检索结果-内蒙古大学图书馆

中国机械工程 2025年第4期36卷 857-863,887页

作者：莫帅黄轩黄祖瑞张伟特色金属材料与组合结构全寿命安全国家重点实验室南宁530004 广西大学机械工程学院南宁530004 华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室武汉430074

为拓展机械超结构形式、优化机械超结构动态调节能力,设计出一种微观齿轮单元结构,在二维平面内周期性排列形成超结构。从结构设计原理和稳定性方面对该超结构进行了分析,表明所设计的超结构能够实现力学性能连续、稳定调节。通过有限... 详细信息

为拓展机械超结构形式、优化机械超结构动态调节能力,设计出一种微观齿轮单元结构,在二维平面内周期性排列形成超结构。从结构设计原理和稳定性方面对该超结构进行了分析,表明所设计的超结构能够实现力学性能连续、稳定调节。通过有限元模拟的方法分析了这种超结构广泛的力学性能,包括静力学与动力学。研究结果表明,外啮合齿轮胞的弹性模量调节范围超过了10倍,内啮合行星齿轮胞的弹性模量调节范围则超过200倍,其剪切模量也有可观的调节范围;此外,基于齿轮单元的超结构可以实现固有频率与频幅曲线的连续变化,为材料的避振减振设计提供了新的思路。最后,基于这种微观齿轮单元设计出多种减振装置,证明了它在减振与动力学调控的独特优势与广阔应用前景。

关键词：机械超结构齿轮元胞力学性能连续可调减振结构

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滑动轴承轴心位置测量的误差补偿

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润滑与密封 2025年第05期 165-169页

作者：田助新齐思田鹿怀庆三峡大学机械与动力学院黄河水利职业技术学院机械工程学院华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室

滑动轴承轴心位置的通用方法是在轴承圆周方向上呈90°布置2个位移传感器，通过测量主轴表面的位置变化来确定轴心位置。然而，该方法存在明显的测量误差。通过分析误差产生的原因，提出一种基于该测量方法的误差补偿方案，并讨论... 详细信息

滑动轴承轴心位置的通用方法是在轴承圆周方向上呈90°布置2个位移传感器，通过测量主轴表面的位置变化来确定轴心位置。然而，该方法存在明显的测量误差。通过分析误差产生的原因，提出一种基于该测量方法的误差补偿方案，并讨论其精度。结果表明：该方案能够有效减小通用方法的测量误差。通过对半径为25、50、100 mm的3种轴承轴心位置坐标的分析，发现补偿后的轴心位置坐标最大相对误差为0.23%,对应的绝对误差为0.002 3μm;最大绝对误差为0.05μm,对应的相对误差为0.1%。因此，该补偿方案能够满足实际工程中高精密滑动轴承轴心轨迹测量的精度需求。

关键词：滑动轴承轴心位置轴心轨迹测量误差误差补差

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航空混交面齿轮分流传动系统非线性动力学

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航空动力学报 2025年第2期40卷 212-222页

作者：莫帅唐旭陈科任张伟张以都广西大学特色金属材料与组合结构全寿命安全国家重点实验室南宁530004 广西大学机械工程学院南宁530004 广西大学工程力学研究中心南宁530004 华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室武汉430074 直升机传动技术国防科技重点实验室南京210016 北京航空航天大学虚拟现实技术与系统国家重点实验室北京100191

在考虑支撑刚度、时变啮合刚度、齿侧间隙、综合传动误差、轴承刚度等多种因素的前提下,建立混交面齿轮分流传动系统的非线性动力学模型,研究混交面齿轮分流传动系统的非线性动力学特性。采用Runge-Kutta积分方法对系统微分动力学方程... 详细信息

在考虑支撑刚度、时变啮合刚度、齿侧间隙、综合传动误差、轴承刚度等多种因素的前提下,建立混交面齿轮分流传动系统的非线性动力学模型,研究混交面齿轮分流传动系统的非线性动力学特性。采用Runge-Kutta积分方法对系统微分动力学方程进行求解,系统的非线性特征通过相平面图、时域图、频域图和庞加莱截面图小波分析图来描述,并用分分岔图描述外部激励频率和刚度对系统的非线性行为的影响。结果表明:在不同的外部激励和刚度作用下,系统将会呈现周期-混沌交替的运动特性。

关键词：非线性动力学混交面齿轮分流传动小波分析

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深海液压技术应用与研究进展

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机械工程学报 2018年第20期54卷 14-23页

作者：刘银水吴德发李东林邓亦攀华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室华中科技大学机械科学与工程学院

液压传动(包括油液压和水液压)具有刚性好、结构紧凑、承载能力高、功率重量比大、响应速度快等突出优点,在深海高压环境下压力补偿相对容易;同时,液压传动的失效模式为渐进式(如压力、流量逐渐下降等),给设备操作人员提供预警时间,可... 详细信息

液压传动(包括油液压和水液压)具有刚性好、结构紧凑、承载能力高、功率重量比大、响应速度快等突出优点,在深海高压环境下压力补偿相对容易;同时,液压传动的失效模式为渐进式(如压力、流量逐渐下降等),给设备操作人员提供预警时间,可有效避免突发式的故障,提高设备的安全性,因此,液压技术在深海装备上得到了广泛的应用。在分析液压技术在深海装备中应用的优点的基础上,概述其国内外研究现状,介绍深海液压技术的几个典型应用:(1)潜水器浮力调节系统;(2)水下作业工具;(3)水下作业机械手。最后,对深海液压技术存在的问题进行了分析和展望,指出深海环境下介质特性变化和结构形变是需要关注的两个重要问题;随着元器件不断丰富和成熟,海水液压技术会在深海装备中发挥更大的作用。

关键词：液压传动海水液压深海装备浮力调节水下作业工具水下作业机械手

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基于切削力预测模型的复杂曲面铣削进给速度优化

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中国科学：技术科学 2016年第7期46卷 722-730页

作者：付中涛杨文玉张彦辉蔡潘华中科技大学机械科学与工程学院数字制造装备与技术国家重点实验室武汉430074

针对复杂曲面恒定进给速度带来加工效率低下及表面质量差的情况,提出了基于切削力预测模型的铣削进给速度优化方法.首先,通过对刀位轨迹、曲面与刀具几何、刀/工切削接触区及动态切削厚度的分析计算,建立了多轴加工复杂曲面的切削力预... 详细信息

针对复杂曲面恒定进给速度带来加工效率低下及表面质量差的情况,提出了基于切削力预测模型的铣削进给速度优化方法.首先,通过对刀位轨迹、曲面与刀具几何、刀/工切削接触区及动态切削厚度的分析计算,建立了多轴加工复杂曲面的切削力预测模型,从而得到了进给速度与切削力之间的映射关系.然后将给定的参考切削力与每个刀位点处的最大切削力之差的绝对值作为优化目标函数,通过Newton-Raphson迭代算法来调整原刀位点文件中的进给速度,以确保切削力的恒定以及机床系统的运行平稳.最后,以模型桨桨叶为对象,开展了相应的加工实验.实验结果表明:提出的优化方法使桨叶精加工的时间缩短了25%以上,表面残余应力和显微硬度得到增加,这对提高桨叶曲面的加工效率与改善加工表面质量具有明显的效果,从而验证了所提出的进给速度优化方法的有效性.

关键词：进给速度优化切削力模型复杂曲面加工效率加工表面质量

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航空发动机叶片叶缘随形磨抛刀路规划

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航空学报 2021年第10期42卷 249-259页

作者：赵欢姜宗民丁汉华中科技大学机械科学与工程学院数字制造装备与技术国家重点实验室武汉430074

航空发动机叶片是整机核心零件,其制造量占到30%以上。叶片叶缘具有大弯扭复杂曲面、薄壁圆角半径微小渐变、精度要求苛刻等特征,末端工序磨抛的精度和品质直接决定整机的性能与寿命。人工仍然是叶片叶缘磨抛的主要手段,然而粉尘危害健... 详细信息

航空发动机叶片是整机核心零件,其制造量占到30%以上。叶片叶缘具有大弯扭复杂曲面、薄壁圆角半径微小渐变、精度要求苛刻等特征,末端工序磨抛的精度和品质直接决定整机的性能与寿命。人工仍然是叶片叶缘磨抛的主要手段,然而粉尘危害健康、经验依赖性强、零件一致性差等不足决定了自动化磨抛是必然趋势。叶片叶缘自动化磨抛多采用砂轮横磨或纵磨的刀路规划方式,存在刀路不连续且分行密集、力控制困难等不足,易造成叶缘局部过切,难以保证圆角轮廓创成。为此,建立了砂带包络叶缘的螺旋进给力控磨抛工艺,提出了面族与复杂曲面高阶切触的随形磨抛路径规划方法,实现了叶片叶缘的宽行高效磨抛。首先对叶缘区域进行横磨刀路规划,然后依照圆弧拟合曲线原理进行高阶切触式包络段再规划,最后进行横纵混合磨抛路径规划实现螺旋式连续进给。针对航空发动机叶片开展仿真和实验验证,结果表明所提出的方法相比于传统的横磨或纵磨方法,可将刀触点减少78.8%,轮廓精度由-0.06~+0.07mm提高到-0.015~+0.05mm,表面粗糙度由R_(a)>3.2μm提高到0.175μm,并且有效保证了叶缘轮廓形状,避免了过切现象。

关键词：航空发动机叶片叶缘随形磨抛刀路规划砂带包络

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功能性电刺激下的关节自适应运动控制研究

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自动化学报 2016年第12期42卷 1923-1932页

作者：吴强张琴熊蔡华华中科技大学机械科学与工程学院数字制造装备与技术国家重点实验室武汉430074

针对功能性电刺激(Functional electrical stimulation,FES)下外部干扰和肌肉疲劳对关节运动的影响,提出了一种神经网络自适应滑模控制方法以获得更加精确的关节运动.本文建立了电刺激下的关节运动模型,在此模型的基础上设计了滑模控制... 详细信息

针对功能性电刺激(Functional electrical stimulation,FES)下外部干扰和肌肉疲劳对关节运动的影响,提出了一种神经网络自适应滑模控制方法以获得更加精确的关节运动.本文建立了电刺激下的关节运动模型,在此模型的基础上设计了滑模控制律,利用径向基神经网络在线逼近系统不确定特性,并通过Lyapunov方法设计了径向基神经网络的自适应律,以电刺激所产生的膝关节运动控制为例,通过仿真和实验研究验证了该神经网络滑模控制方法相对于传统的滑模控制来说,不仅可以准确地控制电刺激而获得期望的关节运动,而且当关节运动受到外部干扰和肌肉疲劳的影响时,还可自适应地对此进行补偿,有效地调节电刺激强度以获得准确的关节运动.

关键词：神经网络滑模控制肌肉疲劳运动控制功能性电刺激

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激光辅助MicroLED巨量转移技术进展

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中国科学：技术科学 2022年第4期52卷 513-528页

作者：孙宁宁杨彪陈福荣胡金龙余海洋卞敬段永青黄永安华中科技大学机械科学与工程学院数字制造装备与技术国家重点实验室武汉430074

巨量转移是将几百万甚至上千万颗微米尺度的MicroLED芯片从源基板精准转移到显示基板上的制造技术,在转移良率、精度和速率等方面存在诸多挑战,成为制约新一代显示产品的技术瓶颈.基于激光-材料界面的相互作用已经发展了多种激光辅助转... 详细信息

巨量转移是将几百万甚至上千万颗微米尺度的MicroLED芯片从源基板精准转移到显示基板上的制造技术,在转移良率、精度和速率等方面存在诸多挑战,成为制约新一代显示产品的技术瓶颈.基于激光-材料界面的相互作用已经发展了多种激光辅助转移技术,该种技术具有对器件损伤小、高度可选择性、响应快速高效等优势,目前成为极具潜力的巨量转移解决方案.本文首先介绍了巨量转移目前的技术实现方式和技术难点,随后评述了基于激光辅助的超薄微器件转移技术的最新进展,包括激光辅助的基本原理、转移工艺过程和目前达到的技术水平,最后探讨了在MicroLED芯片巨量转移领域的发展前景及挑战.

关键词：微型发光二极管巨量转移激光辅助转移激光剥离动态释放层

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基于3-RRR非对称球面并联机构的假肢肩关节机构优化设计

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中国科学：技术科学 2022年第9期52卷 1434-1446页

作者：陈文斌张宇霖付豪范翔熊蔡华梁杰俊一华中科技大学机械科学与工程学院数字制造装备与技术国家重点实验室武汉430074

由于具有紧凑的空间布局和良好的结构刚度等特点,3自由度球面并联机构在肩、腕等多自由度关节的设计方面具有潜在的优势,但现有球面机构设计方法未结合人体肩关节工作空间呈非对称形貌、灵巧运动能力呈非对称分布的特点开展针对性的设计... 详细信息

由于具有紧凑的空间布局和良好的结构刚度等特点,3自由度球面并联机构在肩、腕等多自由度关节的设计方面具有潜在的优势,但现有球面机构设计方法未结合人体肩关节工作空间呈非对称形貌、灵巧运动能力呈非对称分布的特点开展针对性的设计.本文以3-RRR非对称球面并联机构为原型,开展假肢肩关节机构参数优化研究,旨在改善非对称球面并联假肢肩关节机构的运动学性能.为此,首先确定了机构的参数化模型,在推导机构运动学正反解和速度雅可比矩阵的基础上,以机构工作空间对人体肩关节工作空间的覆盖程度最大、机构灵巧性最高和输入轴最大力矩最小为目标对机构的参数进行多目标优化设计.利用基于三角模糊数的模糊层次分析法计算各个指标的权重,以加权求和法从优化求解的Pareto解集中筛选出满足需求的最优机构参数.根据该最优机构参数设计的假肢肩关节机构,其工作空间能够有效覆盖人体肩关节的工作空间.和现有对称配置的球面并联机构相比,其机构灵巧性和最大关节力矩得到有效改善.研究工作可为假肢肩关节的设计与应用提供理论基础.

关键词：假肢肩关节 3-RRR球面并联机构多目标优化设计模糊层次分析法

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飞行器共形天线新型制造工艺及应用研究进展

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航空学报 2021年第10期42卷 150-166页

作者：史则颖叶冬彭子寒谢寒王洪扬蒋宇黄永安华中科技大学机械科学与工程学院数字制造装备与技术国家重点实验室武汉430074

共形天线具有小型化、低剖面、大孔径等特点,是未来天线重点发展趋势之一,以气动一体化天线、超宽带窄波束天线为代表的共形天线成为目前飞行器天线领域的研究热点。当前共形天线的制作工艺主要包括打印、转印、激光加工等,采用合适的... 详细信息

共形天线具有小型化、低剖面、大孔径等特点,是未来天线重点发展趋势之一,以气动一体化天线、超宽带窄波束天线为代表的共形天线成为目前飞行器天线领域的研究热点。当前共形天线的制作工艺主要包括打印、转印、激光加工等,采用合适的工艺能够实现天线的大面积共形制造。讨论了共形天线在不同飞行器载体上的优势,如打印制作的低剖面机载天线可实现战机的气动隐身一体化需求,也可满足弹载天线小型超宽带需求,柔性天线可应用于星载充气可展开天线等。在此基础上对当前共形天线存在的关键技术问题进行了阐述,并对共形天线在航空航天领域的未来发展做出了展望。

关键词：飞行器共形天线天线技术喷印工艺隐身

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