检索结果-内蒙古大学图书馆

高技术通讯 2010年第10期20卷 1080-1085页

作者：方斌李剑锋北京工业大学机械工程及应用电子技术学院北京100124

分析了14R并联机器人机构的结构组成特点,根据其支链的杆长约束建立了机器人机构的运动参数方程,并推导出封闭形式的位置逆解和正解。其次,基于支链和动平台的力平衡关系得到了机器人机构的力雅克比矩阵,并采用线几何方法对机器人机构... 详细信息

分析了14R并联机器人机构的结构组成特点,根据其支链的杆长约束建立了机器人机构的运动参数方程,并推导出封闭形式的位置逆解和正解。其次,基于支链和动平台的力平衡关系得到了机器人机构的力雅克比矩阵,并采用线几何方法对机器人机构的位形奇异性进行了分析,提出了机器人机构支链奇异、平台奇异和主动副运动奇异的判别条件。最后,列举了机器人机构发生支链奇异、动平台奇异和主动副运动奇异的位形示例。研究结果有助于14R机构的参数设计、路径规划及运动控制。

关键词： 14R并联机器人机构位置解析力雅克比矩阵奇异性判别条件

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稀薄效应下空气静压主轴动态特性分析及试验研究

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四川大学学报（工程科学版） 2016年第5期48卷 180-185页

作者：陈东菊董丽华周帅范晋伟北京工业大学机械工程及应用电子技术学院北京100124

针对微尺度下空气静压主轴的动态特性问题,建立了体现稀薄效应的主轴有限元模型,对主轴的模态、谐响应进行了研究。首先,基于有限元法对主轴进行建模,轴承部分采用Combin14弹簧单元建模。接着,通过扰动法得出稀薄效应下以及传统情况下... 详细信息

针对微尺度下空气静压主轴的动态特性问题,建立了体现稀薄效应的主轴有限元模型,对主轴的模态、谐响应进行了研究。首先,基于有限元法对主轴进行建模,轴承部分采用Combin14弹簧单元建模。接着,通过扰动法得出稀薄效应下以及传统情况下轴承的刚度、阻尼参数,将此参数替代主轴模态分析中采用的弹簧单元的刚度、阻尼参数,结合主轴实际工作状态,进而分析出两种情况下的主轴的模态结果。然后,对主轴进行谐响应分析,校核之前模态分析结果。最后,对主轴进行锤击模态试验,从而检验两种状态下的模态分析结果。实验结果表明:稀薄效应下分析所得主轴1阶固有频率值较试验测量值的误差只有3.6%左右,而传统情况下得出的1阶频率值的误差在15%左右,这对主轴系统以后的优化设计和精度控制方面具有一定的理论依据。

关键词：空气静压主轴稀薄效应模态分析动态性能

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设施蔬菜收获机拉拔力学性能EDEM仿真与试验

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农业工程学报 2017年第23期33卷 24-31页

作者：高国华谢海峰王天宝北京工业大学机械工程及应用电子技术学院北京100022

针对设施蔬菜收获机在蔬菜拉拔的高度不能满足要求,根茎露出的距离过短,导致蔬菜切散,收获失败的现象,该文通过建立影响拉拔效果的拉拔力数学参数方程,以及对蔬菜根部和茎部的生物力学特性进行研究,从而建立蔬菜拉拔过程离散元仿真模型... 详细信息

针对设施蔬菜收获机在蔬菜拉拔的高度不能满足要求,根茎露出的距离过短,导致蔬菜切散,收获失败的现象,该文通过建立影响拉拔效果的拉拔力数学参数方程,以及对蔬菜根部和茎部的生物力学特性进行研究,从而建立蔬菜拉拔过程离散元仿真模型,利用离散单元软件EDEM(engineering discrete element method),对蔬菜拉拔机理进行研究,从而确定最佳拉拔力及拉拔效果影响工作参数。通过仿真分析,得到蔬菜拉拔力与蔬菜位移的曲线及蔬菜拉拔仿真过程现象图,确定在最佳拉拔距离高度为20 mm时,对应最小拉拔阻力为26.87 N;利用对蔬菜根茎的拉伸压缩试验,得到在安全系数为1.1情况下,蔬菜根茎最大安全拉拔载荷为37.5 N以及蔬菜茎部最大安全压缩载荷为84.36 N。根据拉拔力的上下限,结合拉拔数学参数方程,确定了满足种植1~6株蔬菜的种植槽运输架的倾斜角度为17.8?,并核算在此倾斜角度下蔬菜茎部所受最大推力小于蔬菜最大破坏力值。将最终工作参数应用于单排样机试验,得到良好的收获效果,验证了设施蔬菜收获机关键参数取值的合理性,并为后续多排收获的整机研制打下了良好基础。

关键词：农业机械力学特性离散元法设施蔬菜收获机拉拔机理

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磁致伸缩与磁弹一体化传感器的研制

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机械工程学报 2013年第22期49卷 46-52页

作者：刘秀成吴斌何存富北京工业大学机械工程及应用电子技术学院北京100124

为开发具有缺陷检测与应力测量双功能的单体传感器,设计出一种包括静态偏置磁路和内、外层感应线圈的一体化传感器结构,可工作于磁致伸缩与磁弹传感器两种模式。结合磁致伸缩与磁弹基本理论,以能量转换效率和应力测量灵敏度为指标,采用... 详细信息

为开发具有缺陷检测与应力测量双功能的单体传感器,设计出一种包括静态偏置磁路和内、外层感应线圈的一体化传感器结构,可工作于磁致伸缩与磁弹传感器两种模式。结合磁致伸缩与磁弹基本理论,以能量转换效率和应力测量灵敏度为指标,采用有限元仿真法对一体化传感器的偏置磁场进行优化选取。一体化传感器的试验测试结果表明,传感器工作于磁致伸缩传感器模式时,可在直径6.3 mm钢杆中激励产生L(0,1)模态超声导波并有效检测出宽度和深度均为1 mm的槽型缺陷,增加外层感应线圈的驱动直流可对静态偏置磁场强度进行补偿以使接收的缺陷回波信号幅值增加,提高传感器的缺陷检测能力;工作于磁弹传感器模式时,随激励信号幅值增大,传感器的应力测量灵敏度和测量结果线性度均有提高,其中测量结果线性拟合确定系数最高达0.992 4,表明一体化传感器可用于高精度应力测量。

关键词：磁致伸缩磁弹一体化传感器缺陷检测应力测量

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一种单自由度对称可展耦合机构的设计

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机械工程学报 2018年第5期54卷 62-73页

作者：高慧芳刘婧芳余跃庆北京工业大学机械工程与应用电子技术学院

基于正十二面体结构的特殊性和对称性,提出一种具有一个移动自由度的对称可展耦合机构。针对正十二面体包含的几何要素及空间布局,建立耦合框架结构,定义对应的构件类型并确定支链组成,根据各构件的连接情况设计3种类型替代构件,按照耦... 详细信息

基于正十二面体结构的特殊性和对称性,提出一种具有一个移动自由度的对称可展耦合机构。针对正十二面体包含的几何要素及空间布局,建立耦合框架结构,定义对应的构件类型并确定支链组成,根据各构件的连接情况设计3种类型替代构件,按照耦合框架结构用转动运动副(R副)将替代构件顺次连接,构建出机构基础模型。分析基本单元环的内部约束,在确定其具有可动性的基础上对机构基础模型的自由度及输出运动性质进行分析,设计出期望的对称耦合机构。建立耦合机构的三维实体模型,设置不同的驱动条件,通过Matlab获得节点构件和末端件的位移变化曲线,得到的结果与理论分析结果一致,表明提出的新机构是一种具有可展性的单移动自由度对称耦合机构。

关键词：多环耦合机构正十二面体替代构件可展机构

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基于磁巴克豪森噪声的S136钢表面硬度定量预测模型对比

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机械工程学报 2019年第18期55卷 15-21页

作者：何存富蔡燕超刘秀成吴斌北京工业大学机械工程与应用电子技术学院

表面硬度是铁磁性材料制造质量评价的重要指标,其无损定量检测是该领域的研究热点。为将磁巴克豪森噪声技术用于S136表面硬度的无损定量检测,利用实验室研制的磁巴克豪森噪声检测装置对60块具有不同表面硬度的S136试件进行重复性测试,... 详细信息

表面硬度是铁磁性材料制造质量评价的重要指标,其无损定量检测是该领域的研究热点。为将磁巴克豪森噪声技术用于S136表面硬度的无损定量检测,利用实验室研制的磁巴克豪森噪声检测装置对60块具有不同表面硬度的S136试件进行重复性测试,统计测得多项磁参量的变异系数,结果表明检测装置具有良好的重复检测精度。为实现表面硬度的磁学定量表征,分析磁巴克豪森噪声和切向磁场强度检测信号的6项特征磁参量与硬度的关系,重点对比研究基于一元、多元线性回归和BP神经网络模型的表面硬度定量预测方法。研究结果显示:采用6项磁参量作为输入的BP神经网络模型对表面硬度的预测精度最高,对300个案例的平均预测误差仅为2.14%,最大误差约为11.74%,274个案例的预测误差小于5.00%。研究成果为实现钢板表面硬度的磁巴克豪森噪声无损定量检测提供了方法借鉴。

关键词：巴克豪森噪声表面硬度 BP神经网络定量预测

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摆动输出活齿凸轮机构传动及齿廓方程

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机械工程学报 2018年第23期54卷 23-31页

作者：李剑锋赵宏伟张雷雨于洋北京工业大学机械工程与应用电子技术学院

融合活齿传动和凸轮机构两种传动形式的优点,提出了摆动输出活齿凸轮机构,并分析了其结构及传动原理。作为一种新颖的传动形式,该机构具有齿数灵活、全齿啮合、摆角范围宽,可按简谐曲线、等加速度曲线以及无停留修正梯形曲线等多种既定... 详细信息

融合活齿传动和凸轮机构两种传动形式的优点,提出了摆动输出活齿凸轮机构,并分析了其结构及传动原理。作为一种新颖的传动形式,该机构具有齿数灵活、全齿啮合、摆角范围宽,可按简谐曲线、等加速度曲线以及无停留修正梯形曲线等多种既定规律摆动输出的特点。借助凸轮曲线位移的已知性建立了输入、输出凸轮转角在任意时刻的对应关系以解决传动比不恒定而无法直接创建传动关系的问题,进而推导出了输入、输出凸轮的理论齿形方程和工作齿廓方程。在理论分析的基础上,给定设计参数并绘制输入、输出凸轮的理论齿形与工作齿廓啮合线以及机构啮合位形,皆未发生干涉现象,验证了方程推导的正确性,为以后进一步的研究及应用提供了分析基础。

关键词：全齿啮合摆动输出凸轮曲线变速比齿廓方程啮合位形

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线性测微电感的精化

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光学精密工程 2015年第1期23卷 191-196页

作者：石照耀刘吕亮北京工业大学机械工程与应用电子技术学院

为提高测微电感传感器的测量精度,提出了基于赫姆霍兹线圈理论设计螺线管线圈的方法,改善了螺线管线圈内轴向上磁场的分布均匀性。首先,分析了螺线管线圈模型,建立了螺线管线圈参数与轴向磁场强度分布相互关系的广义函数模型。然后,通... 详细信息

为提高测微电感传感器的测量精度,提出了基于赫姆霍兹线圈理论设计螺线管线圈的方法,改善了螺线管线圈内轴向上磁场的分布均匀性。首先,分析了螺线管线圈模型,建立了螺线管线圈参数与轴向磁场强度分布相互关系的广义函数模型。然后,通过线圈与磁芯的尺寸确定了系统轴向磁场强度分布函数模型,结合磁芯移动区间范围设置磁场均匀度最小误差目标函数,通过对目标函数寻优得到各螺线管线圈的各项参数。最后,搭建了测微电感传感器的测试系统,测试了传感器性能。实验结果表明:与传统线圈相比,改进型螺线管线圈在100μm测量范围内的线性度由0.46%提高到0.30%。实验显示通过对不同规格的螺线管线圈进行组合,可使得螺线管内轴向上磁场强度分布均匀,从而提高了测量精度。

关键词：测微电感电感传感器微位移测量螺旋管线圈接触扫描测头

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单晶硅多晶面表面波波速曲线超声测量方法

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机械工程学报 2018年第6期54卷 110-117页

作者：宋国荣洪广富卢东吕炎何存富吴斌北京工业大学机械工程与应用电子技术学院

随着晶体材料在航空航天、交通、电子电气工程、能源和环保等领域的广泛应用,对材料特殊性能的研究和检测工作也提出了新的要求。基于声波在材料中传播特性与材料力学性能之间的本构关系,建立单晶硅弹性常数矩阵与表面波波速之间关系的... 详细信息

随着晶体材料在航空航天、交通、电子电气工程、能源和环保等领域的广泛应用,对材料特殊性能的研究和检测工作也提出了新的要求。基于声波在材料中传播特性与材料力学性能之间的本构关系,建立单晶硅弹性常数矩阵与表面波波速之间关系的声弹性理论模型,并利用晶面的转换矩阵得到不同晶面下,表面波波速随角度变化的理论曲线。基于线聚焦超声换能器、高精度散焦测量系统和V(f,z)分析法获得单晶硅三个晶面沿不同角度的表面波波速变化曲线,试验测量结果与理论曲线相吻合,表明超声显微镜技术在各向异性材料表面波波速测量方面具有很高的精确度和可靠性。同时,论文还研究了单晶硅的晶体结构与表面波波速之间内在对应关系,为单晶硅等各向异性材料的性能检测与评价奠定了理论与试验基础。

关键词：单晶硅声弹性理论表面波弹性常数超声显微镜

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大齿轮测量:现状与趋势

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机械工程学报 2013年第10期49卷 35-44页

作者：石照耀林虎林家春张白北京工业大学机械工程与应用电子技术学院

大齿轮是大型装备的关键零部件,因其技术参数、尺寸和重量的要求不断增加,对其测量一直是技术难题。全面分析影响大齿轮测量的诸多因素,从齿轮离位式测量和齿轮在位式测量两个方面论述当前大齿轮测量的原理、方法及典型仪器,比较两类测... 详细信息

大齿轮是大型装备的关键零部件,因其技术参数、尺寸和重量的要求不断增加,对其测量一直是技术难题。全面分析影响大齿轮测量的诸多因素,从齿轮离位式测量和齿轮在位式测量两个方面论述当前大齿轮测量的原理、方法及典型仪器,比较两类测量的优缺点;在分析大齿轮的加工特点和应用要求的基础上,指出实现大齿轮质量的全局表征和快速测量是大齿轮测量的总体要求和发展方向;介绍大齿轮测量的新思想、新原理、新方法和新样板,特别指出"以小测大"是特大型齿轮测量技术发展的必然趋势,基于激光跟踪干涉技术的在位测量方法集成激光跟踪和坐标测量技术的优点,可以精确确定测量仪器与被测齿轮的位置关系,不仅解决了在位测量的难题,也可用于其他大型复杂零件的测量,具有很好的应用前景。

关键词：齿轮离位式测量在位式测量齿轮样板激光跟踪测量技术

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