ISBN: (纸本)9787040315219

关键词： 动力学特性   光学检测仪   冲压件   数字化设计   虚拟样机   有限元  

摘要： 本文设计了一台用于冲压件在线检测的五轴机械式冲压件光学检测仪,是为了解决目前冲压件检测结果不可靠、效率低、没有质量跟踪等缺点而设计。检测仪采用逆向工程点云3D对齐技术和三维光学扫描技术原理对冲压件质量进行数字化检测,可以实现冲压件检测的高精度、高效率以及数字化。借助数字化设计手段建立了检测仪主机结构,采用数字化虚拟样机的设计方法对其关键部件导轨结构系统进行有限元静动态力学性能的仿真,可以对检测仪设计进行快速测试、评估与改进,有助于提高实物样机制造的一次成功率。 论文围绕检测仪的功能、方案、技术设计总过程展开分析,采用数字化设计手段对检测仪进行详细技术设计及导轨结构的力学仿真,主要的内容有： 首先从检测仪的总体设计着手,对检测仪结构的数字化设计进行规划。论文详细分析了检测仪的功能设计,结构方案及工作原理,并对检测仪结构数字化设计流程进行了详细的规划。 其次从零部件的选型设计到总体结构的装配对检测仪结构进行了详细的设计。利用计算机辅助设计(CAD)技术,在UG设计平台中对设计的检测仪零部件结构进行三维数字化造型,然后在UG设计平台中建立起检测仪部件及整机的虚拟装配模型。 最后应用计算机辅助工程分析(CAE)技术对检测仪关键部件导轨结构进行静动态的力学性能分析。在ANSYS Workbench Environment(AWE)中建立起检测仪关键部件导轨结构的有限元力学模型,对导轨结构进行包括静力分析、模态分析、谐响应分析的静动态力学仿真实验,来获取导轨系统的静动态力学特性,对结构设计进行评价以及为检测仪的使用提供指导作用。 本论文通过以上三点对检测仪的结构设计、数字化虚拟样机建立、有限元力学仿真过程进行了详细描述。借助现代化的数字化设计分析技术对检测仪结构进行设计仿真,可以减少物理样机的实验、缩短产品开发周期、提高产品质量、降低产品开发成本。

关键词： dynamics of structures   crack detection   piezoelectric sensors and actuators   structural health monitoring  

摘要： This article presents an analysis of the dynamics of damaged structures with bonded piezoelectric strips executing flexural oscillations generated by mechanical loads, piezoelectric actuators or unsteady aerodynamic loads. These oscillations can be used to detect the presence of cracks for structural health monitoring. The proposed method of crack detection uses pairs of piezoelectric strip sensors bonded on the opposite sides of the structure and is based on the fact that the presence of a crack causes a difference between the strains measured by the two sensors of a pair. The structural analysis presented in this article uses a non-linear model for the cracks and a finite-element formulation for the piezoelectric strips coupled with the structure. A panel method is used to determine the unsteady aerodynamic loads acting on the oscillating wing structure. This study includes the dynamic analysis in the frequency domain of a cracked plate undergoing forced flexural vibrations in a range of frequencies generated by a pair of piezoelectric actuators. The dynamic analysis in the time domain is also performed for the oscillating structures with piezoelectric strips subjected to mechanical or unsteady aerodynamic loads. It was found that this method is quite effective in detecting cracks in the wing structures subjected to oscillatory aerodynamic loads.

关键词： 多体系统动力学   刚柔耦合系统   充液系统动力学   空间算子代数理论   区间算法   凸轮减速机  

摘要： 随着现代科技的不断发展，在航空航天、车辆、机器人等领域均出现了大量刚-柔-液耦合的多体系统。针对柔性多体系统和充液多体系统这两类多体动力学问题，本文在空间算子代数递推理论的基础上，推导出了刚柔耦合多体系统空间算子代数理论以及计及液体小幅晃动的空间算子代数理论的基本方程，并提出了基于区间算法的多体系统动力学求解方法，编制了相应的计算程序，主要包括以下五个方面内容： （1）、针对目前对多体系统动力学发展中提出的“提高计算速度和精度”的要求，总结了当前国际上三种重要的具有O（n）次计算效率的动力学方法：空间算子代数方法，李群李代数方法和哈密顿递推形式的动力学建模方法。在此基础上采用基于完全笛卡尔坐标的多刚体系统动力学方法，推导出了杆件机构O（n）次的正向动力学模型。 （2）、探讨了柔性多体系统的空间算子代数建模问题。首先对柔性多体系统进行了刚体近似处理，采用有限段方法对该柔体进行了近似刚体的等效力学模型建模，并通过空间算子代数对该系统进行了动力学分析。其次，对刚柔耦合树形拓扑结构的多体系统进行了建模研究，并通过编制了该多体系统动力学计算程序。最后，通过具体算例与传统拉格朗日建模方法进行了分析比较，验证了空间算子代数方法是一种高精度的建模方法。 （3）、采用空间算子代数理论对小幅液体晃动的动力学递推算法进行了研究。利用有限元模态分析技术得到了液体晃动的模态特征，通过动量定理和动量矩定理得到液体贮箱间晃动作用力的表达，在此基础上采用空间算子代数推导出了该小幅晃动充液多体系统的递推动力学模型，并编制了小幅晃动充液多体系统的动力学计算程序。 （4）、采用区间算法对多体系统动力学模型进行了求解研究。探讨了基于Newmark法和区间算法联合求解多体系统动力学微分方程问题，并对含有欠驱动关节系统的空间算子代数动力学模型进行求解分析。通过具体算例验证了该算法的有效性和正确性。 （5）、利用解耦的自然正交补矩阵得到递推形式的闭环多体系统的李群李代数表达。采用分度、分段圆法设计了共轭凸轮轮廓，并以凸轮-滚子（自由滚动）凸轮减速机为对象，采用基于递推形式的虚拟样机技术对其动力学特性进行了研究。

关键词： 机械类课程教学   机械手抓取机构   ADAMS软件   仿真分析  

摘要： 本文阐述了利用机械动力学软件ADAMS进行辅助教学的主要过程:在分析机械手抓取机构的工作原理的基础上,运用理论力学基础对它做受力分析,得出输入力和输出力之间的关系公式。运用专业三维设计软件UG建立三维模型,通过PARASOLID传输标准将三维模型导入专业仿真软件ADAMS中。对其进行仿真分析,对比仿真实验数据与理论数据。最后建立合适的变量对模型进行优化处理。

关键词： Definitions   Equipment safety   Ergonomics   Fixings   Hand tools   Hazards   Machines   Manual   Manually operated machines   Marking   Mechanical engineering   Mechanical safety   Non-electrical   Operating instructions   Pedestrian-controlled systems   Powered   Safety   Safety of machinery   Safety of products   Safety requirements   Service life   Testing   Tools   User information   Warning notices   Warnings   Waste disposal  

标准号: ISO 11148-1-2011

摘要： ISO 11148-1:2011 specifies safety requirements for hand-held non-electric power tools (hereinafter "assembly power tools for non-threaded mechanical fasteners") intended for installation, tightening or removal of both breakstem and non-breakstem rivets, bolts, plugs and fasteners from one side of a workpiece into metals, plastics and other materials. The assembly power tools for non-threaded mechanical fasteners can be powered by compressed air, hydraulic fluid or internal combustion engines and are intended to be used by one operator and supported by the operator''s hand or hands, with or without a suspension, e.g. a balancer. ISO 11148-1:2011 is applicable to breakstem fastener, rivet or plug tools, breakstem lockbolt tools, mandrel loaded riveting tools and rivet nut setters. ISO 11148-1:2011 is not applicable to special requirements and modifications of hand-held power tools for the purpose of mounting them in a fixture. ISO 11148-1:2011 deals with all significant hazards, hazardous situations or hazardous events relevant to assembly power tools for non-threaded mechanical fasteners when they are used as intended and under conditions of misuse which are reasonably foreseeable by the manufacturer, with the exception of the use of power tools in potentially explosive atmospheres.

关键词： 工程机械行业   动力元件   机械展   配套件   东方红   影响力   品牌   宝马   柴油机   压燃发动机  

摘要： 1展会情况"上海宝马工程机械展"是世界最大的工程机械展bauma在中国的延伸,同时也是2010年亚太地区最具影响力的国际性行业博览会。bauma China2010暨第5届中国国际工程机

关键词： 移动机械臂   动力学控制   二阶滑模控制   动态面控制   视觉伺服控制  

摘要： 最近几十年,机器人技术蓬勃发展,迅速运用到各个领域中,极大地促进了社会生产力的发展并提高了人们的生活水平。移动机械臂兼有移动机器人的感知环境、定位导航、自主移动等智能和机械臂的灵活操作能力,功能强大,应用领域广阔。移动机械臂是复杂的强耦合非线性系统,是当前机器人领域的一个研究热点。本文以移动机械臂的动力学控制和视觉伺服为研究内容,重点研究带不确定性的机械臂的轨迹跟踪控制问题,并根据实际需要研究移动机械臂的视觉伺服问题。 针对机械臂旋转俯仰模块的动力学控制问题,本文提出了一种二阶滑模控制器的设计方法。充分利用了滑模控制器所具有的鲁棒特性,同时将切换律隐藏到积分器中来获取连续控制信号,很好的抑制了高频抖振。对二阶滑模控制方法的设计细节提出改进,提出了积分初始值的选取、虚拟控制律的选择、在虚拟控制律中使用饱和函数等策略。改进后的控制器将抖振问题进一步减小,同时降低了稳态误差。并且新的方法可以设计低频的控制器,从而使控制器对硬件的限制放宽。仿真结果证明了该设计方法的正确有效,所提的几点改进都具有显著的成效。 对多自由度刚性不确定性机械臂的轨迹跟踪问题,提出了一种新的模糊自适应动态面控制策略。以模糊系统自适应逼近系统的不确定性,获取不确定性的精确值,从而得到机械臂系统的准确描述,进而利用动态面控制方法设计控制器。通过对准确描述的机械臂设计控制器,可以达到精确的控制,不仅可以保证系统的稳定性,还可以获得比较高的精度。并在理论上证明了所设计控制器的稳定性。仿真结果表明所提的控制策略对于建模误差、外部扰动、负载变化等不确定性具有很强的鲁棒性,验证了该方法的有效性。 对移动机械臂的视觉伺服控制问题,根据实际应用需要,设计了一个移动机械臂的“手”、“眼”、“脚”综合规划控制演示实例:以摄像机拍摄的视频图像搜寻目标,并移动过去把目标取回。提出了把任务分解,对移动小车和机械臂进行分散规划与控制的策略:以基于图像的视觉伺服方法控制移动小车的运动,通过视觉信息校正移动小车的运动轨迹;以基于位置的视觉伺服方法规划机械臂的运动,驱动机械臂去抓取物体。移动小车直接以图像来校正移动小车的运动轨迹;机械臂以末端的无线摄像机拍摄的图像对目标进行准确定位,计算目标的位置,继而规划机械臂的运动并实施。所设计的方案最后在实体移动机械臂MT-Arm上试验通过。

关键词： Chemical mechanical polishing   Elastic contact   Experiment   Grain flow lubrication   Modeling   Roughness   Shear Force   Tribology  

摘要： Chemical mechanical polishing (CMP) has become a primary technique for planarization of semiconductor wafers in submicro device fabrication. Increasing demands for high uniformity and dimensional precision make previously discountable levels of asperity, powder slurry, and wafer-pad contact significant. In this study, a CMP model considering both the elastic microcontact mechanism and the grain flow with roughness effects is presented. The model applies the average lubrication equation with partial hydrodynamic lubrication theory and elastic microcontact theory proposed by Greenwood and Williamson. In experiments, a test rig is used to simulate the CMP process and acquire the signals of polishing. The shear force is measured by a load transducer mounted on the lever and connected with the polishing head during CMP process. Furthermore, the theoretical results are compared with the experimental data. The theoretical and experimental results increase the understanding of CMP process.

关键词： 通道   事故预防   搅拌机   解剖结构   臂   大锅   电路   可清除干净特性   清洁处理   清洗材料   触点   容器   污染物   封盖物   切削   危险   定义(术语)   设计   消毒剂   拉进   边   电击   电磁学   电磁兼容性(EMC)   紧急停车   紧急断开   外壳   设备安全性   架设(施工作业)   人类工效学   设置   疲劳   手指   食品搅拌器   食品   食品料   食品加工机械   手柄   手   危害   热学   卫生学   冲击力   使用说明书   插销   盖   负荷   机械   维修   作标记   机械卷边连接   机械工程   搅拌器   混合机   安装细则   噪声   噪声测量   职业安全性   敞口的   开口   操作规程   保护设备   保护措施   食品供给行业   安全性   安全措施   机械安全性   安全性要求   洗池   溅出物   规范(验收)   稳定性   搅拌器(实验室)   应力   表面温度   温度   试验   倾斜   可移动的   用户信息   蒸气   工作场所安全性  

标准号: DIN EN 13886-2011