关键词： 机械工程  

ISBN: (纸本)9787030788337

摘要： 《高等机械系统动力学——疲劳与断裂》为适应现代机械产品和结构的动力学分析及动态设计需要，结合作者多年的科研和教学实践撰写而成。《高等机械系统动力学——疲劳与断裂》主要阐述高等机械系统动力学的疲劳与断裂。《高等机械系统动力学——疲劳与断裂》共6章，主要内容包括损伤、疲劳与断裂概述，金属损伤理论，金属疲劳理论，金属断裂理论，特殊问题断裂理论，动态问题的数值方法等。

关键词： 真空有载分接开关   多体动力学   切换时序   振动信号   机械状态  

摘要： 掌握真空有载分接开关的动作时序是对其进行机械状态评估的关键。本文首先建立了真空有载分接开关切换开关的多体动力学模型，计算了切换开关内部各触头动作起始时刻、持续时间与位移、角度等运动特性；接着计算了触头分合速度、切换时长随快速机构弹簧储能的变化规律，提出了开关切换时长的判断标准；然后搭建了有载分接开关振动特性的模拟试验平台，提出了基于Teager能量算子和小波时频分析的触头动作时刻提取方法，结合仿真结果构建了不同切换过程中振动信号和切换开关触头动作的对应关系；最后通过振动信号对现场24台真空有载分接开关切换时序进行了检测。研究结果表明弹簧预压力200N时，回复力和储能分别仅相当于500N时的67.2%和57.6%，对应的切换时长超过210ms，远大于正常条件下的105ms；振动信号Teager能量的峰值和时频信号中团簇出现时刻对应触头动作，可用于提取触头的动作时序；现场测试结果表明24台分接开关的平均切换时长约为105ms，满足技术规范。本文的研究方法对掌握切换开关的运动特性，提升基于振动信号有载分接开关机械状态评估准确度具有重要意义。

关键词： 机械搅拌式浮选机   清水动力学   浸没深度   空气分散度   吸气量  

摘要： 针对某大型铅锌矿采用的JJF-24型机械搅拌式浮选机开展清水动力学试验,研究了叶轮转速、浸没深度和进气调节盖开度对吸气量、空气分散度和功耗3个关键动力学参数的影响规律。研究结果表明,吸气量随叶轮浸没深度的减小而增大,随转速的增大而增大。空气分散度随叶轮浸没深度的减小先增大后减小,在叶轮浸没深度较大时,随叶轮转速的增大,空气分散度降低;而当叶轮浸没深度较小时,恰好相反。功耗随叶轮浸没深度的减小先减小后增大,随叶轮转速的增大而增大。进气调节盖开度达到一半后,其对吸气量、空气分散度及功耗几乎没有影响,仅当进气调节盖全关时,吸气量有显著的下降。

关键词： 旋量理论   机械臂   运动学   动力学   工作空间  

摘要： D-H参数法已经被广泛应用到机械手运动建模及分析中,但其所描述的运动都是围绕着x轴和z轴,而不能反映出y轴的运动。为了解决这个问题,采用旋量理论的方法,用旋量来表述出将机械臂的位置和姿态,并进一步分析机械臂的运动学和动力学。相较于传统的D-H法计算运动学正解,旋量理论是从整体上对机械臂的运动进行表述,且不需要中间参考系,几何意义清晰。利用Paden-Kahan子问题分析肘机械臂的逆运动学问题,计算出其运动学逆解,并利用旋量理论和李群-李代数,通过Newton-Euler法建立了高效的递归动力学模型。最后对于用旋量理论求出的肘机械臂运动学逆解进行仿真验证,并计算出其工作空间,结果表明用旋量理论的方法更加简洁、精确、高效。

关键词： 动力学模型   摩擦模型   激励轨迹   参数辨识   白鲨算法(WSO)  

摘要： 本文提出了基于白鲨算法(WSO)的关节机器人动力学参数辨识方法。首先,利用SYMORO+软件建立了七自由度机械臂的动力学模型并将其转换为可辨识模型。其次,利用关节机器人的性质提取摩擦力矩进行摩擦模型辨识。然后,设计激励轨迹并让机器人跟踪该轨迹,用辨识摩擦模型计算关节力矩信号中的摩擦项并补偿。进而,采用最小二乘法(LS)估计器确定白鲨算法的搜索空间,并由白鲨算法迭代获得最优动力学参数。最后,在Franka协作臂进行了实验验证,结果表明所提方法相较于传统算法在规避局部最优解方面具有更好的表现,且得到的参数更准确。

关键词： 新能源汽车   动力电池   机械安全   教学案例库  

摘要： 为满足新能源汽车行业对动力电池方向高质量人才的迫切需求,构建动力电池机械安全教学案例库十分必要。文章针对新能源汽车动力电池人才培养问题,基于学科特点与专业知识,提出了教学案例库的构建方法,分析与梳理了案例库的具体内容和操作过程,研究了案例库在研讨式教学中的积极作用及其对专业硕士研究生培养的促进作用,最后得出动力电池机械安全教学案例库有利于培养理论与实践相结合的创新型人才的结论。

关键词： 科学研究基地   本科毕业生   双一流   武汉大学   行业优势   能源动力   待遇优厚   学院办学特色  

摘要： 武汉大学动力与机械学院是我国能源动力、机械工业等领域重要的人才培养与科学研究基地,是国家“双一流”建设单位。学院办学特色鲜明,行业优势明显,毕业生供不应求、岗位起点高、待遇优厚且事业发展快。50%的本科毕业生选择继续深造。

关键词： 机械臂动力学   最小参数集   鲁棒粒子群算法   新型学习方式   矩阵条件数  

摘要： 在考虑粗大误差和随机误差情况下,为了提高机械臂系统动力学参数辨识的精确性和鲁棒性,文章提出了基于鲁棒粒子群算法的参数辨识方法,建立了机械臂动力学模型;筛选出了动力学最小参数集,用于消除动力学参数间的冗余性。为了实现参数充分激励,基于有穷傅里叶级数构造了激励轨迹,并以最小化矩阵条件数为目标实现了轨迹优化。为了提高参数辨识性能,在粒子群算法中引入了“向其他个体学习”的新型学习方式;在适应度函数设计中加入了粗大误差剔除功能,有效提高了算法的抗干扰能力。经机械臂系统加噪实验验证,鲁棒粒子群算法优化的驱动力矩残差均值为1.1975N·m,比量子粒子群算法减少了75.29%;力矩实际值与计算值相关度为0.9593,比量子粒子群算法提高了11.73%。实验结果表明,鲁棒粒子群算法在机械臂动力学参数辨识中具有更高的精度和更强的鲁棒性。

关键词： 箱体零件   加工工艺   夹具  

摘要： 以某型煤矿用钻机动力头箱体为研究对象,通过零件图样分析和工艺分析,从加工经济性的角度,制定一套具备实用性的加工工艺方案,设计了专用夹具以便于零件的装夹和加工,并通过了实际生产验证。