机械多体系统运动功能可靠性研究

机械多体系统都存在不确定性问题,设计公差、装配误差、环境温度、摩擦磨损等因素使得机械系统具有不确定性.故机械多体系统的动力学响应也具有不确定性,因此有必要在系统建模时考虑不确定性参数因素的影响.文章提出采用机械多体系统运动功能可靠性的概念对动力学响应进行可靠性评价.机械多体系统运动功能可靠性定义为机械系统的某些关键部件的运动学参量满足预定容许范围的概率,这些参量包括位置、方向、速度、加速度等.文章还给出了常用运动功能可靠性的定义与计算方法.运动功能可靠性可用于评价机械系统的运动精度和实现特定运动功能的能力,并有助于指导机械系统的结构设计与优化.     

星载环形天线重力补偿新方法

针对环形天线地面展开试验中由吊丝非铅锤效应引起的重力补偿不足和吊丝附加水平横向力等问题,提出了一种吊丝主动水平定位与运动的重力补偿方法。对环形天线展开过程进行运动学分析得到了各桁架节点水平位移与桁架展开角的函数关系,进而实现天线展开过程中滑轮车对桁架节点位置的精确跟随;对环形天线展开过程进行力学分析,得到了各个吊丝的配重质量;基于ADAMS软件对所提重力补偿方法和吊丝配重法进行对比分析,验证了方法的合理性和正确性。     

螺旋锥齿轮精密数控加工误差补偿策略

为了更好地实现螺旋锥齿轮精密数控加工,结合螺旋锥齿轮加工特点,在欧式线性空间中建立了数控加工模型及误差补偿模型。补偿模型为二级补偿机制,以齿面误差作为判断依据,通过对机床安装调整误差的补偿和加工过程中运动误差的补偿及时修正加工质量。由此,通过逐齿动态补偿,使得加工过程中机床误差得到修正,齿面加工精度得到提升。经仿真实验验证,该方法可实现连续轨迹运动中的多轴协调,有效提高螺旋锥齿轮数控加工机床的加工精度。     

计及不确定性的多体系统动力学研究

传统的多体系统动力学的研究对象为确定性系统,然而工程中广泛的存在着不确定性问题,如设计公差、制造装配误差、摩擦磨损等导致零部件的几何尺寸产生变异;系统物理参数如阻尼、弹性模量等有时不能精确确定;边界条件、初始条件和载荷等也常常表现出不确定性,因此在计及不确定性因素的基础上进行多体系统动力学建模与仿真计算具有重要的实际意义,本文详细讨论了多体系统中不确定性参数的存在形式,并把这些参数划分为随机参数和模糊参数,给出了采用蒙特卡罗方法解算含随机参数的多体系统动力学方程的一般过程,以某型号卫星太阳能帆板为算例,验证了方法的正确性和有效性。     

NSFC机械工程学科2016年度科学基金管理工作综述

介绍了国家自然科学基金委员会(NSFC)机械工程学科2016年度科学基金项目的申请、评审、资助情况,以及2015年度科学基金项目的结题、进展情况,总结了项目执行过程中存在的问题,回顾了机械工程学科在学术交流与合作、人才培养与团队建设及项目布局等方面的管理举措,列举了2016年度该学科资助下我国机械工程领域取得的最新进展和典型成果,并对2017年度的工作进行了展望。     

NSFC机械工程学科2015年度管理工作综述

综述了国家自然科学基金委员会（NSFC）机械工程学科2015年度科学基金项目的申请、评审和资助情况,以及2014年度科学基金项目的结题/进展情况,总结了项目执行过程中存在的问题。回顾了NSFC机械工程学科在重大研究计划立项论证、学术交流与合作、人才培养与团队建设和鼓励创新等方面的管理举措。综述了2015年度NSFC机械工程学科资助下我国机械工程领域取得的最新进展和典型成果;同时,对2016年度的相关工作进行了展望。     

大范围运动柔性曲线梁动力学建模方法研究

提出一种拟合模态法进行动力学建模,把大型有限元分析软件计算得出的模态拟合成为多项式的形式,得到曲线梁的近似解析表达式,从而大大简化了建模与计算的过程．以某型号卫星抛面天线为例,验证了方法的可行性与准确型.     

重型工作面输送机变频驱动与传动

为解决工作面输送机启动困难、多机驱动功率不均衡等问题,可采用变频驱动这一软启动方式来改善其启动性能,但变频控制策略与整机动力学的适配协同是有效发挥变频驱动优势的重要课题。根据变频电动机的机械特性曲线建立电动机模型,将输送机的链传动系统离散成多个Kelvin-Vogit模型。利用Matlab/Simulink软件平台,建立了输送机整机系统模型,分析了变频驱动的启动效果及对链传动系统动力学行为的影响,给出了软启动性能评价指标。以SGZ1000/2×1000型输送机为例,对满载启动工况进行了数值仿真。分析不同控制参数对输送机启动过程的影响,得到了最优控制策略。与同等规格/工况下的液力偶合器驱动对比表明:合理的变频驱动控制策略可以明显改善输送机软启动性能,启动平稳且减小了系统机械冲击,并可实现多机驱动功率平衡,有效解决了重载难启动等问题。     

基于激光位移传感器的小转角测量方法研究

针对结构刚度测试中的转角测量问题,提出了一种新的小转角测量方法。采用激光位移传感器测量待测物体的切向线位移值,再通过几何关系将其转换成转角值。建立了包含4个因素的误差数学模型,分析了±1°的测量范围内各误差因素分别对测量结果的影响,结果表明：光斑距刻线标志偏距Δl对误差的影响较大。应用本方法,针对一异形构件进行了扭转刚度测试,当Δl上下限为±1 mm时,测量误差在2%左右,验证了本方法的有效性和准确性。     

3YCT-12冲击式压实机

冲击式压实机是一种新型的压实设备，其压实轮表面是由三条凸轮曲线组成的非圆柱表面。压实作业时，压实轮质心上下交替变化，其势能和动能联合作用，对地面产生强大的冲击夯实力。实践表明其作业速度可达８～１２ ｋｍ／ｈ，是常规压路机的３倍；每次填方厚度是常规压路机的２～３倍。３ＹＣＴ—１２冲击式压实机由河北工业大学和唐山专用汽车制造厂联合研制、开发，１９９９年１月通过了河北省经贸委组织的新产品鉴定，现已投入批量生产；该机填补了国内生产冲击式压实机的空白，这对我国高速公路基础处理和其它施工需要有显著的经济、社…