地形探测器接地压力对铣刨机切深精度影响的ANFIS预测

基于自适应神经网络模糊推理系统(ANFIS),利用铣刨机切深精度测定试验获得的样本数据,建立了地形探测器限深轮接地压力、铣刨深度与铣刨机切深精度之间的映射关系,并进行了验证试验,结果表明了该预测方法的有效性,同时,也为不同铣刨深度下限深轮接地压力的选择提供了依据。     

复杂激励下变速箱箱体动态响应分析

动态响应分析用于确定结构承受随时间变化载荷时的动力响应,是工程技术中最普遍的分析内容。对于变速箱箱体来讲,由于运行时轴承处作用力是随时间不断变化且不规则的,因此很难建立准确的激励函数并进行动态响应分析。利用ADAMS建立变速箱传动系统的动力学仿真模型,通过多体动力学分析,得到箱体各轴承座处的动态力;在此基础上利用有限元ANSYS软件将轴承作用力施加到箱体上,并对箱体结构进行了动态响应求解,通过实验验证了该复杂响应分析的可行性。     

基于有限元的变速箱箱体模态分析及测点优化选择

建立了变速箱箱体结构的有限元模型,利用ANSYS Workbench软件进行了箱体约束模态分析,求得箱体的固有频率与固有振型,并分析齿轮啮合频率对箱体结构的影响;针对变速箱状态检测与故障诊断过程中状态信息获取的测点位置基本靠经验设定,缺少理论支持问题,提出了基于变速箱箱体模态位移进行测点优化的数学方法,通过模态位移的均值、均方根值和模态运动能量法分别对不同测点的Z向进行了评估,确定了合理的测点位置,通过实验验证了该方法的有效性,为传感器的优化配置提供了依据。     

金属包装容器二重卷封结构的泄漏机理及其实验研究

为研究和解决金属包装容器的气体密封问题,运用气体动力学理论建立了二重卷封结构的气体黏滞流泄漏模型,定量研究了卷封几何特征尺寸和泄漏介质参数对二重卷封结构气体漏率的影响。研究结果表明：由密封胶渗透引起的气体漏率不可避免,整体漏率不小于渗透漏率;在密封胶宽度和包装容器直径确定情况下,二重卷封结构的总泄漏量受密封胶和金属材料本体之间的通道宽度影响,且该部分漏率与通道宽度呈三次方关系。金属包装容器密封性测试显示：密封良好时,二重卷封结构的整体漏率不小于9.0×10^-9 Pa·m³/s. 利用密封性测试结果预判并观测了二重卷封结构泄漏通道断面的微观尺寸。所得结果可以为金属包装容器的密封设计与泄漏控制提供一定的理论依据。     

砂土铣刨机螺旋滚筒载荷波动理论研究及参数优化

螺旋滚筒载荷波动最小是砂土铣刨机整机设计的一贯追求,通过设定有效的约束条件,使用Matlab软件中的minRosen函数对表征螺旋滚筒载荷波动性大小的目标函数进行了优化。与优化前相比,优化后的螺旋滚筒结构参数使得其载荷波动系数有了显著降低,其中螺旋滚筒所受x、y向的分力和阻力矩的载荷波动系数分别降低了0.269 8、0.164和0.178 8,优化结果对砂土铣刨机整机的设计完善提供了一定的借鉴作用。     

六自由度机械臂运动学及工作空间分析

建立了一种用于危险作业条件下的六自由度机械臂模型,根据D-H方法建立了其数学模型,并进行正向运动学分析,通过计算和仿真,验证了所建运动学方程的正确性。通过采用蒙特卡洛法分析该机械臂的工作空间,利用Matlab对机械臂工作域进行求解,给出了机械臂末端的工作空间点云图。通过机械臂运动过程中基座的受力分析,结果表明:末端执行器移动速度越快,基座承受的力矩越大;各个关节角速度和末端执行器移动速度对力矩曲线的平稳性影响明显,且基本成正比;在末端执行器位移方向改变处,基座所受力矩最大。     

基于LabWindows/CVI的单关节机械臂随动控制研究

基于LabWindows/CVI对单关节机械臂随动控制系统进行了设计。以交流伺服电机、伺服驱动器、控制器和编码器构成控制系统硬件部分;基于LabWindows/CVI编写上位机控制软件,DMC1410运动控制卡编写下位机控制软件,共同构成控制系统软件部分。以编码器检测机械臂旋转角度,并将信号反馈到上位机与指令信号求差作为控制器输入信号,以控制器输出信号作为伺服驱动器驱动信号控制伺服电机运动,从而实现位置闭环控制。对所设计的控制系统进行了实验验证,结果表明,机械臂能够精确的跟随指令信号,位置跟随误差小于0.5°。