题的位移法与机构动态静力分析方法相结合,以活齿微位移为基础建立变形协调方程组,推导了单排及双排结构摆动活齿传动机构的动力学模型.算例的计算结果表明,用推导的模型计算的受力状态符合活齿受力趋势的理论分析.

二级展开式齿轮减速器的润滑设计

为避免二级展开式齿轮减速器提前产生磨损失效,通过摩擦学设计,提出了最佳的润滑设计方法,解决了常见的润滑问题。通过安装一个带油轮,并优化其结构和安装尺寸,不但实现了搅油损失最小,而且限制了温度在最低的范围内。结果表明:该设计方法降低了摩擦,减少了磨损,提高了传动效率,而且节省了润滑油,缩小了整个箱体的结构尺寸。

非圆齿轮-连杆组合传动式蔬菜钵苗移栽机构设计

针对现有的单行星架轮系机构无法实现取栽一体式蔬菜移栽机构所需的作业轨迹和姿态问题,该文基于曲柄摇杆机构的变速摆动和非圆齿轮的不等速传动特性相结合的思想,提出一种双行星架非圆齿轮与连杆机构组合传动的取栽一体式蔬菜钵苗移栽机构。该机构的副行星架相对主行星架作变速摆动,移栽臂相对副行星架作回转运动。采用三次非均匀B样条拟合非圆齿轮节曲线建立移栽机构运动学模型。结合西芹移栽株距220 mm、苗高100~150 mm和穴钵深度40 mm的移栽农艺要求,优选出一组适合西芹钵苗取栽一体作业的尖嘴形轨迹和姿态。轨迹取苗段长度33 mm,植苗点距离行星架壳体运动最低点距地面高度55 mm,取苗角23°,取苗过程变化角16°,推苗角65°,轨迹整体高度355 mm,动轨迹环口高度125 mm。通过对比分析仿真轨迹、试验轨迹与理论分析的轨迹基本一致,验证了移栽机构作业轨迹的正确性和设计方案的可行性,该研究可为实现兼顾轨迹高度、取苗深度和作业姿态的取栽一体式蔬菜钵苗移栽机构设计提供技术参考。

摆动活齿传动中激波器胶合原因研究

分析了摆动活齿传动中激波器与活齿的相对速度及其变化规律。从相对摩擦和相对约束滑动两个方面 ,探讨了激波器发生胶合失效的原因 。

偏摆马达少齿差内锥齿轮数控加工

提出偏摆少齿差气动马达,设计了独特的内锥齿轮传动结构,对偏摆马达传动所需内锥齿轮的加工工艺进行了研究,提出了内锥齿轮数控加工新方法,解决了偏摆气动马达之少齿差内齿锥齿轮的数控加工问题,并利用AutoCAD的一些性质简化了数控编程。

往复式单螺杆销钉挤出机往复运动传动机理与混炼性能关系的研究

对比了几种不同的往复式单螺杆销钉挤出机传动系统的传动机理,并在此基础上设计其对应的混合元件。利用Polyflow软件对混合元件内物料的流动和混合过程进行了模拟,分析了流场内的压力分布、剪切应力分布、物料停留时间和加工过程中物料经历的最大剪切应力。结果表明,采用摇摆箱传动系统时,流场内的剪切应力、温升和压力差较低,而轮系传动系统可实现单次旋转多次往复驱动模式,并且机械结构更具可靠性。

基于Pro/E的摆动活齿传动内齿圈三维造型设计及二次开发

利用反转法对摆动活齿传动进行了分析,建立了摆动活齿传动内齿圈的方程;探讨了利用Pro/E设计摆动活齿内齿圈的方法,应用Pro/E的二次开发工具模块program的编程功能,成功地实现了内齿圈的参数化自动造型,从而大大地提高了内齿圈的设计效率。

摆动活齿传动中心齿轮量柱距测量法及侧隙设计

提出了摆动活齿传动中心齿轮量柱距测量法,推导出计算量柱直径dp、量柱距公称值M的方程式;提出摆动活齿齿轮副的共轭齿廓侧隙设计方法。

中心齿轮齿形的圆弧替代及误差分析

以MATLAB6.1为平台,提出用圆弧齿形替代中心齿轮理论齿形的优化设计方法,并对由此产生的径向误差进行分析。

齿轮四杆机构连杆轨迹的尺度综合研究

建立了带有预定时标齿轮四杆机构连杆轨迹的数学模型 ;导出了计算机构实际尺寸和安装位置尺寸的数学公式 ;提出了通过对连架杆摆角算子进行快速Fourier变换 (简称FFT) ,建立其数值图谱库 ,经过模糊识别进行连杆轨迹尺度综合的方法 ;

摆动活齿传动内齿圈齿形加工方法研究

利用齿轮啮合原理求解出摆动活齿传动内齿圈齿形 ,以齿形上的特征点重新构造齿形样条函数 ,并在通用机床上进行加工 ,得到了合格的内齿圈齿形。该方法将复杂曲线的计算过程和加工过程有效分离 。