【摘 要】
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谐波减速器具有高传动比、高传动精度、高承载能力、结构小巧及传动特殊性等特点,在机器人与航空航天等领域被广泛应用。由于谐波减速器是依靠柔轮周期性弹性变形传递运动与扭矩,柔轮长期承受周期性反复载荷作用,故柔轮是谐波减速器中最易发生疲劳失效的构件,仅柔轮断裂就占谐波减速器总失效量的60%以上,已制约了谐波减速器的发展,因此,有必要对柔轮力学特性进行详细研究,以突破谐波传动结构设计关键技术。本文以中空型谐
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谐波减速器具有高传动比、高传动精度、高承载能力、结构小巧及传动特殊性等特点,在机器人与航空航天等领域被广泛应用。由于谐波减速器是依靠柔轮周期性弹性变形传递运动与扭矩,柔轮长期承受周期性反复载荷作用,故柔轮是谐波减速器中最易发生疲劳失效的构件,仅柔轮断裂就占谐波减速器总失效量的60%以上,已制约了谐波减速器的发展,因此,有必要对柔轮力学特性进行详细研究,以突破谐波传动结构设计关键技术。本文以中空型谐波减速器为研究对象,开展静动态力学性能数值模拟和实验测试研究,具体包括:根据谐波传动理论,推导了不同形式
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旋转机械是现代工业生产中的重要生产设备,利用状态监测技术实时监测机械设备运行状况,及时发现早期故障并采取有效措施解决故障,对于提高生产效率、避免重大停机损失具有重要的工程意义。针对设备持续状态监测产生出的数据量大、数据传输、分析、存储等一系列问题。本文以旋转机械的关键零部件电机及轴承为研究对象,采用基于稀疏表示和压缩感知的方法开展研究。主要进行了以下几个方面的研究:1)阐述本文课题研究的背景及意义
近年来,石墨烯/硅(Gr/Si)太阳能电池由于其室温制备工艺和高兼容性而有望实现低成本高效光伏器件的制作,引起了国内外研究者的广泛关注。然而,Gr/Si太阳能电池效率的提升仍是当前亟待解决的主要问题,通过改善硅基底陷光、Gr-Si界面调控,促进光生载流子产生以及降低载流子的界面复合是实现其性能提升的关键。基于此,本文研究了不同陷光结构、新型二维界面层(MoS_2、WS_2)引入对石墨烯/硅太阳能电
行星齿轮箱是机械系统中最常用的传动装置之一,它的正常平稳运转对整个系统的正常工作尤为重要,也是故障诊断领域的重要研究对象。然而在工程实际中,行星齿轮箱运行环境通常较为恶劣、工况较为复杂,导致齿轮箱中的关键部件易发生点蚀、脱落和裂纹等局部故障。局部故障出现后,若继续运行会进一步导致整个机械系统的失效,可能造成重大的财产损失甚至人员伤亡。因此,对行星齿轮箱局部故障进行有效的诊断有切实的理论意义和潜在的
高能球磨技术是超细粉体材料的主要制备技术,超细粉体材料的发展对球磨设备与工艺不断提出新的要求。目前对高能球磨设备和工艺的探索主要以实验方法为主,对球磨过程中研磨介质与粉体之间的碰撞机理认识不足,因此,本文通过离散元法和EDEM模拟仿真计算相结合,以探索高能球磨机工作过程中球磨工艺与结构参数对球磨破碎效果的影响。本文主要通过研究搅拌轴转速和研磨介质尺寸对球磨过程中粉体颗粒破碎效果的影响,以获取最佳球
滚动轴承作为一种广泛应用于机械设备的关键零部件,其运行状态直接影响到相关机械设备的性能。由于长时间的循环载荷作用,滚道接触区域材料发生疲劳损伤,导致材料劣化,承载能力衰弱,滚道次表面出现塑性变形;另一方面,滚动轴承有时会受到冲击或重载,滚动体与滚道接触区域容易出现塑性变形。在滚动轴承中,由于滚动体与滚道之间的运动形式复杂,如果滚动体与滚道之间长时间处于弹塑性接触状态,会严重影响滚动轴承的疲劳寿命。
滚动轴承的剩余使用寿命(RUL)预测作为旋转机械故障预测与健康管理的一部分,得到国内外学者广泛关注与研究。对轴承寿命进行预测可以及时的反映出滚动轴承当前的工作状态和未来的退化趋势,可以很好的了解到轴承运行过程中损坏程度和故障情况。通过对其使用寿命的预测,能够为预防性维修决策提供依据,一定程度上避免故障和事故的发生,保证操作人员和机械设备的安全性。基于状态监测的数据驱动方法是近年来滚动轴承剩余寿命预
在工业领域和航空航天领域中的一些机械结构,如工业机器人手臂、带帆板的航天器等,都可简化为通过旋转铰进行连结的机构。通常情况下的旋转铰被认为是理想的,然而在实际的机械结构中普遍会存在含间隙的旋转铰,由于间隙旋转铰内的元素之间在运动过程中不断发生接触碰撞,将连续的动力学过程变成了非连续过程,使得系统动力学方程为高维、强非线性和非连续耦合的微分-代数方程组,不仅造成了动力学方程数值求解的困难,而且间隙旋
管道输送已成为我国第五大交通运输方式,我国已建成投入使用的长距离矿浆管道有数十条,往复式高压隔膜泵作为管道运输矿浆最主要的设备,其制造成本非常高,高压隔膜泵发生故障会导致安全事故,同时企业也面临巨大经济损失。单向阀作为高压隔膜泵的关键机械组件,它的工作也十分频繁,因此单向阀的运行情况直接影响高压隔膜泵的机器性能和效率。高压隔膜泵输送的矿浆是固液两相流的状态,单向阀工作过程中受到矿浆中固体颗粒大小、
骨折手术中的钻骨操作是外科手术中较为常见的操作之一。生物骨骼的最外层是由高强度和硬度的致密皮质骨结构组成,其承载了生物体受到的大部分载荷。但是由于骨骼材质本身具有导热性差、蜂窝状结构和脆硬的特性使得其在钻削过程中易受到钻削力或者钻削温度的影响而导致损伤,进而影响患者的术后恢复。目前,关于骨骼钻削的研究大都是基于动物骨骼采用实验及仿真的方法研究钻削参数、钻头结构等对钻骨过程中产生的力或温度的影响。然
作为RV减速器中关键的传动部件,摆线轮的传动特性和承载能力是影响整体性能的一个重要因素,它的故障和失效形式一般是由循环载荷作用下引发的接触疲劳磨损。针对该问题,以某型重载RV减速器中的摆线针轮为研究对象,利用有限元分析软件建立轮齿接触等效模型,得到了摆线轮齿面的接触应力分布并分析了其最大接触应力区,基于动力学建模与分析,运用名义应力法,以有限元结果和载荷谱为输入,预估了相应外部循环载荷作用下结构的