关键词： 机械结合面   动态参数识别   悬臂梁结构   结构优化  

摘要： 机械系统通常是由若干零部件通过动静界面结合在一起而形成的复杂系统,因此,各动静界面的动力学特性均会对系统动力学特性产生重要影响。迄今,人们对于运动副的特性进行了较为系统的研究,而对于静界面,也就是机械固定接合面的研究尚未形成系统的理论。因此,本文以模型试验为主,对机械系统固定结合面的动力学参数识别问题,进行了初步研究,主要成果如下:(1)通过弹簧阻尼单元法,建立了一种基于悬臂梁结构的固定结合面的测试模型,用于机械系统固定结合面的参数识别。(2)应用LMS模态测试系统对悬臂梁结构进行模态测试,得到系统模态频率及阻尼比,确定了系统固定结合面的动力学参数。研究了机械零件表面粗糙度、连接预紧力的变化对结合面刚度及阻尼系数的影响规律,并进行了试验验证。(3)建立了考虑结合面影响和不考虑结合面影响的悬臂梁结构的模型,进行了有限元模态分析,将分析结果与试验结果相对比,证明了试验模态识别法的可行性。(4)通过对一种存在固定结合面的超低噪音打孔设备的刀具的孔的直径和深度进行了优化设计,使优化后的刀具结构更接近工作要求。本文针对机械固定结合面的动力学参数识别研究,识别出了结合面的动力学参数,并对一种存在固定结合面的刀具结构进行了优化。

关键词： 助残   机械臂   运动学   动力学   ADAMS  

摘要： 随着科学技术的不断进步,社会经济的高速发展,机械臂的应用领域在不断的扩大,已经从工业领域应用到人们的日常生活当中。为了提高残障人士(特指上肢残疾)的生活质量和增强他们在日常生活中的自理能力,本课题根据实际生活环境中的使用要求,设计了一种可安装于残疾人用轮椅的四自由度助残机械臂。课题的主要研究内容如下:1.基于D-H方法建立了四自由度助残机械臂的关节坐标系,求解出了助残机械臂末端执行构件的运动学正解方程,并运用齐次坐标变换矩阵求解出运动学逆解方程。计算出助残机械臂的速度雅克比矩阵,并解出机械臂应当避免的奇异位形。2.基于四自由度助残机械臂的运动学逆解对应有多组关节变量值的特点,给定该机构的运动轨迹,求解出机械臂各个关节的运动参数,为该机械臂进行静力学、运动学以及动力学的分析研究做好准备。采取蒙特卡洛概率算法,分析求解助残机械臂的工作空间,并在MATLAB中输出机械臂的工作空间图。3.采取拉格朗日方程法建立四自由度助残机械臂的动力学数学模型,并且结合MATLAB以及ADAMS求解助残机械臂的惯性矩阵和关节力矩。4.利用ADAMS对助残机械臂进行运动学和动力学的仿真。应用三维绘图软件SolidWorks建立助残机械臂的整体几何模型,并将此模型导入到ADAMS中。以一定运动轨迹下各关节的速度函数作为各关节的驱动,通过仿真观察到机械臂的运动情况。利用ADAMS的测量功能测得助残机械臂的各种运动特性参数,如关节位移、速度、加速度、驱动力矩等,从而为各关节驱动电机的选择提供依据。本文对助残机械臂的运动学和动力学性能进行了初步研究,保证了助残机械臂在日常生活中能较好地满足残疾人的需求,并且为后续的智能助残机器人系统的研究提供了支持。

关键词： Molecular dynamics   Graphene oxide   Mechanical properties   Anisotropic behavior  

摘要： In this paper, the mechanical properties of graphene oxide are obtained using the molecular dynamics analysis, including the ultimate stress, Young modulus, shear modulus and elastic constants, and the results are compared with those of pristine graphene. It is observed that the increase of oxide agents (-O) and (-OH) leads to the increase of C-C bond length at each hexagonal lattice and as a result, alter the mechanical properties of the graphene sheet. It is shown that the elasticity modulus and ultimate tensile strength of graphene oxides (-O) and (-OH) decrease significantly causing the failure behavior of graphene sheet changes from the brittle to ductile. The results of shear loading tests illustrate that the increase of oxide agents (-O/-OH) results in the decrease of ultimate shear stress and shear module of the graphene sheet. It is shown that the increase of oxide agents in the graphene sheet leads to decrease of the elastic constants, in which the reduction of elastic properties in the armchair direction is more significant than the zigzag direction. Moreover, the graphene sheet with oxide agents (-O) and (-O/-OH) presents an anisotropic behavior.

关键词： 照明灯   MPa  

摘要： 动远程输送水泵6MSGY-7技术参数:额定压力:4MPa最大压力:6.8MPa额定流量:40L/min水平射程:16m最大扬程:500m启动方式:手拉启动/电启动/遥控启动夜间照明灯:灯具防尘、防水等级:IP65,高度可调,360度旋转LED夜间照明灯移动方式手抬/万向轮推车式设备电源12VDC长×宽×高860×550×750 mm

关键词： 4R机械手   参数优化   轨迹规划   动力学分析   拉格朗日法   动力学仿真  

摘要： 工业机器人是现代化制造生产中必不可少的自动化装备,其中最为代表性的就是多关节机械手。现代化的多关节机械手不仅仅需要满足一般的工作要求,对其动力性能也提出了更高的要求。根据现代化的机械设计方法,提高机械系统性能,包括机械的运动精度和稳定性是未来机械设计发展的方向。本文以给机床工作搬运曲轴的机械手为基础,对机械手的结构参数进行优化。对结构优化后的搬运机械手进行其动力学方程的推导,研究了动力学方程各个项的组成。在动力学的基础上对机械化的轨迹进行优化,为机械手提供新的设计和研究思路。根据机械手的实际工作空间布局和优化前机械手的结构参数,绘制工作空间布局和机械手的机构简图。根据优化设计方法,建立多目标函数并且根据实际条件建立约束方程,通过MATLAB中的优化工具箱对机械手的结构进行参数优化。然后对4R机械手的动力学进行研究,主要运用的方法是拉格朗日法。首先通过SOLIDWORK建立4R机械手的模型,对其进行动力学分析,推导动力学方程。通过总结各个关节的动力学方程,推导出动力学方程的一般通式,对各项系数进行总结。对于优化后的机械手在动力学约束的条件下进行轨迹优化,求解机械手运行的最短时间。其中包含了求解机械手的运动学方程和运动学方程的反解问题,以及三次插值样条函数求出机械手的运动轨迹方程。最后建立目标函数和约束方程,求出最短时间。最后将模型导入ADAMS中,对机械手进行仿真,输出4个关节的角速度、角加速度曲线,探究动力方程建立的适应性和合理性,同时输出优化前后的机械手关节力矩,对比曲线验证结构优化对机械手动力性能的提高。本课题研究对机械手理论模型和实际工作情况进行紧密联系,提高机械手的设计和生产效率。通过现代机械设计方法,提高分析真确度,对于机械手的设计和开发提供了一定的经验。

关键词： 有限公司   江苏   机械制造   机械工程   动力机械  

摘要： 江苏和平动力机械有限公司由创建于1976年的无锡市和平冷却器厂在2009年转制而成。坐落于风景如画的江苏无锡太湖国家旅游度假区,毗邻世界佛教名胜国家AAAAA级灵山景区,公司占地面积13 000m;,总投入约5 000万元人民币。公司按照国际先进的生产技术标准组织生产,产品质量优良。公司以"严谨、细致、认真"的专注精神,服务于汽车、化工、机械制造、航海等领域。

关键词： 关节间隙   机械臂   动力学特性   实验  

摘要： 运动副是空间可展机构的核心部件,由于加工精度、设计误差以及摩擦磨损等原因造成的间隙对空间可展机构动力学性能的影响十分重要,只有建立符合实际的动力学模型,才能更加精确地了解含间隙可展机构的动力学性能,才能为含间隙机构提的优化和设计提供理论基础。空间机械臂是典型的空间可展机构,本文以空间机械臂为例,首先通过含间隙曲柄滑块仿真和实验验证了间隙铰模型的正确性,然后将验证后的模型运用到机械臂系统,研究了铰链间隙对含间隙机械臂系统动力学特性的影响。本文的主要研究内容如下:基于ADAMS软件,以非线性弹簧阻尼模型为基础,建立含间隙曲柄滑块机构,通过改变间隙大小、连杆长度、曲柄转速、间隙铰数量等参数,对比分析各参数对含间隙曲柄滑块机构动力学性能的影响。为验证理论模型以及仿真的正确性,设计了含间隙曲柄滑块机构实验台,通过改变间隙大小、连杆长度、曲柄转速等参数,测试各参数对机构动力学特性的影响规律,发现和仿真结果吻合较好。以典型的空间可展机构空间机械臂为例,基于验证后的非线性弹簧阻尼模型,利用ADAMS软件对含间隙机械臂系统进行动力学仿真分析,分析卫星和机械臂系统相互耦合作用对卫星姿态角以及机械臂系统动力学性能的影响。同时,针对间隙尺寸、间隙铰数量以及间隙铰位置进行研究,分析各参数对机械臂定位精度以及动态特性的影响。

关键词： Silicene nanoribbon   edge crack   molecular dynamics simulation  

摘要： Silicene has been proven to be a promising material with attractive electronic properties. During the synthesis of silicene, structural defects such as edge crack are likely to be generated and such defects in silicene have impacts on its properties. Herein, molecular dynamics simulations were performed to investigate the mechanical properties of the armchair silicene nanoribbons (ASiNRs) with edge cracks. Our results showed that the mechanical properties of the ASiNRs decrease because of the existence of edge crack. Both the pristine ASiNRs and the ASiNRs with edge cracks show brittle fracture behaviours. The crack length plays an important role in determining the critical strain and fracture strength of the ASiNRs. Moreover, we investigated the effects of strain rate and temperature on the mechanical properties of the ASiNRs with edge cracks. We observed that the increasing strain rate increases the critical strain and fracture strength while decreasing the Young's modulus. Low-strain rates also changes the expanded directions of cracks in the ASiNRs. We also found that the increasing temperature could significantly decrease the mechanical properties of the ASiNRs with edge cracks.

关键词： 线缆布线   机械系统   布线机械臂   动力学分析   轨迹规划  

摘要： 针对国内线缆布线工作去人工化的需求,本文设计一种线束自动布线系统,代替传统的人工布线来完成高速度、高精度、高强度、高稳定性的布线工作。本文设计并建立了线束自动布线系统中机械系统的三个分系统模型:预成束线缆存放分系统、布线机械手分系统、线缆布线分系统。重点设计和研究了机械手分系统。三个分系统的功能不同,最终实现线缆布线的工作过程,并满足布线技术指标。文中还建立了布线机械臂运动的数学模型,并利用Matlab软件进行了动力学分析与精度-时效优化分析。根据数据分析,验证了布线机械臂的设计合理性,进一步验证了整个线束自动布线系统的可行性。