检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：张亚欧赵万生康小明上海交通大学机械与动力工程学院机械系统与振动国家重点实验室

动态场致射流微细放电加工是利用静电感应进行放电加工的方法。该方法将电解液置于直径很小的喷嘴内,将高压电源的两端分别与喷嘴内的电解液和工件相连,此时工件和充满电解液的喷嘴之间形成高压静电场,在高压静电场作用下,放置在喷嘴内... 详细信息

动态场致射流微细放电加工是利用静电感应进行放电加工的方法。该方法将电解液置于直径很小的喷嘴内,将高压电源的两端分别与喷嘴内的电解液和工件相连,此时工件和充满电解液的喷嘴之间形成高压静电场,在高压静电场作用下,放置在喷嘴内的电解液能够在喷嘴端口形成泰勒锥,锥尖端聚集大量感应电荷,电荷的极性与工件表面的感应电荷相反,在静电场力、表面张力及喷嘴毛细管效应的作用下,泰勒锥尖端能产生极微细的射流。当射流尖端靠近工件表面时,由于电荷的聚集,从而发生剧烈的等离子体放电,在放电结束之后,由于射流表面感应电荷的减少,射流表面电荷受到的电场力小于表面张力,从而导致射流迅速回退;由于电荷的聚集,泰勒锥再次形成,从而形成一个周期性的放电过程。该方法具有放电能量小,自动产生工具电极,没有电极损耗和无需电极补偿等优点,是一种新型的放电加工方法。但是,由于是一种感应放电加工方式,射流电极是通过静电感应产生的,最小直径可达几微米甚至几百纳米,易受到外界环境或工件表面局部环境的干扰,因此,在长时间加工过程中,极易出现放电点不集中,等离子体偏移等问题。本文提出在工件另一侧引入辅助电极,将电源一端直接与辅助电极相连,通过辅助电极调制工件表面的电场分布,引导等离子体在工件表面的放电轨迹,从而抑制放电偏移。在仿真研究中,固定喷嘴距离工件的相对距离,保持工件和辅助电极的距离始终为0.1mm,且保持喷嘴中心轴线与辅助电极轴线始终空间共线,研究射流尖端分别距离工件表面1mm、0.4mm、0.2mm时,工件表面上电场强度、电势、电位移强度的分布特征。仿真结果显示,工件表面的电势、电场强度、电位移强度均服从同心圆分布,圆心处于喷嘴在工件的垂直投影点上,且峰值在同心圆圆心处,幅值随着半径增大而减小。由麦克斯维尔方程中的高斯定理可知,由于电位移强度的散度是电荷密度,因此可知工件表面的电荷密度分布与电位移强度分布相同。在加工实验研究中发现,在引入辅助电极的场致射流放电加工单点加工实验中,由于辅助电极的引入,工件表面可加工出直径53.14μm、深度5.50μm的蚀坑。在连续沟道加工实验中,可加工出宽度52.54μm、深度4.29μm的不间断沟槽。因此,通过辅助电极约束的动态场致射流微细放电加工模型和实验研究,证明了辅助电极能够调制工件表面的电场,从而抑制放电偏移,增强放电集中,继而为动态场致射流微细放电加工中等离子体偏移问题提供了解决方案。

关键词：场致射流电解液射流放电加工辅助电极放电集中等离子体

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一种消防六足机器人及其腿部机构运动学分析

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中国机械工程 2016年第7期27卷 865-871页

作者：金振林张金柱高峰燕山大学秦皇岛066004 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

提出了一种六足并联消防机器人,并进行了整机概念设计;经过对2UPS+UP机构进行变异,提出了一种新型三自由度易防护腿部机构;对该腿部机构进行了运动学分析,推导了位置反解方程和速度映射关系,分析了工作空间,绘制了工作空间三维图,揭示... 详细信息

提出了一种六足并联消防机器人,并进行了整机概念设计;经过对2UPS+UP机构进行变异,提出了一种新型三自由度易防护腿部机构;对该腿部机构进行了运动学分析,推导了位置反解方程和速度映射关系,分析了工作空间,绘制了工作空间三维图,揭示了其驱动机构几何参数对该机器人越障能力和行走速度的影响规律,设计了一组合理的几何参数。所提出的六足机器人防护性好,在消防、核电泄漏及地震等救灾场合有很好的应用前景。

关键词：三自由度六足机器人运动学工作空间

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三向隔振平台动力学建模与实验研究

三向隔振平台动力学建模与实验研究

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第十二届全国振动理论及应用学术会议

作者：谢溪凌刁建超徐颖蕾章振华张志谊上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240 上海交通大学振动、冲击、噪声研究所上海200240

针对振动敏感型通信设备的振动隔离问题,研究一种三向隔振平台,其中水平方向由滚动隔振平台构成,垂直方向由四个并联的三参数波纹管-黏滞流体隔振器组成.建立三向隔振平台的数学模型,给出滚动隔振平台凹型复位曲面轮廓以及三参数隔振器... 详细信息

针对振动敏感型通信设备的振动隔离问题,研究一种三向隔振平台,其中水平方向由滚动隔振平台构成,垂直方向由四个并联的三参数波纹管-黏滞流体隔振器组成.建立三向隔振平台的数学模型,给出滚动隔振平台凹型复位曲面轮廓以及三参数隔振器设计方法.对三向隔振平台的隔振性能进行实验验证,结果显示水平方向对于0-128Hz的随机激励,隔振后的加速度RMS值下降95％以上;垂直方向的共振频率为15Hz,放大因子6.2dB,在25-120Hz内衰减率约有-35.5dB/dec,另外对于0-512Hz的随机激励,隔振后的加速度RMS值下降92％以上.

关键词：通信设备三向隔振平台动力学建模隔振效果

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基于双高斯分层表面理论的机械密封研究

基于双高斯分层表面理论的机械密封研究

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第六届全国流体密封学术会议

作者：胡松涛黄伟峰史熙彭志科刘向锋上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240 清华大学摩擦学国家重点实验室北京100084

表面作为零部件的“指纹”,其科学性是开展后续润滑、接触、摩擦磨损、监测控制等研究的基础.现有学者多从单层表面视角出发理解表面,而忽视了双工序、磨损等表面存在的双高斯分层特征.少量学者受到双工序表面加工制造过程的启发,提出... 详细信息

表面作为零部件的“指纹”,其科学性是开展后续润滑、接触、摩擦磨损、监测控制等研究的基础.现有学者多从单层表面视角出发理解表面,而忽视了双工序、磨损等表面存在的双高斯分层特征.少量学者受到双工序表面加工制造过程的启发,提出了双高斯分层表面理论,并成功拓展至磨损表面的研究.本文从表面表征仿真、润滑接触、摩擦磨损、监测控制四个方面归纳总结了国内外有关双高斯分层表面理论的研究工作,特别关注该理论在机械密封领域的应用,进而提出了后续可深入探讨的双高斯研究,以期为机械密封的设计与研究提供理论和工程指导.

关键词：机械密封摩擦磨损参数设计双高斯分层表面理论

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具备内外旋自由度的双侧减压辅具对膝关节生物力学的影响

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医用生物力学 2016年第5期31卷 443-448页

作者：刘婷甘云刘杰民罗云上海交通大学机械与动力工程学院机械系统与振动国家重点实验室上海200240

目的针对传统膝关节辅具对人体下肢运动自由度限制的问题,为辅具提供一种顺应膝关节内外旋自由度的设计方案。方法通过在辅具中增加双自由度铰链的设计释放内外旋自由度,设置佩戴具备和不具备双自由度铰链的双侧减压辅具实验组、未佩戴... 详细信息

目的针对传统膝关节辅具对人体下肢运动自由度限制的问题,为辅具提供一种顺应膝关节内外旋自由度的设计方案。方法通过在辅具中增加双自由度铰链的设计释放内外旋自由度,设置佩戴具备和不具备双自由度铰链的双侧减压辅具实验组、未佩戴辅具对照组进行步态及力学实验测试。结果步态过程中,相比不具备双自由度铰链的辅具,具备双自由度铰链的辅具对膝关节内外旋运动的限制较小,且辅具可以为人体膝关节提供一定牵引力。结论顺应内外旋自由度的设计方案可以有效减少双侧减压辅具对膝关节运动的限制。

关键词：骨性关节炎双侧减压辅具内外旋牵引力步态分析

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主共振与内共振下纵横耦合轴系动力学分析

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振动工程学报 2016年第3期29卷 511-520页

作者：邹冬林荀振宇饶柱石塔娜上海交通大学振动冲击噪声研究所上海200240 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240 海军驻426厂军事代表室辽宁大连116001

考虑Von Karman非线性位移-应变关系,利用Hamilton原理建立了轴系纵横耦合下的动力学模型。利用Galerkin法对偏微分方程进行离散,采用多尺度法求解了离散方程。研究了纵向主共振并伴随内共振(由纵向第一阶固有频率近似等于横向第一阶正... 详细信息

考虑Von Karman非线性位移-应变关系,利用Hamilton原理建立了轴系纵横耦合下的动力学模型。利用Galerkin法对偏微分方程进行离散,采用多尺度法求解了离散方程。研究了纵向主共振并伴随内共振(由纵向第一阶固有频率近似等于横向第一阶正进动与反进动频率之和而产生)联合激励时轴系的动力学响应。研究表明随着系统参数以及激励载荷的不同,轴系出现不同的动力学特性。当激励载荷小于一临界值时,纵向激励力只能激起纵向振动,系统响应与线性系统一样;当载荷超过临界值时,纵向激励力同时激起了轴系的横向正进动与反进动频率,此时纵向振动出现能量饱和现象,能量从纵向渗透到横向。能量在正反进动模态间的分配与其正反进动频率成反比,从而使反进动幅值大于正进动幅值。同时响应中也出现跳跃现象。数值分析结果与摄动分析结果一致。

关键词：非线性振动轴系纵横耦合多尺度法主共振内共振

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功能性电刺激与机械外骨骼融合的膝关节康复装置的设计与实现

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中国康复医学杂志 2016年第3期31卷 330-332页

作者：任勇张定国上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室 200240

目的:设计一种新型的膝关节康复装置,融合了功能性电刺激和机械外骨骼,使其能够发挥两种康复技术的优点,同时弥补各自的缺陷,实现一种更加优化的康复辅助模式。方法:该康复装置采用串联弹性驱动器作为膝关节外骨骼的动力驱动装置,并设... 详细信息

目的:设计一种新型的膝关节康复装置,融合了功能性电刺激和机械外骨骼,使其能够发挥两种康复技术的优点,同时弥补各自的缺陷,实现一种更加优化的康复辅助模式。方法:该康复装置采用串联弹性驱动器作为膝关节外骨骼的动力驱动装置,并设计了相应的人机交互机构保证良好的力矩传递。驱动电机采用交流伺服电机,并与减速器相连保证足够的转矩。减速器输出轴和腿部支撑件之间通过弹性元件相连。与刚性驱动器相比,串联弹性驱动器具有防止过大的力冲激、可以实现稳定的力矩控制、储存和释放能量等优点,适用于人机交互领域。膝关节外骨骼还融合了模拟编码器、接触力传感器等便于进行反馈控制。结果:制作了原型机并进行了初步的实验验证,结果显示该膝关节康复装置能够实现较为精确的轨迹追踪,并且能够平衡电刺激和机械外骨骼的辅助力矩。结论:本文设计的混合式膝关节康复装置能够使两种康复技术无干扰地结合,为康复工程提供了一种新的思路。

关键词：功能性电刺激外骨骼串联弹性驱动器

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基于表面肌电信号与近红外光谱技术联合解码的仿人假手控制系统

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中国康复医学杂志 2016年第5期31卷 547-551页

作者：姚鹏飞盛鑫军郭伟超华磊朱向阳上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

表面肌电信号（surface electromyography,s EMG）,是肌肉收缩时复杂的表皮下肌肉电活动在皮肤表面处的时间和空间上综合的结果。s EMG信号广泛应用于人机接口（human computer interface,HCI）中,以帮助识别使用者的身体运动,并将其转... 详细信息

表面肌电信号（surface electromyography,s EMG）,是肌肉收缩时复杂的表皮下肌肉电活动在皮肤表面处的时间和空间上综合的结果。s EMG信号广泛应用于人机接口（human computer interface,HCI）中,以帮助识别使用者的身体运动,并将其转换为控制命令发送给外部设备。

关键词：表面肌电信号动作识别 NIRS 控制命令模式识别控制系统动作模式人机接口外部设备皮下肌肉

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一种滚动隔震平台动力学建模及实验研究

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噪声与振动控制 2017年第5期37卷 13-17页

作者：刁建超谢溪凌凌华张志谊上海交通大学振动冲击噪声研究所上海200240 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240 华为技术有限公司广东深圳518129

针对振动敏感型设备地震响应隔离问题,研究一种滚动隔震平台,并给出凹形复位板曲面轮廓。建立隔震平台的运动微分方程,通过数值仿真对El-Centro地震波响应进行分析,结果表明隔震平台可消减地震加速度向其承载设备的传递,并且曲面轮廓限... 详细信息

针对振动敏感型设备地震响应隔离问题,研究一种滚动隔震平台,并给出凹形复位板曲面轮廓。建立隔震平台的运动微分方程,通过数值仿真对El-Centro地震波响应进行分析,结果表明隔震平台可消减地震加速度向其承载设备的传递,并且曲面轮廓限制了设备的相对位移。在仿真分析的基础上,对滚动隔震平台的隔震性能进行实验验证,结果显示滚动隔震平台水平方向共振频率在0.5 Hz^1 Hz之间,对于0~16 Hz内的随机激励,隔震后的加速度RMS值下降90%以上;在隔震区,对单频激励也有较好的衰减效果。

关键词：振动与波振动敏感型设备地震响应滚动隔震平台凹形复位板

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流-固耦合作用下斜坡式防波堤地震动力响应分析

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工程力学 2016年第10期33卷 248-256页

作者：杨勋王欢欢余克勤金先龙上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240 上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 上海核工程研究设计院上海200233

针对地震过程中海水-防波堤-地基的耦合效应,结合某沿海斜坡式防波堤,建立了海水-防波堤-地基系统有限元模型,应用任意拉格朗日欧拉方法以及显式动态有限元方法,对真实地震过程中的防波堤系统动力响应进行了仿真,给出了流-固耦合作用下... 详细信息

针对地震过程中海水-防波堤-地基的耦合效应,结合某沿海斜坡式防波堤,建立了海水-防波堤-地基系统有限元模型,应用任意拉格朗日欧拉方法以及显式动态有限元方法,对真实地震过程中的防波堤系统动力响应进行了仿真,给出了流-固耦合作用下,不同地震激励的防波堤残余变形以及地震过程中的动水压力时程。研究结果表明:考虑流-固耦合作用对防波堤残余变形响应有较显著影响,且水平向残余变形受影响程度大于竖直向残余变形;地震过程中的动水压力主要受海水主频以及地震激励卓越频率的影响。研究结果可为防波堤设计、安全评价和抗震措施研究提供了理论基础。

关键词：海岸和近海工程防波堤地震响应流-固耦合任意拉格朗日欧拉方法

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