关键词： 停靠系统   动力学   柔性体   拉格朗日方程  

摘要： 将主航天器、机械臂末端操纵器与有效载荷视为刚体,而将机械臂连杆视为柔性体,利用拉格朗日方程建立停靠系统接触运动方程,对机械臂停靠系统给出一种简单而实用的建模方法,并对末端操纵器与有效载荷的冲击接触进行分析,研究冲击后系统的状态。此外,对冲击接触引起的系统姿态漂移,采用反馈线性控制,使系统保持稳定。

关键词： 圆平动化学机械抛光   混合润滑模型   材料去除模型   流体负压   接触压力  

摘要： 随着集成电路制造技术的飞速发展,对硅片的加工精度和表面质量提出了更高的要求。化学机械抛光(CMP)是目前唯一能够实现硅片局部和全局平坦化的实用技术和核心技术,正广泛应用于集成电路制造中。 圆平动CMP是一种新型的CMP形式,其抛光机理与传统CMP抛光机理相同,工件表面材料去除是化学、机械共同作用的结果。但圆平动CMP与传统CMP在运动形式上不同,能实现抛光所需要的最佳运动学条件,并得到比传统CMP更好的加工效果。对圆平动CMP模型的研究将有利于实际加工过程的精确控制,提高圆平动CMP的生产效率。 本文根据圆平动CMP的运动形式,建立了半接触工况时考虑抛光垫变形的圆平动CMP混合润滑模型和材料去除率模型。其中混合润滑模型中包括了极坐标下的平均Reynolds方程、接触压力方程、抛光垫变形方程、平均膜厚方程、总载荷平衡方程和总转矩平衡方程。并利用有限差分方法求解得到瞬时流体压力分布、接触压力、总压力分布、抛光垫变形分布和流体膜厚分布。分析了外加载荷、抛光速率、平动角速度、工件对抛光垫的倾角等主要抛光参数对加工过程中流体压力、接触压力、膜厚和抛光垫变形的影响规律;也分析了抛光垫材料参数、形貌参数和加工过程中流体压力、接触压力、膜厚和抛光垫变形的关系。在圆平动CMP混合润滑模型的基础上建立抛光过程中材料去除率的模型,分析了磨粒的各种参数和不同工况对抛光质量和效率的影响。 分析结果表明,在圆平动CMP过程中会出现大区域流体负压现象,它是由抛光垫变形引起流体膜分布变化所造成的。圆平动CMP能实现接触压力从工件中心到工件边缘的平缓变化,从而能提高工件表面的平整度。

关键词： 前冲击发技术   三自由度系统数学建模   多目标优化  

摘要： 本文深入研究了国内外榴弹步枪的现状和发展趋势。为了实现榴弹步枪弹丸枪口高动能和低后坐的完美结合,在结构设计上提出了五种减后坐方案,其中,在榴弹枪上应用全枪枪身相对于枪托的缓冲技术,以及枪管和自动机的前冲击发技术是本文的创新点。 本文以经典内弹道学,武器气体动力学以及多自由度刚体动力学为理论基础,建立了榴弹步枪三自由度系统的数学物理模型。在对气室参数进行解算时,建立了自动机运动与内弹道联立的微分方程组,通过数值解法,比较精确地得出了导气室气体运动相关参数曲线和自动机运动参数曲线。与使用勃拉文公式求解气室参数相比,这种方法要精确,且运用范围也要广,是本文的另一个创新点。 在数学模型的基础上,开发了榴弹步枪动力学计算软件,该软件使用友好的人机交互式界面,可以方便地分析原始数据的改变对系统基本特性的影响。同时为了方便地研究结果曲线以及调试程序,对程序界面上进行了独到的设计。 使用动力学计算软件对机构运动进行了仿真计算,并对计算结果进行了分析。本文给出了弹丸质量等七个参数单独变化对自动机运动的影响,为下一步的优化计算提供了理论依据。最后,以增加弹丸出膛口动能和减少后坐力为优化目标进行了多目标优化设计,给出了五组优化计算结果,对榴弹步枪的改进设计有一定的借鉴作用。

关键词： 磨蚀试验   验收   验收(鉴定)   验收规范   农业工程   农用设备   农业机械   农用拖拉机   农业   万向轴   检验设备   定义   交货条件   主动轴   设备安全   林业   实验室试验   机械工程   螺旋桨轴   保护设备   保护装置   减震系统(防护)   安全部件   安全装置   材料强度   强度试验   试验   试验条件   试验装置   试验过程   牵引车   磨损   耐磨性   磨损试验  

标准号: DIN EN ISO 5674-2007

摘要： This International Standard specifies laboratory tests for determining the strength and wear resistance of guards for power take-off (PTO) drive-shafts on tractors and machinery used in agriculture and forestry, and their acceptance criteria. It is intended to be used in combination with ISO *** is applicable to the testing of PTO drive-shaft guards and their restraining means. It is not applicable to the testing of guards designed and constructed to be used as steps.

关键词： 弹性机械臂   Bernoulli-Euler梁   悬臂梁模式   动力学方程  

摘要： 以竖直平面内双连杆弹性机械臂Bernoulli-Euler梁为对象,用Lagrange方程建立了双连杆弹性机械臂悬臂梁模式分布参数动力学方程,并进行离散化,得出可进行数值仿真的动力学方程.

ISBN: (纸本)9787508350530

关键词： 并联机械手   动力学建模   变结构控制   模糊规则   仿真  

摘要： 随着科技的发展,并联机构越来越多地运用到机器人领域。由于并联机构具有闭环特性,与串联机器人大不相同,于是并联机器人的控制问题受到极大关注。本文以两自由度平面并联机械手为研究对象,研究了基于模糊规则调整力矩变化的模糊滑模变结构控制方法。 对两自由度平面并联机械手进行了逆运动学分析,分别利用虚功原理和凯恩方法建立了机械手的动力学方程,为实现控制策略提供基础控制模型。 变结构控制最大的优点是其滑动模态对加给系统的干扰和系统的摄动具有完全自适应性,而且系统状态一旦进入滑模运动,便快速地收敛到控制目标。这种方法最致命的缺点是在获得滑模运动的同时也伴随着高频抖振现象,这是由于滑模变结构控制本质上的不连续开关特性引起的。所以,希望变结构控制和模糊控制相结合,能够达到削弱抖振和快速响应的目的。利用指数趋近律,设计了一种滑模变结构控制器,趋近律的引入,不但保证了永远满足到达条件,而且保证了滑动模态的存在。变结构控制和模糊控制结合,通过模糊规则调整力矩的变化形成了一种快速响应的模糊滑模变结构控制器。 利用MATLAB,给定两个参考输入信号模拟仿真,得出了两个主动臂角位移误差和角速度误差以及滑模面的运动,分析了参数c、k、ε对系统的影响,通过模糊滑模变结构控制器和一般变结构控制器仿真结果的对比分析,检验了方案的可行性和模糊滑模变结构控制方法的有效性。

关键词： 动力机械工程   微型燃气轮机   电喷汽油机   性能试验装置   船舶柴油机   支持向量机   锅炉省煤器   催化转化  

摘要： 电喷汽油机燃用乙醇,汽油混合燃料排放及催化转化特性研究;基于支持向量机的船舶柴油机故障诊断;简单循环燃气轮机系统建模及其变工况性能分析;锅炉省煤器磨损的监测模型;多级轴流涡轮的变工况特性线分析;微型燃气轮机向心透平性能试验装置与测量系统

关键词： 混合动力系统   超级电容   起重机械   再生能量  

摘要： 起重机械由于工作机构下降和制动形成的再生能量至今还没有被很好地开发利用，尤其对于轮胎起重机这类移动式起重机完成数十米垂直位移的同时还需完成频繁的起动和制动动作，其再生能量的回收利用有着很大的潜力。目前在重型机械动力系统节能方面的研究主要体现在如下三个方面：提高工作元件(柴油机和液压元件)性能，改进液压系统和改善柴油机—液压系统—执行器的功率匹配。 虽然上述措施获得了一定的节能效果，但由于负载变化比较频繁、波动比较大，柴油机大多数时间工作在非高效区内，燃料的利用率低下，排放质量较差。因此，改善柴油机的工作状况是提高整体系统效率和改善排放质量的一个关键问题。 在环保节能的呼声下，随着科技的进步，近年来出现了一种新的元器件——超级电容。这种新型的电子器件有着比蓄电池高10倍以上的功率密度和100倍以上的充放电速率。利用超级电容可以迅速地吸收和释放再生能量。 本文采用超级电容器作为储能装置，提出了一种起重机械环保节能新型混合动力系统。文章首先分析混合动力新技术的国内外现状，并简单分析现有起重机械动力系统的不足和发展趋势。 详细分析超级电容的性能，进而分析其在起重机动力系统中应用的可行性。 本文以柴油发电机组驱动的轮胎起重机动力系统连接超级电容为研究对象，介绍了与之相关的DC-DC的变换规律、超级电容的特性等。建立新型混合动力系统模型，重点通过理论分析，以轮胎起重机为例，计算出一个工作循环过程中理论可回收的再生能量，结合超级电容的性能参数，计算出轮胎起重机械新型混合动力系统中需要配置的超级电容的理论参考数据。 基于超级电容的理论配置，进行轮胎起重机新型混合动力系统的试验测试并分析试验结果，得出超级电容这类新型储能元件用于大功率需求的起重机械动力系统中是完全可行的。 本文以Saber仿真软件为基础，在熟悉Saber仿真环境的基础上，建立轮胎起重机械新型混合动力系统仿真模型，通过仿真波形图，主要是超级电容的电流和电压曲线，分析原动机在连接超级电容前后输出功率的变化情况，从而分析油耗变化情况，得出新型混合动力系统的节能结果，节油节省费用与购置超级电容的的成本比较，得出起重机械新型混合动力系统的经济实用性。 最后对本文工作进行总结和展望。

关键词： 机械手   奇异性   工作空间   动力学   仿真  

摘要： 机器人技术是新兴的跨学科综合性高新技术,是多个学科知识的综合与交叉。移动机械手的运动学和动力学问题一直是机器人学的一个重要分支。随着我国石化工业的发展,各类化学反应容器和输送管道的泄漏检测与维修已经成为石化工业亟待解决的关键技术。由于泄漏化学品的危害性,具有自主能力的移动机械手便成为代替、辅助人类完成高度危险性修补作业的最佳选择。同时,移动机械手在拆卸易爆、易燃物品,以及防爆、反恐等社会公共安全和军事方面也具有广泛的应用前景。 本文在国家863项目“极限环境下面向危险品检测的多感官机器人系统”(2006AA04Z221)的支持下,以Hebut-Ⅱ型移动机械手为研究对象,对五自由度机械手的工作空间和奇异性进行了分析和研究,并对机械手的动力学问题进行了研究和仿真,主要研究内容如下: 1.介绍了移动机械手在国内外的研究现状以及机器人仿真技术的情况,利用三维建模技术,通过UG软件建立了五自由度机械手的三维实体模型,然后导入ADAMS中建立了该机械手的虚拟样机,为机械手的动力学仿真奠定了基础。 2.推导了五自由度机械手关节的雅可比矩阵,并在Matlab软件中对各个关节的奇异位形进行了计算和仿真;采用数值解法中的蒙特卡罗方法,根据关节变量与工作空间的对应关系,利用随机数产生尽可能多的关节变量组合,通过机器人正向运动学方程求解机械手末端点的集合,得到机械手可达工作空间,并借助Matlab仿真软件对其工作空间进行仿真。 3.采用基于能量的Lagrange动力学方法建立了五自由度机械手动力学模型,并在此基础之上,利用在ADAMS中建立的虚拟样机对机械手进行了动力学仿真,得出了各关节转角和关节力矩、角速度和角加速度的关系曲线,分析了末端机械手速度对各关节力矩、角速度和角加速度的影响。