变轴数控机床的可达空间数值求解新方法

在BXK-I型变轴数控机床的基础上，突破传统极坐标法求解可达空间的限制，提出了一种新型的求解可达空间的方法-左右搜索法，该方法适用范围广，程序编制简单，搜索速度高，是一种行之有效的搜索方法。     

格子气自动机并行搜索法的并联机构工作空间求解

针对传统静态数值搜索法中的串行和全局搜索的算法冗余问题,提出一种均匀格子气自动机的并行动态粒子工作空间边界搜索法,介绍了此方法的整个动态演化搜索原理以及算法流程。以3RRR平面并联机构为例,建立工作空间求解的约束模型,实现可达工作空间、定姿态工作空间、灵活工作空间边界的搜索,验证了该搜索法的可行性,结果表明:此方法搜索过程动态直观,边界清晰准确,具有快速收敛,并行高效动态的特点,可作为一种新型的工作空间动态搜索方法。     

基于球波法的空间并联机构的工作空间快速搜索法研究

以3T1R空间并联机构为研究对象,提出1种基于混沌映射算法原理的球波法,并通过此方法对3T1R并联机构的定姿态工作空间与可达工作空间进行求解,同时,通过球坐标搜索法求解机构的定姿态工作空间与可达工作空间。通过对比两种方法,验证了球波法算法的有效性、快速性。     

元胞自动机理论在并联机构工作空间搜索法中的应用

针对传统并联机构工作空间搜索法所得边界精度低、效率低等问题,提出一种通用的基于元胞自动机理论的快速搜索方法。该方法以元胞自动机中邻域思想和黄金分割法原理为基础,研究了并联机构工作空间求解的数值法,并总结出这些方法的不足。通过引入元胞自动机的邻域提取粗糙化边界和搜索方向,并将黄金分割二分法引入维度搜索中,以实现任意精度的边界点搜索,其后仿真算例检验了此方法的有效性与快速性,并与极坐标搜索法、蒙特卡洛法、精确化处理进行对比。分析表明:该算法在求解精度、效率具有明显优势,并且适用于二维、三维的并联机构工作空间的求解。     

一种3自由度并联机器人可达工作空间姿态分布研究

应用数值解法求解了一种三自由度并联机器人的可达工作空间,在分析可达工作空间的基础上,得出此并联机器人可达工作空间的姿态分布可以由ZC值处于工作空间中部时所得到的可达工作空间曲面的姿态分布代表的结论。然后提出一种可达工作空间曲面切割方法,通过分析切割曲面所得曲线的特征,求解出可达工作空间的姿态分布。     

一种新型并联机构工作空间边界搜索算法研究

针对传统工作空间数值搜索法搜索效率低的问题，提出了一种利用变步长天牛须算法确定机构工作空间边界的新求解算法。通过对基于变步长天牛须优化算法（BAS）的改进，制定基于距出发起点的欧氏距离和符合工作空间的复合通用目标函数，定义了天牛须速度变量、衰减系数等参数，多天牛群（MBSA）能在多维度机构边界点寻找达到其最大值，从而快速找到精确的边界点集合。以3RPR平面并联机构和空间3UPRRR并联机构为例，利用MBSA算法最优化求解得到工作空间边界集合，与极坐标搜索法相比，验证该方法的有效性、高效性。还研究了初始位置、速度以及变步长和速度衰减系数对工作空间搜索的影响，结果表明：MBAS工作空间搜索算法具有较强通用性，初始点的选择的不影响搜索结果，速度以及变步长和速度衰减系数对收敛速度有明显影响，与离散化方法相比MBAS搜索过程搜索效率高、边界点准确、通用性强。     

BKX-Ⅰ型并联机床定姿态工作空间数值仿真与求解

以北京某大学研制的BKX-Ⅰ型并联机床为对象,用矢量法建立了并联机床的位置逆解方程.通过分析影响机床工作空间大小的结构约束条件,基于位置逆解方程推导了并联机床的定姿态工作空间求解过程,提出了一种基于柱坐标搜索法原理的工作空间数值求解方法.在此基础上,在MATLAB软件环境中对BKX-Ⅰ型并联机床的定姿态工作空间进行了数值仿真与求解,得到了工作空间的三维图谱和定姿态工作空间的体积.仿真结果表明,该方法原理简单、效率高、仿真效果好,为后续深入研究奠定了基础.     

BKX-I型并联机床定姿态工作空间数值仿真与求解

以北京某大学研制的BKX-I型并联机床为对象,用矢量法建立了并联机床的位置逆解方程。通过分析影响机床工作空间大小的结构约束条件,基于位置逆解方程推导了并联机床的定姿态工作空间求解过程,提出了一种基于柱坐标搜索法原理的工作空间数值求解方法。在此基础上,在MATLAB软件环境中对BKX-I型并联机床的定姿态工作空间进行了数值仿真与求解,得到了工作空间的三维图谱和定姿态工作空间的体积。仿真结果表明,该方法原理简单、效率高、仿真效果好,为后续深入研究奠定了基础。     

3-RRS球面并联机构的位置解及工作空间研究

利用螺旋理论对3-RRS球面并联机构进行了运动分析。利用牛顿迭代法求解了3-RRS球面并联机构的运动学正解,应用闭环矢量法建立了3-RRS球面并联机构的位置逆解模型并推导出了相应的位置逆解算式,得到了3-RRS球面并联机构的8组逆解。实例分析验证了3-RRS球面并联机构位置解的正确性。利用数值搜索法求解了机构的可达工作空间,利用MATLAB编程绘制了机构在不同结构参数下的可达工作空间图,分析了工作空间的变化规律,为3-RRS球面并联机构的应用奠定了基础。     

一种并联脚踝康复机构的运动学与工作空间分析

对3-UPS/RRR并联脚踝康复机构的结构和特点进行了描述,建立了虚拟样机模型。首先利用螺旋理论计算机构自由度,确定机构运动类型,运用闭合矢量法建立机构位置反解模型,并结合瞬时螺旋运动理论求解机构速度雅可比矩阵,其次采用数值离散搜索法求解该机构的可达姿态空间,最后借助MATLAB软件对机构的运动学及工作空间进行仿真。结果表明该机构能够实现脚踝康复运动,工作空间无奇异且具有良好的动态特性。     

Natural frequencies of vibration of a class of solids composed of layers of isotropic materials

In a recent paper, the Ritz method with simple algebraic polynomials as trial functions was used to obtain an eigenvalue equation for the free vibration of a class of homogeneous solids with cavities. The method presented is here extended to the study of a class of non-homogeneous solids, in which each solid is composed of a number of isotropic layers with different material properties. The Cartesian coordinate system is used to describe the geometry of the solid which is modelled by means of a segment bounded by the yz, zx and xy orthogonal coordinate planes and by two curved surfaces which are defined by fairly general polynomial expressions in the coordinates x, y and z. The surface representing the interface between two material layers in the solid is also described by a polynomial expression in the coordinates x, y and z. In order to demonstrate the accuracy of the approach, natural frequencies are given for both a two- and three-layered spherical shell and for a homogeneous hollow cylinder, as computed using the present approach, and are compared with those obtained using an exact solution. Results are then given for a number of two- and three-layered cylinders and, to demonstrate the versatility of the approach, natural frequencies are given for a five-layered cantilevered beam with a central circular hole as well as for a number of composite solids of more general shape.     

叶切面最大厚度数值计算与应用

以叶切面最大厚度的数值计算方法为基础,探讨叶切面最大厚度计算的计算机实现,介绍叶切面厚度数值计算法的应用实例.     

膨胀套导向机构的设计

通过分析膨胀套在实际使用产生滑移受阻现象、卡死现象原因的实质,并在分析产生问题原因的基础上提出了改进措施即：增加导向机构。     

双丝杠驱动机构同步分析

介绍了双丝杠驱动机构工作原理,论述了双丝杠运动产生不同步的原因以及如何判定与解决同步问题。     

磨粉机快辊轴承座加工工艺设计

设计了磨粉机快辊轴承座的加工工艺和具体的工装夹具.利用卧式加工中心加工磨粉机快辊轴承座,辅以能够高效快速夹紧的夹具,既可以保证加工精度,又能够提高加工效率.     

两种仪表功能合理性评述

本文以某些积算和双笔记录仪产品为例说明由于仪表功能设计的不合理或选型不当，影响了仪表的正常使用，制造厂和用户应关注这类问题。     

某型号飞机起落架支柱减振筒内壁腐蚀原因分析

飞机起落架减振支柱在飞机起落和滑跑时,吸收撞击能量,对飞机安全起降的意义重大.减振筒是减振支柱中的重要部件,本文从工艺流程、理化分析、外场使用和腐蚀机理分析等方面,对减振支柱减振筒内壁的腐蚀原因及危害进行了综合分析,并提出了相应措施.     

一种涡旋压缩机径向随变机构的设计

详细介绍了运用随变原理设计的一种新型径向密封机构的结构特点,工作原理及主要参数的确定方法,该机构可补偿由于涡旋体加工精度不高而造成的功率损失,适用于涡旋压缩机的批量生产。     

Method of implementation of the positive gradient of mechanical properties of triboengineering materials

Modern methods of implementation of the rule of positive gradient of mechanical properties are considered; this rule was formulated by I.V. Kragelskii and its application serves to minimize the friction and wear of solids. The given methods include the application of coatings with the method of finishing antifricton abrasion-free treatment; application of new metal-cladding lubricating materials; and creation of a nanostructural state of the surface iron nitride layer by nitriding steel with a positive gradient of hardness normal to the surface.     

Specific features of operation of electrostatic microgenerators of energy

Specific features of operation of one- and two-capacitor microelectromechanical converters (MEMC) of energy of mechanical microscopic vibrations into electric energy with a modulated electrode-gap magnitude and with allowance for the mutual influence of electrical and elastic forces are analyzed, and the characteristics of these two devices are compared. The main factors restricting the increase in MEMC power are demonstrated to be the effects of “collapsing” and the condition of conservation of positive rigidity of the system. Expressions for estimating the limiting MEMC parameters are derived. The possibility of electrical energy generation in the presence of “real“ sources of wide-spectrum microscopic vibrations is considered.