3-PRRS型微动并联机构工作空间分析及结构优化

微动机器人在生物工程和光学工程等领域有着广泛的应用前景。针对国内各种微动机器人结构复杂、不易控制等问题,提出了一种新型6自由度3-PRRS局部解耦柔性微动并联机构。通过建立恰当的坐标系,依据欧拉变换的思想求出机构的位姿逆解,并在逆运动学方程的基础上通过Mat-lab三维边界搜索法仿真出不同姿态下的工作空间,工作范围可达微米级。以工作空间的大小作为优化目标,运用单元素法对影响工作空间的结构参数进行分析,结果表明与主动转动副相连的支链长度的变化对工作空间的影响更大,与从动支链的变化相比,峰值可以提升33%,且当下平台与上平台外接圆半径之比为1.7时微动机构的工作空间最大。     

电液伺服造波机模糊自适应PID前馈补偿控制研究

传统PID方法在实现电液伺服造波机位置跟踪控制时,存在精度低、适应性差等不足,无法满足造波机系统的设计需求。为改善系统控制性能,提出电液伺服造波机模糊自适应PID前馈补偿控制方法。首先建立造波机电液伺服系统的数学模型,并推导位置伺服控制系统中各环节的传递函数,然后设计了模糊自适应PID前馈补偿控制器,并运用MATLAB/Simulink实现了控制系统的设计和仿真。在造波机不同工况下,对比传统PID控制、模糊自适应PID控制和模糊自适应PID前馈补偿控制3种控制策略的仿真结果。结果表明：所提出的模糊自适应PID前馈控制方法能有效提高造波机电液伺服系统的动态性能和位置控制精度,并具有较强的自适应能力。     

新型自平衡阀配流式低速大扭矩高水基液压马达的研究

低速大扭矩高水基液压马达具有可直接驱动负载、结构紧凑等特点,因其良好的阻燃性及环保特性,特别适用于有明火或对污染高要求的场合。针对现有液压马达的结构及配流方式不适用于高水基液压马达低速、高压工况的情况,且泄漏严重,导致容积效率较低,提出一种采用自平衡式阀配流方式的高水基液压马达结构。介绍了配流结构,分析了给定阀参数时配流特性,验证了自平衡阀配流形式的可行性,并对影响马达动态响应特性的系统参数进行了分析。     

一种3-PRRS柔性微动并联机构的运动学分析

提出一种新型的3-PRRS柔性微动并联机构以适应多自由度微位移运动的需求。以3-PRRS型微动机构为研究对象,在分析其结构特点的基础上,运用螺旋理论对其运动自由度进行了分析,建立了机构位置方程,得到了机构输入量与输出量之间的映射关系。进而基于运动学分析结果,对机构的工作空间进行仿真分析。该机构具有对称性好,结构简单,易于控制等特点。     

自平衡阀配流式低速大扭矩高水基液压马达的建模与仿真

提出了一种自平衡式高低压阀组配流低速大扭矩高水基液压马达,以满足高水基介质中低速大扭矩工况的需求。首先对其结构及工作原理进行了介绍,进而通过AMESim建立了高水基液压马达的整体模型,以马达的运动特性进行仿真分析。通过仿真研究马达配流阀组不同最大阀芯开度以及负载扭矩等参数对高水基液压马达性能的影响,为自平衡阀配流式低速大扭矩高水基液压马达的设计和制造提供了参考依据。     

矿用提升机盘式制动器的设计

提升机作为煤矿生产中的关键设备,在矿井机械化生产中占有重要的地位。针对JK型(2JK-3/11.5)提升机,对其制动系统中的盘式制动器进行设计分析。液压盘式制动器作为最新一种制动器,具有制动力矩易调整、结构紧凑、通用性好、安全可靠性高等优点,对提升安全有重要意义。     

煤矸破碎粒度分布规律的分形特征试验研究

为寻找煤矸破碎粒度的分布规律,根据分形理论建立了煤矸破碎粒度分布的分形表达式,并与威布尔分布比较,寻找煤矸破碎特性指数、破碎程度参数、分形维数与各影响参数的关系。首先对不同杆数的滚筒进行煤矸破碎试验,根据实验结果选择合适的杆数,并对参数间的关系进行探讨;其次,对不同杆形的滚筒进行煤矸破碎实验,根据实验结果确定杆形对煤矸破碎粒度分布的影响;最后对不同地质条件下的煤矸进行破碎实验,研究不同硬度的煤矸对煤矸破碎粒度分布的影响。研究结果表明：杆数为6、杆形为三角杆的滚筒破碎效果最好。威布尔分布、分形分布均可表示煤矸破碎粒度的分布规律,但用分形分布表示煤矸破碎粒度的分布规律,能更好地表达煤矸破碎粒度的的分布规律,可以更好地指导生产。     

曳引式矿用电梯的设计

曳引式电梯是目前使用最多的一种电梯。以曳引式矿用电梯试验台的设计为例,对电梯关键部件的设计选型进行了分析研究。吸取了矿用设备的设计经验,以钢丝绳罐道代替了电梯现用的钢性轨道。并在电梯的轿厢上安装了防坠器,以保证当钢丝绳罐道不能正常工作时,电梯能平稳降落。