多孔橡胶材料声传递损失性能分析：模型描述

研究带有无孔薄覆盖层的多孔橡胶板构件的声传递损失特性,考察了从低频、中频到高频范围内,不同结构参数和材料特性对多孔橡胶材料隔声性能的影响.这一部分建立了多孔橡胶板构件的有限元（FE）与统计能量（SEA）混合分析模型.在仿真模型中,多孔橡胶板边界条件为固支连接,在多孔橡胶板模型的一侧有散射声场作为激励,在另外一侧有半无限声场,用以计算和预测其声传递损失.数值结果与文献进行比较,结果显示该模型具有较好的可靠性.     

拉削工艺和装备设计方法研究综述

针对拉削工艺和装备设计存在的技术难题,总结分析了国内外拉床结构与整体动力学分析与优化、拉床切削工艺仿真技术、拉削表面质量监测,以及刀具损伤监控与寿命预测4个方面的最新研究成果,指出了有限元数值模拟仿真对拉削工艺和机床设计的重要作用,探讨了基于噪声、振动、拉削力等信号的加工质量和刀具损伤预测。研究结果表明:随着新材料的不断研发和对零件拉削工艺要求的不断提高,在未来机床整体设计时对静力学和动力学的精确仿真,以及切削工艺的有限元仿真变得尤为重要,可有效提高机床整体性能,缩短设计周期和减少设计成本;同时由于零件材料稀缺昂贵,未来的拉削装备中需要集成表面切削质量、表面硬度和拉刀磨损的实时监测,减少因机床振动、刀具损伤等引起的加工缺陷。     

气动连杆机构优化设计关键技术研究

在CAD系统中完成气动连杆机构几何实体概念设计和早期设计,在MATLAB中完成机构优化设计,并在VC下编制接口应用程序实现两者之间的数据传输,运行该程序能使基于MATLAB的气动连杆机构优化设计得到的优化结果直接更新早期几何模型.研究结果表明:该方法可以发挥UG强大的参数化建模功能,并能有效利用MATLAB出色的数值计算能力,为用户化机构优化设计提供了理论依据.     

基于形状记忆合金弹簧阵列的人工肌肉设计与研究

针对形状记忆合金（SMA）丝、SMA弹簧驱动力和输出位移小的缺陷,提出了基于SMA弹簧阵列的人工肌肉设计方法。利用仿生学原理,设计了SMA弹簧阵列的空间串并联结构,推导了人工肌肉驱动力计算公式,对其输出模拟量用组合学方法进行了分析。利用UG和ADAMS建立了人工肌肉的多体动力学模型,同时,在Simulink上建立了人工肌肉的激活控制模型,在这些基础上,模拟仿生手臂弯曲伸展运动的工作过程,分析该人工肌肉的驱动和控制特性。仿真结果表明,SMA弹簧阵列结构能显著增大SMA驱动器输出位移和驱动力,并简化模拟量输出的控制。     

基于MSC Adams的肌肉驱动可视化模型设计与实现

根据肌肉驱动机理提出1种简单高效的仿生机器人驱动技术,基于Hill力学模型,参考CHENG等建立的“虚拟肌肉”,设计1种在计算机环境下可视化的肌肉驱动模型.该模型应用MSCAdams的二次开发技术完成肌肉建模插件的开发;解决宏命令调用、参数传递、命名、动态显示、输出控制以及Simulink与MSC Adams联合仿真等问题;具有肌肉力学特征和三维可视化显示功能,可接受Matlab/Simulink控制系统联合控制,可耦合MSC Adams骨架机构进行多体动力学仿真,有助于在计算机环境下进行肌肉驱动机器人、仿生装置的设计和仿真.     

新型立式内拉床护送机构的设计与研究

针对传统立式内拉床护送机构存在的问题,设计了一种新型的内拉床护送机构.护送机构与主溜板采用活联接的方法,在护送过程中使护送机构与主溜板融为一体,并在护送结束后挂停在床身上.与老式护送机构相比,具有安全可靠,拉削稳定,制造成本低等优点,适合在各种下拉式内拉床中使用.     

基于隐马尔可夫模型的产品功能模块实例选取方法

为使产品概念设计达到最优化设计的目的,提出了一种基于隐马尔可夫模型的模块化产品功能模块的实例优化选取方法.通过定义产品功能模型的三种最基本构成方式,将产品功能模型转换成统一的串联功能模型形式.利用隐马尔可夫模型建模产品功能模块的实例选取过程,并借助模块实例的相关信息完成隐马尔可夫模型中各参数的实例化.最后,采用Viterbi算法实现模型的求解,找出一组使产品性能(可靠性)最优的功能模块实例组合,并通过实例验证了方法的有效性和合理性.     

基于模态参数验证的机床结构件优化设计

基于有限元分析和试验测试相结合的方法,研究机床结构件优化设计.以某型号拉床结构3大件之一的床台为例,建立床台实际几何形状的有限元模型,分析床台在实际工况下的变形情况和模态参数.利用LMS SCADAS Ⅲ-305振动测试设备和PolyMAX方法,得到床台在0~512 Hz频率下的自然频率、阻尼比和振型等实验模态参数.获得实验模态与分析模态振型向量的置信准则矩阵,表明有限元分析和实验结果具有较好的相关性.利用经过验证的有限元模型开展拓扑优化,根据优化结果进行床台结构的二次设计.结果表明,通过二次设计得到轻量化的床台结构,切削点处变形更小,第一阶固有频率更大,实现了更好的动态性能.     

仿生关节驱动器动力学分析

传统的"电机+转换机构"及改良电机的关节运动实现方式,难以满足现代关节应用工程对关节运动越来越高的性能要求。本文模拟生物关节简洁紧凑的结构和肌肉纤维收缩联合式驱动机理,建立一个仿生关节驱动器;重点解决仿生关节驱动器的结构优化仿生设计和动力学仿真,分析仿生关节驱动器在空载情况下的运动形式、动力学性能和接触力。仿真结果表明:仿生关节驱动器具有优秀的运动和驱动性能,可望解决未来机器人、主动假肢、仿生机器、探测操纵装备等高新应用工程对高性能关节驱动器的需求。     

准平行机构实现机载导弹俯仰角的控制

提出一种准平行机构控制导弹离机俯仰角的新方法.建立了弹射装置的数学模型和仿真程序,求得弹射装置的动力学参数随时间的变化规律.最后分析了准平行机构杆长和导弹惯性负载对导弹离机俯仰角的影响.