一、回转对称结构应力分析新方法(论文文献综述)
李成[1](2021)在《基于柔顺机构的往复摩擦试验机结构设计与试验研究》文中提出相对运动的摩擦副容易产生高温、变形和磨损,从而影响配合精度,加剧摩擦副的破坏进程,最终导致零部件提前失效。摩擦学主要借助摩擦试验机来研究不同条件下运动副的摩擦磨损失效机理,针对现有往复式摩擦试验机难以实现试验数据的高精度动态采集,基于摩擦学理论、现代测试技术和精密仪器理论,论文设计了一种基于柔顺机构的往复摩擦试验机,开展了结构设计、测控系统设计和试验研究等方面的工作,主要内容如下:(1)采用复数矢量法建立了曲柄滑块机构的封闭矢量位置方程,推导了滑块位置、速度、加速度、传动角、行程速度变化系数和驱动力矩的计算公式,分析了结构参数对机构传动性能的影响。设计了加载结构、摩擦力测量结构和摩擦副类型,最终得到了试验机的整体结构。(2)基于混合柔性铰链的设计思路,结合低应力水平的椭圆型铰链和大柔度的导角型铰链,设计了一种椭圆导角混合柔性铰链。以卡氏第二定理为基础,建立其闭环柔度方程,推导了回转精度的计算公式。讨论了结构参数对柔度、回转精度和柔度精度比的影响。通过定义输出位移与最大应力的比值系数,综合分析了椭圆导角混合柔性铰链的工作性能。(3)推导了柔顺机构的静态刚度,建立了柔顺机构的最大应力模型。根据拉格朗日运动微分方程,建立了柔顺机构的动力学方程,推导了固有频率计算公式。分析了结构参数对静、动力学性能的影响,综合考虑静力学和动力学性能,采用神经网络约束优化算法进行了优化设计,并对优化后的结构进行了仿真和实验研究。(4)分析了摩擦力、电压信号、柔顺机构位移信号三者之间的转换关系,以LabVIEW平台为核心,设计了试验机的登录系统、采集系统和数据存储系统。搭建了试验机的样机实物,进行了双通道信号采集调试,分析了转速和载荷对三种材料摩擦系数的影响,试验研究了材料的磨损性能。图[74]表[10]参[96]
于晨伟[2](2021)在《椭圆弧齿线圆柱齿轮传动特性及加工方法研究》文中进行了进一步梳理齿轮传动是应用最广泛的动力传动机构,大量应用在汽车、航空航天、工程机械以及仪表等诸多领域。近年来众多学者提出曲线齿线圆柱齿轮的概念,并重点研究了一种圆弧形齿线齿轮。弧齿圆柱齿轮在承载力、传动平稳性等方面比传统齿轮有明显的提升,但是要高效地加工具有理想几何参数的圆弧齿线圆柱齿轮还是困难重重。在研究和分析现有圆弧齿线圆柱齿轮基础上发现,通过调整加工刀盘到特定安装角,可以加工出具有理想几何特征的曲线齿线形圆柱齿轮。这种齿轮具备很好的传动特性,齿线为特殊的椭圆弧齿线形,研究发现,这种齿轮可以被快速高效加工。本文阐述了一种椭圆弧齿线圆柱齿轮的理想几何特征,推导了其静态齿面方程、动态齿面方程、动态啮合线方程及重合度的计算。同时通过SolidWorks二次开发技术,完成了椭圆弧齿线圆柱齿轮三维参数化自动建模程序编写。基于精确齿轮模型,对椭圆弧齿线圆柱齿轮进行动力学特性分析,研究齿轮的主要参数对传动性能的影响。基于Adams仿真分析了齿轮椭圆弧齿线短半轴(即齿轮加工刀盘半径)、齿轮转速对齿轮速度波动情况的影响规律,研究了动态啮合力随齿线半径、齿轮转速的变化情况,确定齿轮主要参数的最优选取区间。同时利用有限元分析原理,分析了载荷对齿轮副动态啮合刚度的影响情况。通过分析齿轮齿条的啮合关系,将椭圆弧齿条转化后得到椭圆弧齿线圆柱齿轮的加工刀具形状,并提出椭圆弧齿线圆柱齿轮加工原理。根据加工原理,利用Vericut对椭圆弧齿线圆柱齿轮进行仿真加工,验证了齿面切削成形的可行性,同时提出一种倾斜安装条件下——伸缩刀杆式旋转刀盘加工方法及其加工装置。最后,根据齿轮加工方法自主研发设计了椭圆弧齿线圆柱齿轮的专用加工机床及其软件控制系统,就椭圆弧齿线圆柱齿轮进行了试加工。利用已加工齿轮进行齿轮啮合实验,并研究了标准齿轮与修型后的齿轮啮合轨迹在齿面的分布情况。结果表明,椭圆弧齿线圆柱齿轮副啮合轨迹呈全齿宽分布,可实现全齿宽线接触,与理论推导结果相符合;经过微调刀具半径进行修型,齿轮接触轨迹分布在齿面中央,两端不参与啮合,有利于改善两端齿根接触状态,提升齿轮承载能力。
段星鑫[3](2021)在《光学元件振动辅助抛光关键技术的研究》文中提出近年来,随着航空航天技术、光电技术、原子能技术和激光技术等尖端技术的迅速发展,对光学元件的相关性能要求也越来越高。在上述高精尖科技领域中,光学元件应用十分广泛,但对光学元件的表面质量要求较高,因此,针对光学元件的超精密加工是一个挑战。而在光学元件的加工工艺中,抛光是光学元件加工中非常关键的一步,抛光可以消除光学元件的表面划痕和表面损伤,提高光学元件的表面质量。本文所研究的振动辅助抛光在传统抛光的基础上给予了光学元件在平面上的二维振动,辅助的二维非谐振运动可以改善工件的表面质量的同时提高材料去除率。本文的研究内容有如下几点:(1)研制一种压电致动器驱动的二自由度柔性解耦装置。基于二级杠杆放大机构,并采用对称结构来减少耦合与寄生运动现象的发生。分别采用柔度矩阵法(MCM)和拉格朗日方法计算装置的刚度与固有频率。为使二自由度柔性解耦装置获得更好的性能,利用鲸鱼群优化算法(WOA)对装置结构尺寸进行了最优化处理,同时,基于ABAQUS仿真对装置进行了静力学分析与模态分析。为研究二自由度柔性解耦装置的实验性能,进行相关的性能测试实验:行程、扫频、分辨率测试实验和阶跃、迟滞响应测试实验。(2)振动辅助抛光的材料去除特性研究。首先基于运动学原理,对振动辅助抛光方法进行了加工原理的分析,求得磨粒运动速度,同时分析了抛光加工接触面积。进行了碳化硅工件的微纳压痕与划痕实验,探究材料的脆塑性转变规律。通过磨粒的正态分布计算出有效磨粒数。基于压痕划痕实验结果,对碳化硅材料进行了临界切削深度的分析。基于弹塑性变形理论进行了单磨粒与工件的接触变形分析,探究材料的弹塑性变形。最后基于Preston方程,建立了振动辅助抛光的材料去除模型。(3)为验证所提出的振动辅助抛光方法的有效性,首先进行了非振动抛光和振动辅助抛光对比实验,对实验后的工件使用白光干涉仪和扫描电子显微镜进行了表面形貌的表征,讨论振动辅助抛光对工件表面质量的改善效果。同时,使用电子天平记录实验前后的工件质量变化,探究振动参数与材料去除率之间的规律。最后,对振动辅助抛光的材料去除率的实验数据和材料去除率模型仿真模拟结果进行统计分析,验证材料去除率模型的准确性。
付康平[4](2021)在《液压足式机器人髋关节驱动单元轻量化设计研究》文中提出液压驱动型足式机器人具有工况适应能力强、输出功率大等优点,成为机器人领域关注热点。该类机器人单腿的执行机构-液压驱动单元是影响整机运动性能的关键元件,液压驱动单元轻量化能够降低整机工作的能量消耗、提高控制性能。基于液压驱动单元的轻量化设计方法是液压系统轻量化并实现最大功重比的有效方法之一。本文针对足式机器人髋关节液压驱动单元,进行轻量化设计,以降低机体质量,提高控制性能为目标,主要研究工作包括:(1)为了确定影响液压驱动单元质量的关键参数,基于液压驱动单元结构参数和需求参数特点,建立多参数、非线性的质量数学模型。基于方差分析方法和蒙特卡洛数值模拟方法,研究Sobol的全局灵敏度分析方法和高效率的参数计算方法。对液压驱动单元质量模型进行全局灵敏度分析,得到影响质量关键参数。(2)为了研究液压驱动单元的前端盖和活塞杆轻量化设计方法,针对前端盖和活塞杆的工况特点,研究两种结构的受力情况和传统设计方法。以端盖受力、密封圈受力、螺钉受力等为约束条件,建立以端盖质量最小化为目标的优化模型,计算最优厚度值。以活塞杆受力、稳定性要求等为约束条件,建立空心活塞杆质量优化模型,计算空心活塞杆最优尺寸。(3)为了研究液压驱动单元缸体的轻量化设计方法,针对缸体厚度和后端盖厚度,研究基于有限元尺寸优化的设计方法对其进行尺寸优化。针对缸体油路优化设计,设计针对特定结构的油路内置化的旋转配油型液压驱动单元结构,降低油路体积。针对驱动单元的上端油路阀块结构,以高效率的拓扑优化方法为基础,并对阀块结构进行拓扑优化。(4)为了检验轻量化液压驱动单元结构性能和动态特性,对加工制造完成的液压驱动单元进行保压、泄漏等出厂检测。通过应变采集仪和应变片实时采集轻量化缸体的应变和应力情况。搭建阀控液压驱动单元动态检测平台检验动态特性,并通过对比不同质量的液压驱动单元对控制性能的影响,检验轻量化减重设计对伺服控制系统的影响,为足式机器人高精度控制提供参考。
杨韶勇[5](2021)在《基于Mastercam整体式叶轮五轴加工技术研究》文中研究表明叶轮零件是机械零件的代表,其中整体式叶轮由于无榫接结构,具有良好的空气动力学、流体力学特性,工作效率高、强度好、刚度大,在国防装备、化工制造及生活日常中被广泛使用。叶轮制造工艺复杂,其工作性能受到加工方法、加工表面质量及加工精度影响较大。传统的叶轮加工常采用球头铣刀点铣加工的方法,加工效率较低,这在一定程度上影响了叶轮的广泛使用。制造加工高质量、高精度、复杂叶形叶轮一直是国内高端数控加工领域的难题。针对上述问题,本文以半开式整体叶轮作为研究对象,从叶轮夹具设计、刀具选取、加工工艺规划、加工过程仿真、误差分析控制等方面对叶轮加工进行深入分析。研究内容如下:一、针对现阶段叶轮夹具功能和结构上的弊端,结合闭式叶轮、半开式叶轮和开式叶轮的形状、结构特点,提出并设计了一种可适应不同叶轮形状和尺寸大小的叶轮自适应夹紧夹具,基于Solid Works软件对其结构进行详细设计。设计的夹具有效解决了传统夹具只能夹持单一种类叶轮的问题。二、在对叶轮夹具工作过程中实际受力分析的基础上,利用Ansys Workbench软件对夹具整体结构和承重机构工字梁结构进行静力分析,分别获得其应力应变云图,结果显示其变形量满足设计要求;随后对夹具的关键零件进行机械强度校核计算,得出其强度、刚度满足设计要求;最后对夹具整体进行模态分析,获得夹具各阶振动频率,结果显示夹具前六阶固有频率与切削刀具的激励频率相差较大,故不会产生共振,从而验证夹具结构设计满足加工动态性能的要求。三、研究了五轴加工中刀具走刀轨迹方法、刀轨行距与走刀步长的计算方法,获得了曲面加工过程中残留高度与走刀行距关系;研究了B-C双摆台机床刀具坐标系与工件坐标系之间的变换原理,通过五轴机床的运动学方程,获得刀轴矢量与两个旋转轴转角的数学关系,为后续加工仿真避免加工干涉及误差改进提供理论依据。四、针对半开式整体叶轮的加工难点和工艺要求,在对叶轮进行加工区域划分的基础上,制定了叶轮叶片及流道面的五轴数控铣削加工工艺流程和刀路路径,选择了合理的刀具、机床,最后生成了整体叶轮的加工工序。五、在Mastercam软件中进行了叶轮加工轨迹编程,并对各个加工步骤的加工参数、刀具类型、加工策略等方面进行了进一步的研究,采用不同的加工参数或不同的加工策略得出的不同加工轨迹和仿真效果进行分析比较的方法,得出最优的加工轨迹,基于Mastercam对改进后获得的加工路径进行了加工仿真,验证了加工工艺和加工轨迹的可行性。六、在对加工方法误差分析的基础上,重点分析了叶轮加工过程中叶片和轮毂面的加工原因,并在理论上提出了误差控制方法。
杜文刚[6](2020)在《基于光纤感测的采动覆岩变形演化特征试验研究》文中认为地下开采活动引起的地层运移破坏是典型的“黑箱”问题,工程现场难以掌握完整覆岩结构特征。覆岩垂直分带划分、导水裂隙带发育高度预测、覆岩关键层位置判别、超前支承压力监测等依旧是采矿工程领域主要研究问题,是实现矿井安全高效开采的重要保障。因此,推动采动岩体变形监测技术发展在采矿领域具有重要研究价值。无论工程现场岩体变形监测或实验室模型试验研究,研究采动引起的岩体变形演化规律的重点落在科学准确地获取岩体内部各种变形参量信息。随着光纤传感技术的飞速发展,为采动岩体结构变形监测提供了新的方法。光纤传感技术应用于采动岩体变形监测尚存在诸多亟待解决的问题,如何通过光纤传感技术科学有效地获取采动覆岩内部变形信息及应力演化规律成为该领域当前研究的重点。本文基于此,通过理论分析、等强度梁标定试验、ANSYS数值模拟、岩样试件单轴压缩试验、大倾角煤层开采物理相似模型试验、浅埋厚煤层开采相似模型试验、FLAC数值计算、研究矿区矿压数据分析等研究方法,分别对光纤感测基础理论及岩体变形监测应用两部分内容展开研究。针对以往研究中对光纤与采动覆岩在不同开采阶段耦合作用关系分析不足的问题,提出传感光纤与采动岩体的耦合关系量化指标“光纤-岩体耦合系数”,分别探讨在纵向覆岩层位高度及横向工作面推进位置两个维度变量时空演化过程对耦合系数的影响,通过耦合系数对定义的工作面来压判别参量“平均应变增量”进行修正;通过耦合系数对采动引起的覆岩垂直分带区进行合理划分。在以往研究基础上,首次通过分布式光纤传感监测数据判别上覆岩层中关键层位置分布,判别结果与通过传统经典关键层理论计算位置一致性较好。论文主要创新点包括:(1)提出采动岩体与分布式光纤的耦合性量化指标:岩体-光纤耦合系数,对光纤-岩体耦合关系进行量化分析,探讨不同垂直分带区对应耦合系数分布特征,基于此提出与光纤接触的五种不同垂直分带区岩体结构。分析了光纤-岩体耦合作用关系及界面力学行为,以此判断光纤与岩体的接触关系。(2)提出平均应变增量(ASI)统计分析方法,并通过光纤-岩体耦合系数进行修正,反应顶板运动剧烈程度用以表征工作面来压位置与来压强度。通过统计学t假设检验法对顶板岩体活动是否为应变增量突变的本质影响因素进行验证分析。(3)建立光纤感测应变曲线形态、裂隙带发育高度与关键层活动的内在联系实现光纤感测表征覆岩垂直分带特征;基于分析目前主要关键层判别方法、关键层失稳破断方式及光纤传感识别关键层内在机理,提出光纤感测采动覆岩关键层判定参量(CSI),并通过试验监测数据及传统判定方法对其有效性进行验证。建立基于光纤传感技术感测的采动上覆岩层移动变形及结构演化表征体系,具有较高的学术价值与研究意义。结合光纤传感测温、测湿等相关技术,将采矿引起的地层移动变形“黑箱问题”透明化,为实现矿井智能化开采提供相关数据信息,对于推动光纤传感技术在矿业工程领域发展具有重要意义。
刘利阳[7](2020)在《结构/功能一体化铺丝进气道设计技术研究》文中研究表明复合材料铺丝整体进气道与国内目前应用的金属组合进气道相比,能大幅提高结构的整体性及密封性,进而达到结构高效、减重的设计要求,也更适合承受进气道部位的充压、油压、锤激波及噪声等复杂载荷工况,同时为了减少进气道内表面电磁缺陷,结合进气道内表面功能层采用隐身结构,可实现进气道的结构/功能一体化设计,消除进气道内表面涂料脱落的风险,进一步提高飞机的隐身性能、安全性及耐久性。针对异形复合材料铺丝进气道结构特点,从纤维铺丝复合材料结构的微观层面入手,建立了考虑铺丝工艺缺陷的复合材料结构等效分析方法和结构强度分析方法。在传统复合材料层合板的分析方法基础上,建立了铺丝复合材料负曲率纵横加筋结构屈曲和后屈曲数值分析方法,分析负曲率加筋结构在进气道法向载荷下的屈曲、后屈曲及破坏过程。复材蒙皮及筋条的面内损伤采用修正后的Hashin准则模拟材料的纵向及横向破坏,蒙皮与筋条间界面采用拉伸及剪切失效准则模拟界面因法向及切向载荷引起的破坏从而为负曲率加筋结构的参数优化设计提供了依据。提出复合材料加筋板纵横加筋连接接头方案,建立异形铺丝进气道纵横加筋连接接头的数值仿真方法,通过研究其破坏机理,优选出适合承受法向载荷的连接结构形式。建立了铺丝工艺/结构一体化设计分析的流程和方法,对影响异形铺丝进气道结构性能的典型工艺参数进行了系统的研究,并给出适用于异形铺丝进气道结构的工艺参数建议值。同时借鉴已有的固定角度铺丝轨迹方法,建立适用于异形铺丝进气道复杂几何特点的铺丝轨迹数字化定义方法,试验结果表明该方法能满足异形铺丝进气道结构的铺放精度及力学性能要求。通过简单的合成方法,采用丝瓜瓤作为原料,制备了具有轻质、低成本、吸波频段宽的多孔碳基吸波材料,该制备方法工艺流程简单、环保而且可以解决传统涂覆式吸波材料存在的脱粘及维护问题,建立了基于材料各向异性微观结构特征的模型,阐明了微观孔结构对宏观多孔材料力学性能、热传导和电磁性能的影响;以芳纶纸蜂窝为模板,以石墨烯/多孔碳基吸波材料为原料,通过温度场控制实现石墨烯/多孔碳基吸波材料片层在水平方向的高度有序化排列,制备出在宏观和微观两个尺度,在水平和垂直两个方向分别具有周期性孔结构的碳蜂窝/石墨烯复合海绵,试验表明该海绵具有优异的电磁屏蔽效果。并以异形进气道结构为背景,建立基于承载/隐身一体化的电磁性能和力学性能分析方法,为结构/功能一体化铺丝进气道结构设计及分析提供有效的分析手段。最后根据上述研究结果评估并制定结构、隐身一体化结构制造工艺方案,制造出含隐身功能层的复合材料结构整体进气道样段,为结构/功能一体化铺丝隐身进气道的设计奠定了扎实的基础。铺丝进气道样段设计模拟进气道受载情况及周边的结构关系,综合考虑重量、装配及隐身等要求,确定采用中厚蒙皮、疏筋结构型式,应用纵横加筋对接接头的仿真分析方法,完成了不同纵横加筋结构方案的对比分析,优选出适合传载需求的接头方案。依据铺丝特点,进气道蒙皮采用0°、±45°、90°均衡铺层;铺放的长桁、框缘采用对称均衡铺层。针对国内当前纤维、树脂系列,选择适合的高强材料体系,蒙皮采用湿态铺丝,与端部角材及纵、横向筋条采用胶接共固化成形。在进气道设计及分析的验证方面主要进行了铺丝结构材料性能试验、等效模型验证、典型件试验、异形铺丝进气道样件试验以及隐身性能试验。提出考虑锤激波载荷冲击特性的试验方法并完成进气道壁板锤激波模拟试验验证,改善了复材壁板传统静力试验未能考虑实际锤激波载荷冲击效应而导致结构设计参数偏保守的问题。根据试验数据经分析可知,等效模型的预测和试验结果基本一致,可满足工程需要;锤激波试验方法能更真实验证壁板承受冲击载荷的能力;铺丝进气道样段可承受100%设计载荷,且满足隐身减缩系数达到理想的功能要求。国内首次提出适用于结构/功能一体化异形铺丝复合材料进气道结构的设计分析方法并成功实现工程化应用,通过进气道样段的设计、分析及试验,验证了本文所形成的结构强度分析方法、材料体系、工艺流程及方法是合理可行的,为国内飞机应用整体铺丝复合材料进气道奠定了技术基础。
林之东[8](2020)在《用于双探针AFM对准系统的纳米位移台设计》文中研究指明纳米级线宽的精确测量一直是纳米计量领域的重点和难点。集成电路的迅猛发展需要为线宽测量提供更高的精度。在众多显微镜当中,原子力显微镜被广泛地用于纳米范围的线宽测量,然而其探头尺寸和测量原理导致了线宽测量存在误差。本文针对可以消除探针尺寸所带来误差的双探针原子力显微镜进行深入研究。双探针原子力显微镜的关键是两个探针在三个维度上的对准,为后面两个探针扫描得到的线宽轮廓拼接提供基点。本文设计了应用于双探针对准的位移台,具体研究内容如下:1、根据原子力显微镜的使用需求确定位移台的设计指标。探针的对准要求位移台的精度达到纳米级,为了满足对针需求采用柔性铰链作为运动执行机构,以压电陶瓷来驱动平台,通过电容传感器实现位移测量。探针的对准要求位移台在x、y与z方向上具有大行程,选取杠杆式位移放大机构确保位移台的行程。为保证系统可以稳定运行设计配套的针尖夹持机构和预紧机构。2、建立位移台的理论模型,并计算得到平台的工作刚度、耦合刚度、集中应力、固有频率的数学公式。根据位移性能分析结果,明确位移台结构参数对性能的影响,根据对针需求确定位移台的结构参数,通过有限元仿真验证设计的可靠性。3、针对压电陶瓷存在的迟滞和蠕变特性进行分析,设计并搭建实验系统装置,对压电陶瓷的迟滞和蠕变特性进行检测。为减小压电陶瓷的非线性误差,对其进行闭环控制。4、搭建位移台的实验系统,通过实验验证位移台在x、y和z方向上的线性度、重复性、迟滞误差、累积耦合误差和最小分辨率。x方向上的最大行程为110μn,最大线性度误差为0.00451%,最大累积耦合误差为97nm,最小分辨率小于10nm。y方向上的最大行程为110μm,最大线性度误差为0.005%,最大累积耦合误差为136nm,最小分辨率小于10nm。左侧z方向上的最大行程为55μm,最大线性度误差为0.0117%,最大累积耦合误差为87nm,最小分辨率小于10nm。右侧z方向上的最大行程为50μn,最大线性度误差为0.0138%,最大累积耦合误差为112nm,最小分辨率小于10nm。该位移台的最终性能符合双探针原子力显微镜对针的设计规格和要求。
郑璐[9](2019)在《玻璃纤维无纺布分切机结构与控制系统的设计及应用》文中研究表明玻璃纤维无纺布分切机是对玻璃纤维无纺布切割加工的一种专用设备。玻璃纤维无纺不仅应用在石油化工,道路交通以及建筑行业中。在加工玻璃纤维无纺布的过程中,有一道定尺分切工艺,即将宽幅无纺布匹分切成用户要求的尺寸。现有技术中,工作人员需要将玻璃纤维无纺布卷放置于一个可旋转的轴上,通过人工使用钢尺测量并标记切割位置后,再手动操作切割锯片将布卷进行切割。每次切割都需要工作人员重复上述过程,不仅增加了人工成本,而且分切效率低下。另外,玻璃纤维无纺布的结构较为松散,人工分切的方式无法保证产品的质量达到要求,废品率较大。首先对玻璃纤维无纺布分切机的整体各部分结构进行方案设计,确定最佳方案,通过计算校核确定各个机构的零部件选型,并进行三维建模仿真。基于PLC控制系统,根据玻璃纤维无纺布自动定尺分切机的控制要求,设计电气控制回路图和具体的控制方案,选择相应的硬件模块并进行PLC控制柜的组装。对金属圆锯片进行结构拓扑优化,并进行模态分析对比。对驱动器驱动的步进电机:锯切进给电机、定位盘定位装置电机、回转下料装置电机实现变加减速率启停优化控制,以及进行二次复位寻找原点动作,保证整体动作流程位置的准确。设置急停按钮,启动复位开关,实现了自动定尺进给、自动定位、布匹回转驱动、切割加工、自动卸料等过程的自动化控制。提高了玻纤无纺布卷的分切效率,且提高了玻纤无纺布卷的分切质量。玻纤无纺布分切机可生产加工出100mm-500mm不等的玻璃纤维无纺布段。通过触摸屏操作非常简单方便,省工、省力、效率高。投入使用后基于PLC控制系统的自动定尺分切机运行良好,不仅让工厂获得了更大的经济利益,还极大的节省了时间与人力成本。
王永立[10](2019)在《分流式并联三分支六维力传感器及其性能研究》文中指出本文根据机器人六维力传感器的使用需求,针对已有六维力传感器在实际应用中存在的拆装不便、在线标定困难等问题,研制了用于测量重载的分流式三腿正交六维力传感器和轻质易拆装的分流式三腿并联六维力传感器。两种传感器具有载荷分流、高可靠性、易拆装、测力单元和传感器支架在线更换无需二次标定等优点。本文主要研究内容如下:结合并联式三分支结构和柔性铰链,设计两种能够实现载荷分流的传感器刚柔混联支架,使大部分载荷由框架承受,而支架上的测力单元仅承受少量载荷,同时分析支架受力特点,提出结构等效法建立两种传感器的静力模型,揭示了外载与测力单元之间的力映射关系。基于各柔性铰链的受力变形,建立两种传感器支架的刚度模型,并确定测力单元与支架的载荷分流比。建立分流式三腿并联六维力传感器整体刚度模型,应用有限元软件验证该传感器的静力和刚度模型。基于静力模型,通过数值算例揭示分流式三腿并联六维力传感器结构参数与传感器性能之间的影响关系,并应用有限元软件验证分析结果。设定优化目标和合理的结构参数取值范围,应用遗传算法优化传感器性能。加工装配分流式三腿并联六维力传感器样机,并通过分析支架强度确定样机各方向量程。设计传感器标定装置,开发标定实验的数据采集与处理软件,对样机进行线性静态标定和非线性静态标定。提出适用于分流式传感器的性能评价指标,基于标定实验结果评价样机的静态性能。分析分流式三腿并联六维力传感器样机固有频率、瞬态动力响应和简谐载荷响应,确定样机的工作频带和承受冲击载荷的安全范围。将CAD变量几何法应用在并联机器人腕部六维力传感器对操作工具的重力补偿中,并进行重力补偿实验,确定了操作工具和外载的重力和重心位置。
二、回转对称结构应力分析新方法(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、回转对称结构应力分析新方法(论文提纲范文)
(1)基于柔顺机构的往复摩擦试验机结构设计与试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与课题来源 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 课题来源 |
1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
1.2.1 摩擦磨损试验机研究现状 |
1.2.2 往复式摩擦试验机研究现状 |
1.2.3 摩擦磨损试验机发展趋势 |
1.2.4 柔性铰链与柔顺机构研究现状 |
1.3 研究难点及解决思路 |
1.4 研究目的与内容 |
1.4.1 研究目的 |
1.4.2 研究内容 |
2 往复摩擦试验机测量原理及结构设计 |
2.1 引言 |
2.2 摩擦系数的测量原理 |
2.3 试验参数对摩擦系数的影响 |
2.3.1 摩擦载荷对摩擦系数的影响 |
2.3.2 滑动速度对摩擦系数的影响 |
2.3.3 温度对摩擦系数的影响 |
2.4 往复摩擦试验机结构设计 |
2.4.1 试验机技术指标 |
2.4.2 传动结构设计 |
2.4.3 加载结构设计 |
2.4.4 测量结构设计 |
2.4.5 摩擦副类型设计 |
2.5 试验机整体结构 |
2.6 本章小结 |
3 椭圆导角混合柔性铰链的设计计算与性能分析 |
3.1 引言 |
3.2 典型柔性铰链的柔度与应力分析 |
3.2.1 柔性铰链的分类 |
3.2.2 柔性铰链的性能指标 |
3.2.3 典型柔性铰链的柔度分析 |
3.2.4 典型柔性铰链的应力分析 |
3.3 椭圆导角混合柔性铰链的设计计算 |
3.3.1 椭圆导角混合柔性铰链的柔度 |
3.3.2 椭圆导角混合柔性铰链的回转精度 |
3.3.3 柔度与回转精度的算例验证 |
3.4 椭圆导角混合柔性铰链的性能分析 |
3.4.1 结构参数对柔度的影响 |
3.4.2 结构参数对回转精度的影响 |
3.4.3 结构参数对柔度精度比的影响 |
3.4.4 混合柔性铰链的性能分析 |
3.5 本章小结 |
4 柔顺机构的静动力学建模与优化设计 |
4.1 引言 |
4.2 柔顺机构的静力学模型 |
4.2.1 输出位移模型 |
4.2.2 最大应力模型 |
4.2.3 有限元分析 |
4.3 柔顺机构的动力学模型 |
4.3.1 动力学方程 |
4.3.2 固有频率 |
4.4 结构参数对柔顺机构性能的影响 |
4.4.1 结构参数对静、动力学性能的影响 |
4.4.2 结构参数对最大应力的影响 |
4.5 柔顺机构的优化设计 |
4.5.1 设计变量和目标函数的建立 |
4.5.2 约束条件 |
4.5.3 优化结果 |
4.6 柔顺机构传动特性的仿真与实验研究 |
4.6.1 静力学仿真 |
4.6.2 模态分析 |
4.6.3 动力学仿真 |
4.6.4 疲劳寿命仿真 |
4.6.5 实验研究 |
4.7 本章小结 |
5 试验机测控系统设计与试验研究 |
5.1 引言 |
5.2 试验机驱动系统设计 |
5.2.1 硬件设备 |
5.2.2 软件系统 |
5.3 信号采集系统设计 |
5.3.1 硬件系统搭建 |
5.3.2 安全登录系统设计 |
5.3.3 信号采集系统设计 |
5.4 试验机样机搭建与测试 |
5.4.1 试验机样机搭建 |
5.4.2 信号采集测试 |
5.5 平面副摩擦磨损试验研究 |
5.5.1 转速对摩擦系数的影响研究 |
5.5.2 载荷对摩擦系数的影响研究 |
5.5.3 磨损试验研究 |
5.6 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介及读研期间主要科研成果 |
(2)椭圆弧齿线圆柱齿轮传动特性及加工方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 曲线齿线圆柱齿轮加工技术研究现状 |
1.2.2 曲线齿线圆柱齿轮加工技术发展趋势 |
1.3 课题的研究意义及内容 |
1.3.1 课题的研究内容 |
1.3.2 课题的研究意义 |
1.4 本章小结 |
第2章 椭圆弧齿线圆柱齿轮啮合原理及参数化建模 |
2.1 椭圆弧齿线圆柱齿轮理想几何参数 |
2.2 椭圆弧齿线圆柱齿轮齿条几何特征分析 |
2.3 椭圆弧齿线圆柱齿轮齿面方程 |
2.3.1 静态齿面方程 |
2.3.2 动态齿面方程 |
2.3.3 动态齿面啮合线方程 |
2.3.4 动态啮合线图形化表示 |
2.3.5 齿轮重合度 |
2.4 基于SolidWorks二次开发椭圆弧齿轮参数化建模方法 |
2.4.1 椭圆弧齿线圆柱齿轮的相关参数确定 |
2.4.2 椭圆弧齿线圆柱齿轮参数化自动建模方法 |
2.4.3 渐开线齿廓圆柱齿轮综合建模系统 |
2.5 本章小结 |
第3章 椭圆弧齿线圆柱齿轮动力学特性分析 |
3.1 基于Adams椭圆弧齿线圆柱齿轮速度波动分析 |
3.1.1 速度波动仿真理论分析 |
3.1.2 刀盘半径对速度波动的影响 |
3.1.3 齿宽对速度波动的影响 |
3.1.4 转速对速度波动的影响 |
3.1.5 与直齿、斜齿轮的对比分析 |
3.2 椭圆弧齿线圆柱齿轮动态啮合力分析 |
3.2.1 刀盘半径对动态啮合力的影响 |
3.2.2 齿宽对动态啮合力的影响 |
3.2.3 与直齿、斜齿轮的对比分析 |
3.3 基于有限元法的椭圆弧齿线圆柱齿轮动态啮合刚度分析 |
3.3.1 椭圆弧齿线圆柱齿轮啮合刚度计算公式 |
3.3.2 椭圆弧齿线圆柱齿轮啮合刚度的有限元计算 |
3.3.3 啮合齿面的法向接触力以及综合弹性变形 |
3.3.4 单齿啮合刚度及多齿综合啮合刚度 |
3.3.5 载荷对齿轮啮合刚度的影响 |
3.4 本章小结 |
第4章 椭圆弧齿线圆柱齿轮加工方法 |
4.1 椭圆弧齿线圆柱齿轮加工刀具的生成 |
4.2 椭圆弧齿线圆柱齿轮加工刀具形状 |
4.3 椭圆弧齿线圆柱齿轮加工原理 |
4.4 基于Vericut椭圆弧齿线圆柱齿轮仿真加工 |
4.4.1 椭圆弧齿线圆柱齿轮加工机床模型 |
4.4.2 椭圆弧齿线圆柱齿轮加工刀具模型 |
4.4.3 椭圆弧齿线圆柱齿轮加工仿真 |
4.5 倾斜安装条件下——伸缩刀杆式旋转刀盘加工方法的提出 |
4.6 本章小结 |
第5章 椭圆弧齿线圆柱齿轮加工机床及实验 |
5.1 椭圆弧齿轮加工机床的整体设计 |
5.1.1 机床结构设计 |
5.1.2 机床控制系统软件设计 |
5.2 椭圆弧齿线圆柱齿轮加工及啮合实验 |
5.3 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 工作总结 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
附录 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(3)光学元件振动辅助抛光关键技术的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 课题研究的背景及意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 光学元件抛光加工技术的研究现状 |
1.3.2 振动辅助加工技术的研究现状 |
1.3.3 材料去除特性的研究现状 |
1.4 本文的主要研究内容 |
第2章 二自由度柔性解耦装置的设计 |
2.1 引言 |
2.2 二自由度柔性解耦装置结构设计 |
2.2.1 装置设计的原理 |
2.2.2 二级杠杆放大机构 |
2.3 二自由度柔性解耦装置的静态参数模型分析 |
2.3.1 柔度矩阵法 |
2.3.2 输出柔度建模 |
2.3.3 输入柔度建模 |
2.4 装置的固有频率分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 二自由度柔性解耦装置的优化与测试 |
3.1 引言 |
3.2 装置的尺寸优化 |
3.3 装置的有限元仿真分析 |
3.3.1 装置的应力仿真分析 |
3.3.2 二自由度柔性解耦装置的模态仿真 |
3.4 二自由度柔性解耦装置的性能测试实验 |
3.4.1 准备测试实验 |
3.4.2 行程测试实验 |
3.4.3 扫频测试实验 |
3.4.4 分辨率测试实验 |
3.4.5 阶跃响应测试实验 |
3.4.6 迟滞响应测试实验 |
3.5 本章小结 |
第4章 振动辅助抛光的材料去除特性研究 |
4.1 引言 |
4.2 振动辅助抛光加工原理分析 |
4.3 SiC的压痕划痕实验研究 |
4.3.1 SiC材料的压痕实验与检测 |
4.3.2 SiC材料的划痕实验与检测 |
4.4 材料去除率模型的建立 |
4.4.1 有效磨粒数的计算 |
4.4.2 接触变形分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 振动辅助抛光实验研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验设备及检测仪器 |
5.2.1 五轴联动超精密抛光机床 |
5.2.2 抛光实验工件材料 |
5.2.3 抛光实验所用仪器 |
5.2.4 抛光液的制配 |
5.3 实验方案 |
5.4 实验结果与讨论 |
5.4.1 工件表面质量与材料去除率的讨论 |
5.4.2 材料去除率模型的验证与分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
攻读硕士学位期间研究成果 |
(4)液压足式机器人髋关节驱动单元轻量化设计研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究意义 |
1.1.1 课题来源 |
1.1.2 研究背景 |
1.1.3 研究目的及意义 |
1.2 国内外研究现状及分析 |
1.2.1 液压驱动型足式机器人 |
1.2.2 足式机器人液压驱动单元 |
1.2.3 轻量化技术 |
1.3 本文研究内容 |
第2章 液压驱动单元质量参数分析 |
2.1 引言 |
2.2 液压驱动单元质量建模 |
2.2.1 液压驱动单元模型定义 |
2.2.2 液压驱动单元各部件质量建模 |
2.2.3 液压驱动单元质量模型及验证 |
2.3 液压驱动单元质量模型灵敏度分析 |
2.3.1 基于Sobol全局灵敏度分析原理 |
2.3.2 基于蒙特卡洛抽样法的数值计算 |
2.3.3 质量模型全局灵敏度分析 |
2.4 液压驱动单元质量模型全局灵敏度分析验证 |
2.4.1 液压驱动单元壁厚参数波动计算 |
2.4.2 液压驱动单元通径参数波动计算 |
2.4.3 质量波动对比验证 |
2.5 本章小结 |
第3章 前端盖和活塞杆的轻量化设计 |
3.1 前言 |
3.2 前端盖轻量化设计 |
3.2.1 法兰连接的前端盖传统设计方法 |
3.2.2 前端盖轻量化设计方法 |
3.3 活塞杆轻量化设计 |
3.3.1 活塞杆传统设计方法 |
3.3.2 活塞杆轻量化设计方法 |
3.3.3 空心活塞杆有限元仿真 |
3.4 本章小结 |
第4章 液压驱动单元缸体结构轻量化设计 |
4.1 引言 |
4.2 液压驱动单元工作容腔的轻量化设计 |
4.2.1 传统液压驱动单元壁厚设计方法 |
4.2.2 传统液压驱动单元后端盖设计方法 |
4.2.3 基于有限元法的液压驱动单元轻量化设计 |
4.2.4 基于有限元法的液压驱动单元壁厚尺寸优化设计 |
4.3 液压驱动单元旋转配油油路设计 |
4.3.1 内接油路设计 |
4.3.2 旋转配油的油路连接设计 |
4.4 液压驱动单元集成阀块拓扑优化设计 |
4.4.1 拓扑优化设计 |
4.4.2 液压驱动单元上端阀块的拓扑优化 |
4.4.3 液压驱动单元最优结构对比 |
4.5 本章小结 |
第5章 轻量化液压驱动单元性能测试验证 |
5.1 引言 |
5.2 高集成液压驱动单元加工制造 |
5.2.1 液压驱动单元端盖加工 |
5.2.2 液压驱动单元活塞杆加工 |
5.2.3 液压驱动单元缸体加工 |
5.2.4 液压驱动单元装配 |
5.2.5 轻量化液压驱动对比 |
5.3 轻量化液压驱动单元静态性能测试 |
5.3.1 静态测试实验台简介 |
5.3.2 液压驱动单元性能测试 |
5.3.3 轻量化液压驱动单元应变测试 |
5.4 轻量化液压驱动单元动态性能对比测试 |
5.4.1 动态测试实验台简介 |
5.4.2 液压驱动单元阶跃对比实验 |
5.4.3 液压驱动单元单腿蹲起对比验证 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
(5)基于Mastercam整体式叶轮五轴加工技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本文的主要内容及结构安排 |
1.4 本章小结 |
2 叶轮夹具设计 |
2.1 叶轮结构分析 |
2.2 叶轮夹具设计要点分析 |
2.3 叶轮夹具方案设计 |
2.3.1 叶轮夹具总体结构设计 |
2.3.2 叶轮夹具底盘支撑机构设计 |
2.3.3 叶轮夹具的回转夹紧机构设计 |
2.3.4 叶轮夹具的中间支撑定位机构设计 |
2.4 叶轮夹具的定位和装夹 |
2.4.1 叶轮夹具的定位 |
2.4.2 叶轮夹具的装夹 |
2.5 叶轮夹具校核和有限元分析 |
2.5.1 夹具整体结构静力学及模态分析 |
2.5.2 承重梁校核及静力学分析 |
2.5.3 回转齿轮副校核 |
2.5.4 丝杠螺母副校核 |
2.6 本章小结 |
3 五轴机床运动学计算与分析 |
3.1 刀具轨迹计算 |
3.1.1 刀具轨迹相关概念 |
3.1.2 刀具轨迹规划方法 |
3.1.3 刀轨行距计算 |
3.2 五轴机床结构与运动学转换 |
3.2.1 五轴机床结构与分类 |
3.2.2 五轴机床坐标系变换 |
3.3 本章小结 |
4 半开式整体叶轮五轴铣削加工工艺规划 |
4.1 半开式整体叶轮加工工艺分析 |
4.1.1 半开式整体叶轮几何结构特点 |
4.1.2 半开式整体叶轮加工区域划分 |
4.1.3 半开式整体叶轮加工难点分析 |
4.2 半开式整体叶轮加工工艺规划 |
4.2.1 半开式整体叶轮加工流程规划 |
4.2.2 半开式整体叶轮材料及铣削刀具选择 |
4.2.3 半开式整体叶轮数控加工中坐标设置 |
4.2.4 半开式整体叶轮加工工艺规划 |
4.3 本章小结 |
5 半开式整体叶轮加工过程仿真 |
5.1 半开式整体式叶轮模型导入 |
5.2 半开式整体叶轮毛坯定义及粗加工 |
5.3 半开式整体叶轮轴孔的精加工 |
5.4 半开式整体叶轮轮叶的粗加工 |
5.5 半开式整体叶轮轮毂的粗加工 |
5.6 半开式整体叶轮前后缘粗加工 |
5.7 半开式整体叶轮轮叶的精加工 |
5.8 半开式整体叶轮轮毂的精加工 |
5.9 半开式整体叶轮叶根圆角清根 |
5.10 本章小节 |
6 五轴数控加工叶轮的加工误差分析 |
6.1 叶轮叶片曲面加工误差分析 |
6.2 叶轮流道轮毂面加工误差分析 |
6.3 本章小结 |
7 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间的主要研究成果 |
致谢 |
(6)基于光纤感测的采动覆岩变形演化特征试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.1.1 选题背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 采动覆岩结构演化及分带理论研究现状 |
1.2.2 采动覆岩破坏及矿压规律研究现状 |
1.2.3 关键层理论及判别方法研究现状 |
1.2.4 岩体变形监测技术的发展 |
1.2.5 光纤传感技术研究现状 |
1.3 研究内容 |
1.4 研究方法及技术路线 |
1.4.1 研究方法 |
1.4.2 技术路线图 |
2 采动上覆岩体运移规律及光纤感测理论基础 |
2.1 采动覆岩结构特征及其演化规律 |
2.1.1 不同开采阶段采动岩体结构演化特征 |
2.1.2 采动岩体垂直分带理论及光纤感测机制 |
2.2 采动覆岩关键层光纤感测判定理论基础 |
2.2.1 现有关键层判别方法 |
2.2.2 关键层失稳破坏方式 |
2.2.3 光纤感测关键层判别机理 |
2.3 本文研究地质条件采动岩体活动及矿压规律 |
2.3.1 大倾角煤层开采顶板活动及应力分布规律 |
2.3.2 浅埋特厚煤层开采顶板来压与裂隙带发育规律 |
2.4 本章小节 |
3 光纤传感变形测试理论及与相似岩体耦合性分析 |
3.1 光纤传感监测基础原理及关键参数 |
3.1.1 布里渊光时域分析技术(BOTDA) |
3.1.2 影响测量效果的技术参数 |
3.1.3 岩体变形光纤感测应用关键技术 |
3.2 基于光纤频移变化度的覆岩变形表征 |
3.3 采动岩体与光纤耦合关系及受力分析 |
3.3.1 岩体-光纤界面力学行为 |
3.3.2 耦合变形过程光纤受力理论分析 |
3.3.3 岩体-光纤耦合性定量化分析 |
3.3.4 采动岩体变形演化光纤感测阶段特性与垂直分带 |
3.4 顶板来压过程应变增量表征及统计检验 |
3.5 基于光纤感测的采动岩体关键层判定 |
3.6 光纤感测结构体应力状态分析 |
3.6.1 梁结构弯曲变形理论 |
3.6.2 试验传感器布置方式 |
3.6.4 分布式光纤感测应力状态分析 |
3.6.5 光纤感测应力ANSYS模拟分析 |
3.6.6 FBG感测应力状态分析 |
3.7 本章小结 |
4 光纤感测的大倾角煤层覆岩活动规律模型试验研究 |
4.1 大倾角煤层开采覆岩结构特征分析 |
4.1.1 顶板空间结构特征 |
4.1.2 顶板倾向力学模型 |
4.2 顶板变形特征光纤感测模型试验 |
4.2.1 地质资料及模型概况 |
4.2.2 模型铺装过程及主要测试系统 |
4.2.3 大倾角煤层开采采场围岩运移特征 |
4.2.4 大倾角煤层开采采场围岩应力演化规律 |
4.3 顶板变形光纤感测试验结果分析 |
4.4 顶板活动规律内在机理分析 |
4.4.1 顶板微观变形光纤传感响应 |
4.4.2 顶板宏观离层检测 |
4.4.3 基于ASI分析的顶板倾向来压表征 |
4.4.4 光纤感测顶板非对称变形规律 |
4.5 基于耦合性分析的顶板倾向垂直分带划分 |
4.6 本章小结 |
5 光纤感测的浅埋煤层工作面来压与覆岩分带表征试验研究 |
5.1 浅埋煤层开采的一般性规律 |
5.1.1 浅埋煤层关键层分类及特征 |
5.1.2 浅埋煤层开采导水裂隙带发育规律 |
5.2 研究矿区地质条件及工程背景 |
5.2.1 顶板岩性参数 |
5.2.2 顶板关键层判别 |
5.3 相似模型建立与光纤传感系统布置 |
5.3.1 物理相似模型概况 |
5.3.2 模型监测系统 |
5.4 浅埋特厚煤层开采覆岩运移特征 |
5.6 覆岩变形与来压过程光纤传感监测分析 |
5.6.1 模型内部温度变化 |
5.6.2 关键层变形与来压过程FBG监测分析 |
5.6.3 基于FBG检测的超前支承压力分布 |
5.6.4 基于BOTDA检测的超前支承压力分布 |
5.6.5 采动覆岩变形BOTDA监测结果分析 |
5.7 基于光纤-岩体耦合性分析的顶板来压与覆岩垂直分带表征 |
5.7.1 浅埋煤层开采光纤-岩体耦合关系模型 |
5.7.2 基于耦合系数修正的顶板来压特征ASI分析 |
5.7.3 基于BOTDA感测的覆岩垂直分带表征 |
5.8 本章小结 |
6 本文研究矿区矿压监测数据综合对比分析 |
6.1 引言 |
6.2 大柳塔矿52304工作面矿压观测方案 |
6.3 大柳塔矿52304工作面矿压观测结果 |
6.4 枣泉煤矿 120210 工作面矿压观测 |
6.5 本章小结 |
7 结论 |
7.1 主要结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
攻读博士期间发表论文 |
攻读博士期间获取专利 |
攻读博士期间参加学术会议 |
攻读博士期间参加项目 |
(7)结构/功能一体化铺丝进气道设计技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 引言 |
1.2.2 自动铺丝工艺现状 |
1.2.3 基于自动铺丝的复合材料结构分析研究现状 |
1.2.4 结构/隐身功能一体化研究现状 |
1.3 本文主要研究工作 |
第二章 结构/功能一体化铺丝进气道结构分析方法研究 |
2.1 进气道结构有限元建模方案对比分析 |
2.2 铺丝复合材料结构细观力学分析和等效模量计算 |
2.2.1 铺丝复合材料结构几何模型 |
2.2.2 弹性模量的等效过程 |
2.2.3 等效模型的分析验证 |
2.3 含负曲率的自动铺丝加筋壁板分析 |
2.3.1 负曲率自动铺丝加筋壁板分析理论 |
2.3.2 典型负曲率加筋壁板算例 |
2.4 进气道纵横加筋结构连接接头分析研究 |
2.4.1 进气道纵横加筋连接接头构型 |
2.4.2 复合材料纵横加筋连接接头有限元模拟 |
2.5 本章小结 |
第三章 结构/功能一体化铺丝进气道工艺研究 |
3.1 自动铺丝工艺流程分析 |
3.2 “断/送纱”过程中工艺参数研究 |
3.2.1 “断/送纱”质量评价标准 |
3.2.2 送纱压辊气缸气压参数的研究 |
3.2.3 丝束表面温度对送丝可靠性的影响 |
3.3 平面铺放过程中工艺参数研究 |
3.3.1 铺层贴合机理研究 |
3.3.2 铺放压力对平面铺放贴合度的影响 |
3.3.3 铺放速率对平面铺放缺陷数量的影响 |
3.3.4 预浸料表面温度对平面铺放流动性的影响 |
3.4 自动铺丝轨迹工艺仿真及优化 |
3.4.1 基于多引导线的铺丝轨迹方法 |
3.4.2 铺放效果对比分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 结构/功能一体化设计及制造研究 |
4.1 新型多孔碳基吸波材料研究 |
4.1.1 试验及制备方法 |
4.1.2 新型多孔碳基吸波材料的设计与表征 |
4.1.3 新型多孔碳基吸波材料的吸波性能研究 |
4.2 应用石墨烯/多孔碳基吸波材料的进气道隐身结构设计与分析 |
4.2.1 隐身结构吸波芯子电磁机理特性研究 |
4.2.2 不同形状吸波芯子力学分析 |
4.2.3 隐身结构层合板的力学性能及隐身性能研究 |
4.3 应用石墨烯/多孔碳基吸波材料的进气道隐身结构制造技术研究 |
4.4 本章小结 |
第五章 结构/功能一体化铺丝进气道结构验证技术研究 |
5.1 进气道材料性能及许用值测试 |
5.2 复杂载荷工况下典型结构试验验证 |
5.2.1 基于z-pin增强的界面增强接头试验 |
5.2.2 进气道筋条选型试验 |
5.2.3 进气道接头选型试验 |
5.2.4 考虑锤激波效应的试验 |
5.3 结构/功能一体化铺丝进气道典型样段综合验证 |
5.3.1 异形进气道结构样段设计 |
5.3.2 异形进气道样段试验概述 |
5.3.3 进气道充压试验 |
5.4 进气道电磁性能测试 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结和展望 |
6.1 论文主要研究成果 |
6.2 论文主要创新点 |
6.3 未来工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者在学期间取得的学术成果 |
(8)用于双探针AFM对准系统的纳米位移台设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 双探针原子力显微镜线宽检测装置 |
1.3 纳米位移台的国内外研究现状 |
1.3.1 柔性机构设计方法研究综述 |
1.3.2 柔性机构设计和建模方法 |
1.3.3 柔性直线机构研究综述 |
1.4 论文研究目的和内容安排 |
第2章 定位系统的设计 |
2.1 整体结构设计 |
2.1.1 影响柔性直线机构位移的主要参数 |
2.1.2 位移台的结构方案 |
2.2 机械结构 |
2.2.1 柔性铰链 |
2.2.2 放大机构 |
2.2.3 导向机构 |
2.2.4 预紧机构 |
2.2.5 针尖夹持机构 |
2.3 微位移驱动器 |
2.4 位移测量技术 |
2.5 位移台的整体结构设计 |
2.6 本章小结 |
第3章 纳米位移台的性能分析 |
3.1 杠杆机构的建模与分析 |
3.1.1 直梁型柔性铰链柔度模型 |
3.1.2 杠杆机构建模 |
3.2 导向机构的建模与分析 |
3.2.1 位移台耦合位移分析 |
3.2.2 固有频率分析 |
3.2.3 集中应力分析 |
3.3 有限元仿真验证分析 |
3.4 位移台结构参数选取 |
3.5 本章小结 |
第4章 压电陶瓷微位移实验研究 |
4.1 压电陶瓷驱动器理论 |
4.1.1 压电陶瓷驱动器的驱动位移 |
4.1.2 压电陶瓷驱动器的驱动力 |
4.1.3 压电陶瓷驱动器的力位移关系 |
4.2 压电陶瓷非线性误差 |
4.2.1 迟滞特性 |
4.2.2 蠕变特性 |
4.3 压电陶瓷反馈控制 |
4.4 本章小结 |
第5章 纳米位移台性能测试 |
5.1 实验系统构建 |
5.2 系统测量对比实验 |
5.3 性能测试实验 |
5.3.1 稳定性实验 |
5.3.2 线性度实验 |
5.3.3 重复性实验 |
5.3.4 耦合位移实验 |
5.3.5 分辨率实验 |
5.3.6 x、z轴测量实验对比分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的相关研究成果 |
致谢 |
(9)玻璃纤维无纺布分切机结构与控制系统的设计及应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及现状 |
1.2 玻璃纤维无纺布分切机的发展 |
1.2.1 分切机结构设计 |
1.2.2 分切机电气控制系统 |
1.2.3 生产制造要求 |
1.2.4 分切机发展趋势 |
1.3 课题的概述 |
1.3.1 课题来源 |
1.3.2 课题意义 |
1.3.3 课题研究内容 |
1.4 本章小结 |
第2章 玻璃纤维无纺布分切机结构总体方案设计 |
2.1 总体方案的设计 |
2.1.1 无纺布分切机的设计目的 |
2.1.2 无纺布分切机的设计参数 |
2.1.3 方案设定 |
2.2 结构基础设计方案的确定 |
2.3 分切机回转台部分设计 |
2.3.1 定位挡板处丝杠的选型校核 |
2.3.2 回转部分步进电机的选型校核 |
2.3.3 底座气缸的选择 |
2.4 分切机锯切部分设计 |
2.4.1 切割电机的选择 |
2.4.2 刀具处丝杠的选型校核 |
2.4.3 刀具处步进电机的选型校核 |
2.4.4 拨料气缸的选择 |
2.5 分切机推料尾座部分设计 |
2.5.1 分切机推料装置设计 |
2.5.2 主轴旋转电机的选择 |
2.6 其余零件选型 |
2.6.1 链的设计选择 |
2.6.2 槽钢架与气涨轴的校核计算 |
2.6.3 轴承的选择 |
2.6.4 其它零部件的选型 |
2.7 本章小结 |
第3章 金属圆锯片结构优化及动态性能分析 |
3.1 锯片力学特性分析 |
3.1.1 锯片力学分析 |
3.1.2 锯片平面应力分析 |
3.2 拓扑优化概述 |
3.2.1 结构拓扑优化设计 |
3.2.2 均匀化法 |
3.3 ANSYS拓扑优化 |
3.3.1 拓扑优化设计流程 |
3.3.2 圆锯片拓扑优化 |
3.3.3 拓扑优化结果分析 |
3.3.4 模态分析对比 |
3.3.5 结果分析 |
3.4 基于ANSYS圆锯片动态性能研究 |
3.4.1 圆锯片动态影响因素 |
3.4.2 锯片的模态分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 步进电机变加减速率控制研究 |
4.1 步进电机加减速曲线分析 |
4.2 步进电机动态特性研究 |
4.3 S型曲线加减速模型 |
4.4 S型曲线离散化 |
4.4.1 脉冲序列逼近 |
4.4.2 定时脉冲串输出 |
4.5 S型曲线加减速运动 |
4.6 本章小结 |
第5章 控制系统的软硬件设计 |
5.1 PLC系统设计内容 |
5.2 PLC控制系统组成硬件 |
5.2.1 PLC的选定 |
5.2.2 功能模块配置的选择 |
5.3 硬件电路图设计 |
5.3.1 三相电机控制原理图设计 |
5.3.2 步进电机控制原理图设计 |
5.3.3 气动装置控制原理图设计 |
5.4 PLC控制系统软件设计 |
5.4.1 系统控制流程 |
5.4.2 PLC程序设计 |
5.5 人机交互界面系统设计 |
5.5.1 触摸屏选型 |
5.5.2 触摸屏界面设计 |
5.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间所发表的论文 |
致谢 |
(10)分流式并联三分支六维力传感器及其性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 六维力传感器研究背景与应用状况 |
1.2 六维力传感器发展状况 |
1.2.1 国外六维力传感器发展状况 |
1.2.2 国内六维力传感器发展状况 |
1.3 柔性铰链研究与应用状况 |
1.4 分载式传感器研究状况 |
1.5 论文研究意义 |
1.6 论文主要研究内容 |
第2章 分流式三腿正交六维力传感器研制 |
2.1 引言 |
2.2 分流式三腿正交六维力传感器静力模型 |
2.2.1 传感器支架结构 |
2.2.2 与传感器支架等效的3-SPR并联机构静力模型 |
2.2.3 传感器支架刚度模型 |
2.2.4 传感器静力映射模型 |
2.3 关键结构参数对传感器性能的影响 |
2.4 传感器标定实验结果 |
2.5 本章小结 |
第3章 分流式三腿并联六维力传感器静力与刚度模型 |
3.1 引言 |
3.2 传感器结构设计 |
3.3 传感器理论静力模型 |
3.3.1 等效为含六杆闭环并联机构的传感器静力模型 |
3.3.2 等效为RPS型并联机构的传感器静力模型 |
3.3.3 等效为UPU型并联机构的传感器静力模型 |
3.4 传感器仿真模型 |
3.5 传感器刚柔混联支架刚度矩阵建模 |
3.5.1 各柔性运动副分布关系及刚度 |
3.5.2 串联和并联支链末端刚度模型 |
3.5.3 刚柔混联支架刚度矩阵 |
3.6 传感器刚度矩阵及仿真验证 |
3.6.1 传感器刚度矩阵 |
3.6.2 仿真验证 |
3.7 本章小结 |
第4章 分流式三腿并联六维力传感器样机研制与标定 |
4.1 引言 |
4.2 结构参数对传感器性能的影响 |
4.3 仿真验证 |
4.4 结构优化设计 |
4.5 六维力传感器样机研制 |
4.6 传感器各方向极限载荷计算 |
4.7 标定系统设计 |
4.7.1 标定装置搭建 |
4.7.2 数据采集系统 |
4.8 传感器线性静态标定实验 |
4.8.1 标定实验方案 |
4.8.2 标定实验数据结果及拟合 |
4.9 传感器非线性静态标定 |
4.9.1 人工神经网络 |
4.9.2 基于Labview的传感器标定软件 |
4.10 本章小结 |
第5章 分流式三腿并联六维力传感器性能分析 |
5.1 引言 |
5.2 传感器的静态性能 |
5.2.1 量程 |
5.2.2 精度 |
5.2.3 重复度 |
5.2.4 迟滞 |
5.2.5 灵敏度 |
5.2.6 线性度 |
5.2.7 各向同性度 |
5.2.8 其他常规静态性能指标 |
5.2.9 分流度 |
5.2.10 偏载度 |
5.2.11 测力单元或支架更换后的测量精度 |
5.3 传感器的动态特性 |
5.3.1 固有频率和动态响应 |
5.3.2 瞬态动力学响应分析 |
5.3.3 谐响应分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 分流式三腿并联六维力传感器重力补偿研究 |
6.1 引言 |
6.2 重力补偿算法 |
6.3 重力补偿实验 |
6.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
四、回转对称结构应力分析新方法(论文参考文献)
- [1]基于柔顺机构的往复摩擦试验机结构设计与试验研究[D]. 李成. 安徽理工大学, 2021
- [2]椭圆弧齿线圆柱齿轮传动特性及加工方法研究[D]. 于晨伟. 扬州大学, 2021(08)
- [3]光学元件振动辅助抛光关键技术的研究[D]. 段星鑫. 长春工业大学, 2021(08)
- [4]液压足式机器人髋关节驱动单元轻量化设计研究[D]. 付康平. 燕山大学, 2021
- [5]基于Mastercam整体式叶轮五轴加工技术研究[D]. 杨韶勇. 四川大学, 2021(02)
- [6]基于光纤感测的采动覆岩变形演化特征试验研究[D]. 杜文刚. 西安科技大学, 2020
- [7]结构/功能一体化铺丝进气道设计技术研究[D]. 刘利阳. 国防科技大学, 2020(01)
- [8]用于双探针AFM对准系统的纳米位移台设计[D]. 林之东. 浙江理工大学, 2020(02)
- [9]玻璃纤维无纺布分切机结构与控制系统的设计及应用[D]. 郑璐. 河北科技大学, 2019(07)
- [10]分流式并联三分支六维力传感器及其性能研究[D]. 王永立. 燕山大学, 2019(06)