基于串联弹性驱动器的并联柔顺手腕的设计

通过分析人体腕关节的组织结构和运动特性,设计了具有柔顺性的3SPS-1S并联机器人手腕机构.3条移动副支链作为驱动,在驱动支链中加入串联弹性驱动器(Series Elastic Actuator,SEA)来实现并联机器人手腕的柔顺性.建立了3SPS-1S并联机构的运动学逆解,推导雅可比矩阵,提出了确定SEA弹簧刚度的方法;基于位置补偿思想,实现柔顺手腕的位姿控制.通过实验验证了该机构对未知负载具有被动柔顺性,通过主动柔顺控制可以实现更高的主动柔顺性.     

双绕组BSRM 定子振动模态有限元分析

针对以往开关磁阻电动机(SRM)模态分析中,仅将绕组以附加质量归于定子铁心,但忽略其刚度影响的局限,基于6/4极结构的SRM三维物理模型,建立了计及绕组、散热筋和底座的SRM定子有限元模型,提出以弹簧来模拟绕组与定子铁心之间柔性连接的建模方法,SRM试验样机的有限元模态计算结果验证了该建模方法的有效性。为了合理计及转矩绕组、悬浮绕组对双绕组无轴承开关磁阻电动机(BSRM)定子质量和刚度的影响,把通过添加弹簧来模拟柔性连接的建模方法推广应用于双绕组BSRM三维有限元模态分析。有限元计算结果表明,采用弹簧模拟绕组与铁心以及转矩绕组与悬浮绕组之间柔性连接是一种有效计及绕组影响的建模方法,具有工程实用价值。     

非惯性系弹簧谐振子振动周期的计算

通过引入等效势能,给出了非惯性系机械能守恒定律.分三种情况,利用机械能守恒对处于匀加速运动参考系中的弹簧谐振子周期进行了分析计算,并给出了正确的结果.     

平台导引头隔离度模型辨析

通过对隔离度的产生机理进行研究,对比分析了基于惯性基准和基于弹体基准的隔离度模型之间的区别. 在基于惯性基准的隔离度模型基础上分析了干扰力矩对平台导引头隔离度的影响,并设计滞后校正降低了干扰力矩引起的隔离度. 研究结果表明,与基于弹体基准的隔离度模型相比,基于惯性基准的隔离度模型对隔离度产生机理的描述更为合理;在导引头稳定回路上增加滞后校正可以有效降低干扰力矩引起的隔离度.      

基于MATLAB的弹簧设计软件

弹簧是复杂却常用的,弹簧设计有诸多要求而且过程繁琐:弹簧刚度要满足要求、弹簧丝要满足静强度和疲劳强度、弹簧振动频率要远离工作频率、压缩弹簧需要满足稳定性、拉伸弹簧要考虑初拉力问题等等;弹簧参数多,有弹簧丝直径、弹簧中径、旋绕比、有效圈数等等;设计时需要凭设计者经验,预估一组关键参数再通过一系列计算得到弹簧所有参数,进而计算前面所述的性能,若不满足,再修改参数并进行新一轮计算,直到满足为止,设计过程计算量大且工作繁琐;设计的弹簧需要在CATIA中建模才能直观的看到。本文针对上面的多个问题,基于MATLAB R2010b开发了弹簧设计软件,极大程度的降低了设计者的工作量。     

汽车空气悬架非线性垂向动力学行为研究

文章为了研究汽车空气弹簧悬架在不同初始条件和系统参数改变情况下的变化规律,利用空气弹簧有限元模型拟合出其受力曲线,将非线性动力学与车辆悬架动力学、有限元软件的使用和非线性理论分析结合起来,分析了单频正弦激励下,汽车空气弹簧悬架的四自由度半车模型的非线性行为,研究了系统中出现的分岔及混沌现象;结果表明激励幅值对非线性系统响应的影响较小,在小阻尼的情况下易产生混沌现象。     

非线性蛇簧联轴器的基本设计理论研究(一)

本文在实验的基础上,通过对破坏机理的研究,比较全面地确定了计算载荷的影响因素,给出了轻载、中载及重载三种情况下簧片的设计及轮齿定形公式。