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基于谱归纳的电机设备疲劳分析
1
作者 孙浩 方吉 +2 位作者 申政 张保明 潘浩峰 《现代机械》 2025年第1期68-73,共6页
考虑到轨道车辆设备在多种线路环境下的使用特点,基于随机振动环境归纳方法,结合频域结构应力法,提出了一种新的机车车辆设备疲劳寿命评估流程。以某动车组架悬式电机实测载荷为例,通过振动环境数据的基本处理和正态性检验,估计样本容... 考虑到轨道车辆设备在多种线路环境下的使用特点,基于随机振动环境归纳方法,结合频域结构应力法,提出了一种新的机车车辆设备疲劳寿命评估流程。以某动车组架悬式电机实测载荷为例,通过振动环境数据的基本处理和正态性检验,估计样本容差上限得到了实测谱,发现实测谱与IEC61373标准谱有显著差距。并将实测谱作为仿真激励,结合频域结构应力法计算电机焊缝疲劳寿命,结果显示最低寿命历程约3280000 km,疲劳强度满足要求。与实测应力的疲劳结果相比,频域结构应力法的寿命结果更短,更能体现电机实际振动环境。 展开更多
关键词 随机振动 谱归纳 IEC61373 频域结构应力法 疲劳寿命
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钛合金自锁螺母收口工艺有限元仿真研究
2
作者 侯涵文 常冬梅 +1 位作者 肖琪 刘雪峰 《现代机械》 2025年第1期74-79,共6页
针对TC4自锁螺母,通过ANSYS有限元软件,研究了保压时间、收口压头形状、收口量对自锁螺母收口过程的影响,基于仿真结果分析了不同因素对螺母内螺纹区域应力及变形的规律。结果表明:由于材料的蠕变,延长保压时间将会增加自锁螺母的最大... 针对TC4自锁螺母,通过ANSYS有限元软件,研究了保压时间、收口压头形状、收口量对自锁螺母收口过程的影响,基于仿真结果分析了不同因素对螺母内螺纹区域应力及变形的规律。结果表明:由于材料的蠕变,延长保压时间将会增加自锁螺母的最大变形量,减少材料的回弹,对于所研究的材料,建议保压时间在2 s左右较为合适,继续延长保压时间对自锁螺母回弹量的影响并不明显,且会增加时间成本;收口压头对自锁螺母的影响主要体现在变形区域上,圆形压头比矩形压头对变形区域的影响更加均匀,球形压头在收口过程中容易发生应力集中,因此圆形压头收口效果最好。随着收口量的增加,自锁螺母内螺纹的变形程度增加,提升了收口效果。 展开更多
关键词 TC4 自锁螺母 仿真 蠕变 保压时间
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基于振动信号的尾桨叶结冰判断方法
3
作者 党冰楠 李小路 张武林 《现代机械》 2025年第1期41-45,共5页
提出了一种基于直升机多点机体振动变化判定尾桨叶结冰状态的方法。直升机旋翼系统结冰后其质量特性和气动特性均发生改变,对飞行能力和飞行安全产生较大的影响。旋翼为高速旋转的动部件,其结冰状态、结冰厚度等特征难以直接测量。论文... 提出了一种基于直升机多点机体振动变化判定尾桨叶结冰状态的方法。直升机旋翼系统结冰后其质量特性和气动特性均发生改变,对飞行能力和飞行安全产生较大的影响。旋翼为高速旋转的动部件,其结冰状态、结冰厚度等特征难以直接测量。论文通过分析直升机自然结冰飞行试验时尾桨叶结冰状态下机体多个位置在尾桨基频、倍频等频率下的振动变化规律,采用小波变换提取机体各个点的振动能量值,并建立BP神经网络模型判定尾桨叶的结冰状态以及结冰程度。对比神经网络输出值与设定目标输出结果的误差,表明了建立的神经网络模型的准确程度,证明提出的判定方法有效。 展开更多
关键词 直升机尾桨结冰 机体振动 小波分析 BP神经网络
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升降式自动售货装置设计及其动态特性仿真
4
作者 李品豫 李镇宇 +2 位作者 林明明 刘志博 宁惠君 《现代机械》 2025年第1期46-52,共7页
随着数字经济的发展,以自动售货机为代表的无人零售模式成为趋势。然而,现有自动售货机虽便捷省力,但物品种类受限、操作复杂且机械故障频发。因此,本文设计了一种新型升降式自动售货机及其出货转换装置,通过内置升降转换装置实现缓冲保... 随着数字经济的发展,以自动售货机为代表的无人零售模式成为趋势。然而,现有自动售货机虽便捷省力,但物品种类受限、操作复杂且机械故障频发。因此,本文设计了一种新型升降式自动售货机及其出货转换装置,通过内置升降转换装置实现缓冲保护,进而拓宽售卖货物包装种类。此外,利用ANSYS与ADAMS联合仿真的方法,探讨了自动售货机在出货阶段各组成部分的动态行为。研究结果表明,新型自动式升降机在升降台触地时减震效果显著,加入缓冲结构可使物品在转换阶段的受力降低77%~78.5%,且升降阶段,250 g与500 g物品的受力峰值在有缓冲结构时分别降低82.71%、63.25%。 展开更多
关键词 升降式自动售货机 刚柔耦合 ANSYS与ADAMS 动力学模型
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铁路轨道扣件螺栓识别传感器的研制与应用
5
作者 杨勇 周元华 +4 位作者 刘航铭 宋智慧 赵彦淇 董康康 江先明 《现代机械》 2025年第1期58-63,共6页
目前全国铁路扣件螺栓防腐养护工作量大,现有的扣件螺栓涂油设备存在螺栓感应不准确、轨道上有障碍时不能感应等问题,导致不能实现设备对扣件螺栓的定点定量涂油,针对这一缺陷,设计了一种轨道扣件螺栓识别传感器。通过分析铁路轨道扣件... 目前全国铁路扣件螺栓防腐养护工作量大,现有的扣件螺栓涂油设备存在螺栓感应不准确、轨道上有障碍时不能感应等问题,导致不能实现设备对扣件螺栓的定点定量涂油,针对这一缺陷,设计了一种轨道扣件螺栓识别传感器。通过分析铁路轨道扣件螺栓实际分布情况,对识别传感器进行了设计及优化,创新性地设计了可自适应轨道扣件螺栓位置的摆臂结构,实现了传感器对不同高度分布的轨道扣件螺栓的精准识别;根据识别传感器与涂油设备喷油口的相对安装位置,通过计算机控制技术,实现了涂油设备对轨道扣件螺栓识别与涂油的联动,采用补偿算法实现设备喷油开始时间及持续时间的精确控制。将识别传感器应用于扣件螺栓涂油装置现场试验,结果表明,传感器可完成对轨道上不同情况扣件螺栓的识别,识别精度达99%,涂油设备对扣件螺栓的油脂喷涂覆盖率最低可达96.6%,且不会出现现有设备存在的误识别情况。 展开更多
关键词 扣件螺栓 防腐 识别传感器 计算机控制
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基于稀疏傅里叶变换的航空发动机振动数据快速处理方法
6
作者 郏豪 张强 +1 位作者 魏梦媛 张强波 《现代机械》 2025年第1期11-16,共6页
为解决飞行试验中因试飞技术不断发展而带来的试飞周期短、数据体量大,致使传统快速傅里叶变换难以满足振动数据快速综合化处理需求的问题。本文着重以真实试飞数据作为依据,深入且系统地对传统快速傅里叶变换和稀疏傅里叶变换在振动数... 为解决飞行试验中因试飞技术不断发展而带来的试飞周期短、数据体量大,致使传统快速傅里叶变换难以满足振动数据快速综合化处理需求的问题。本文着重以真实试飞数据作为依据,深入且系统地对传统快速傅里叶变换和稀疏傅里叶变换在振动数据处理方面展开详细比较。经过研究分析后发现,稀疏傅里叶变换在振动基频的快速处理上展现出极大的优势,其处理速度相比传统快速傅里叶变换要快10倍以上。这一研究为飞行试验中振动数据处理提供了新的思路和方法。 展开更多
关键词 稀疏傅里叶变换 航空发动机 振动数据 飞行试验
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基于改进最小二乘法的电力线路故障测距算法
7
作者 屈小兵 马建华 《现代机械》 2025年第1期113-118,共6页
针对传统最小二乘法在电力线路故障定位检测时受时间常数τ影响较大的问题,提出了一种改进最小二乘法的电力线路故障定位算法。该算法通过对测量数据进行全周期傅里叶处理,并在此基础上应用改进的最小二乘法,实现了对电力系统中故障位... 针对传统最小二乘法在电力线路故障定位检测时受时间常数τ影响较大的问题,提出了一种改进最小二乘法的电力线路故障定位算法。该算法通过对测量数据进行全周期傅里叶处理,并在此基础上应用改进的最小二乘法,实现了对电力系统中故障位置的快速准确定位,并且能有效去除直流分量的影响。通过建立线路故障模型和应用提出的算法,得到的结果表明,使用改进方法计算接地故障的准确率达到98.322%,误差为1.678%。该算法能够快速、准确地定位电力线路故障,具有较高的可靠性。 展开更多
关键词 电力线路故障测距 改进最小二乘法 电力系统 全周期傅里叶变换
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水动力阀门控制器结构优化及数值模拟分析
8
作者 刘思远 董炯 《现代机械》 2025年第1期84-90,共7页
为提高水动力阀门控制器的力矩输出效率,现对其结构进行优化设计。利用SolidWorks建立水动力阀门控制器三维模型和四种新型叶片模型,采用CFD数值模拟方法对水动力阀门控制器流场进行仿真。重点研究:在进出口管道不同压差下叶轮角速度变... 为提高水动力阀门控制器的力矩输出效率,现对其结构进行优化设计。利用SolidWorks建立水动力阀门控制器三维模型和四种新型叶片模型,采用CFD数值模拟方法对水动力阀门控制器流场进行仿真。重点研究:在进出口管道不同压差下叶轮角速度变化,以及在规定进口流速下4种叶片模型的压力特性和力矩变化,并根据模态分析得到叶片的各阶固有频率及相应振型图。结果表明:当进出水管道压差增大到0.5 MPa时,能够有效解决出水管道处回流现象和不定向流动情况,相比于两管道压差为0 MPa时,叶轮角速度提高41.9%;优化后的S型曲面叶片结构相比于原叶片,力矩输出效率提高了23.9%,并且有效提高了其固有频率,延缓共振发生,确保水动力阀门控制器在工作时机组的稳定运行。 展开更多
关键词 水动力阀门控制器 叶片优化 压力分析 模态分析 数值模拟
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3D打印工艺条件对PMMA微通道表面粗糙度影响
9
作者 陈锋 胡增亮 +1 位作者 吕旺 刘广达 《现代机械》 2025年第1期80-83,共4页
采用FDM3D打印技术制作聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微流控芯片,通过改变不同的打印工艺条件探究对芯片微通道表面粗糙度的影响。研究表明:随着打印温度的升高,表面粗糙度呈现先减小后增加的趋势。而随着打印层厚的增加,表面粗糙度呈现上升... 采用FDM3D打印技术制作聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微流控芯片,通过改变不同的打印工艺条件探究对芯片微通道表面粗糙度的影响。研究表明:随着打印温度的升高,表面粗糙度呈现先减小后增加的趋势。而随着打印层厚的增加,表面粗糙度呈现上升的趋势。但打印速度相对其他两种工艺参数的改变,变化幅度最小。通过单因素实验和正交试验得出,在打印温度为190℃、打印层厚为0.1 mm、打印速度为75 mm/s的条件下,呈现最佳的微通道表面粗糙度性能。 展开更多
关键词 3D打印 PMMA 微流控芯片 微通道 表面粗糙度
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车间轨道磨损自动检测装置设计及磨损分析
10
作者 陈友明 何童 程正坤 《现代机械》 2025年第1期35-40,共6页
车间流水线承载轨道定期检测磨损情况是确保生产安全的关键,而人工检测轨道磨损量效率低,因此设计一款自动检测装置是十分必要的。针对某车企树脂车间承载轨道设计出了一套磨损量自动检测装置,并将该轨道检测装置投入使用,为了确保轨道... 车间流水线承载轨道定期检测磨损情况是确保生产安全的关键,而人工检测轨道磨损量效率低,因此设计一款自动检测装置是十分必要的。针对某车企树脂车间承载轨道设计出了一套磨损量自动检测装置,并将该轨道检测装置投入使用,为了确保轨道检测装置数据的真实性,将检测装置采集到的数据与传统人工测量的数据进行对比,得到该装置具有较高的检测效率和精度的结论,同时可以改善人工检测的繁琐。针对该检测装置在车间轨道不同路段下磨损数据的采集,对检测装置的检测数据进行分析,得出了车企树脂车间承载轨道的磨损特征,可为评估该车企树脂车间轨道的使用情况提供参考。 展开更多
关键词 流水线 磨损检测 自动检测装置 车间轨道 磨损特征
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基于粒子群算法优化的电动叉车复合电源能量管理策略研究
11
作者 李起磊 《现代机械》 2025年第1期63-67,共5页
传统模糊控制策略是从专家知识和经验出发去设计,优化效果有限,提出一种基于粒子群算法优化的能量管理策略,以降低整车能耗为优化目标,采用粒子群算法离线对隶属度函数进行全局优化。在MATLAB/Simulink环境下搭建仿真策略模型,结果表明... 传统模糊控制策略是从专家知识和经验出发去设计,优化效果有限,提出一种基于粒子群算法优化的能量管理策略,以降低整车能耗为优化目标,采用粒子群算法离线对隶属度函数进行全局优化。在MATLAB/Simulink环境下搭建仿真策略模型,结果表明:优化后的控制策略能够显著降低整车能耗,有效分配复合电源之间的功率,延长蓄电池寿命,使电动叉车复合电源具有更好的动力性能和经济性能。 展开更多
关键词 电动叉车 复合电源 能量管理 模糊控制 粒子群算法
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高频感应重熔对WC-17Co涂层显微组织与力学性能的影响
12
作者 龙金 滕李虎 +4 位作者 所彭帮 成信虎 王泰铭 朱春丽 任强 《现代机械》 2025年第1期95-97,118,共4页
为了提高WC-17Co涂层的力学性能,弥补超音速火焰喷涂的不足,采用超音速火焰喷涂制备了WC-17Co涂层,涂层经过高频感应重熔处理,对涂层进行了金相显微组织分析、显微硬度和结合强度测试。结果表明:高频感应重熔后,WC-17Co涂层组织均匀,孔... 为了提高WC-17Co涂层的力学性能,弥补超音速火焰喷涂的不足,采用超音速火焰喷涂制备了WC-17Co涂层,涂层经过高频感应重熔处理,对涂层进行了金相显微组织分析、显微硬度和结合强度测试。结果表明:高频感应重熔后,WC-17Co涂层组织均匀,孔隙率低,涂层中WC相明显增多、变细;涂层与基体界面结合得更好,其结合方式从“机械结合”为主向“冶金结合”为主转变;高频感应重熔能大幅度提高WC-17Co涂层的硬度和结合强度,其显微硬度能达到1461.5 HV 0.3,结合强度能达到86.65MPa。 展开更多
关键词 高频感应重熔 WC-17Co涂层 显微组织 结合强度 显微硬度
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内斜齿圈精铣齿参数化设计及加工应用
13
作者 王冬冬 张力仁 +2 位作者 郑捷 王冬琼 袁祥 《现代机械》 2025年第1期91-94,共4页
随着风力发电的持续发展,大兆瓦级齿轮箱已成为主流趋势;作为齿轮箱的关键零部件,内斜齿圈的加工需求很难通过传统的铣削设备满足。为了突破现有加工设备的限制,并提升齿面余量的一致性,本文通过NX进行内斜齿圈参数化建模,并考虑了热处... 随着风力发电的持续发展,大兆瓦级齿轮箱已成为主流趋势;作为齿轮箱的关键零部件,内斜齿圈的加工需求很难通过传统的铣削设备满足。为了突破现有加工设备的限制,并提升齿面余量的一致性,本文通过NX进行内斜齿圈参数化建模,并考虑了热处理变形和齿根区域优化等因素,从而极大地提高了建模准确性。结合实践证明,经过加工后的齿轮精度和余量均满足工艺要求,这对类似零件的机械加工具有一定借鉴意义。 展开更多
关键词 内斜齿圈 精铣齿 参数化设计 齿面余量 一致性
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某高精度车载跟瞄平台结构设计及分析
14
作者 王淑振 《现代机械》 2025年第1期5-10,共6页
研究的车载高精度跟瞄平台主要应用在某型车载桅杆光学设备上,它是一种可搭载多任务载荷的两轴两框架构型,文中对某光电跟瞄平台的总体结构、轴系设计、晃动误差分析、重复拆装设计和稳定精度的结构影响因素进行了分析说明;对产品模态... 研究的车载高精度跟瞄平台主要应用在某型车载桅杆光学设备上,它是一种可搭载多任务载荷的两轴两框架构型,文中对某光电跟瞄平台的总体结构、轴系设计、晃动误差分析、重复拆装设计和稳定精度的结构影响因素进行了分析说明;对产品模态、随机振动和最小转动速度进行了仿真分析与核算,并对实物进行了环境适应性和稳定精度试验。设计的产品在使用过程中性能可靠,满足系统使用要求,可为同类型光电转台设计提供借鉴。 展开更多
关键词 跟瞄平台 高精度 轴系设计 重复拆装
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TC1合金点火支架断裂及裂纹故障分析
15
作者 胡林荣 边洪岩 +2 位作者 成信虎 田亮 刘一龙 《现代机械》 2025年第1期109-112,共4页
某型发动机在外场装机检查时,发现点火装置为TC1合金的支架在1#位置发生断裂,2#位置出现裂纹。本文通过对支架的断口进行检查和化学成分分析,对零件的生产和装配工艺过程进行分析,确定了失效性质及失效原因。试验结果表明:1#位置的断裂... 某型发动机在外场装机检查时,发现点火装置为TC1合金的支架在1#位置发生断裂,2#位置出现裂纹。本文通过对支架的断口进行检查和化学成分分析,对零件的生产和装配工艺过程进行分析,确定了失效性质及失效原因。试验结果表明:1#位置的断裂和2#位置的根部裂纹都是起始应力较大、扩展应力较小而导致的疲劳断裂和裂纹。疲劳裂纹的萌生原因相同,均与校正变形应力、装配应力、振动应力、弯曲应力及支架根部存在应力集中有关,其中1#位置上的焊接孔洞缺陷对疲劳裂纹的萌生也有一定的促进作用。 展开更多
关键词 TC1合金 断裂及裂纹 疲劳 应力集中
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液压阀铸件中光亮碳的产生原因及控制
16
作者 孙祥广 秦程 周正寿 《现代机械》 2025年第1期106-109,共4页
液压阀块在测试时出现泄漏现象,对泄漏位置进行剖切,发现光亮碳缺陷。本文介绍了液压阀铸件出现光亮碳缺陷的位置和形貌,利用电镜和能谱分析了产生光亮碳缺陷的原因,得出防止光亮碳产生的措施:(1)提高浇注温度;(2)提高浇注速度;(3)降低... 液压阀块在测试时出现泄漏现象,对泄漏位置进行剖切,发现光亮碳缺陷。本文介绍了液压阀铸件出现光亮碳缺陷的位置和形貌,利用电镜和能谱分析了产生光亮碳缺陷的原因,得出防止光亮碳产生的措施:(1)提高浇注温度;(2)提高浇注速度;(3)降低覆膜砂中树脂的加入量;(4)优化砂芯排气。 展开更多
关键词 光亮碳 液压阀 球墨铸铁 工艺优化
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不同喷涂方式下镍铝涂层的显微组织与力学性能
17
作者 所彭帮 邱雯乐 +4 位作者 龙金 成信虎 王泰铭 施念 陈翠英 《现代机械》 2025年第1期98-101,共4页
为了研究不同喷涂方式下镍铝涂层的显微组织与力学性能,通过大气等离子喷涂和超音速火焰喷涂两种方式分别制备了镍铝涂层,对涂层显微组织、显微硬度、结合强度进行了比较分析。结果表明:大气等离子喷涂的镍铝涂层组织均匀,孔隙率低,无裂... 为了研究不同喷涂方式下镍铝涂层的显微组织与力学性能,通过大气等离子喷涂和超音速火焰喷涂两种方式分别制备了镍铝涂层,对涂层显微组织、显微硬度、结合强度进行了比较分析。结果表明:大气等离子喷涂的镍铝涂层组织均匀,孔隙率低,无裂纹,含有一定的氧化物,等离子焰流能使Ni5Al粉末充分熔化,致使涂层具有较高的显微硬度和结合强度;超音速火焰喷涂的镍铝涂层组织存在大量未熔颗粒,显微硬度和结合强度均低于大气等离子喷涂的镍铝涂层。 展开更多
关键词 镍铝涂层 显微组织 结合强度 显微硬度
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基于有限元的风扇转子临界转速与振动特性研究
18
作者 张强波 张帅 郏豪 《现代机械》 2025年第1期21-26,共6页
通过有限元转子分段方法,深入分析试验器转子的临界转速和振动特性,为风扇转子的设计和优化提供理论依据。首先,对比了理论计算与数值模拟结果,验证了所采用方法的准确性;接着,探讨了转子分段对临界转速的影响,并在不同支承刚度条件下,... 通过有限元转子分段方法,深入分析试验器转子的临界转速和振动特性,为风扇转子的设计和优化提供理论依据。首先,对比了理论计算与数值模拟结果,验证了所采用方法的准确性;接着,探讨了转子分段对临界转速的影响,并在不同支承刚度条件下,计算了转子的临界转速,分析了振型和共振图;研究确定了转子安全裕度与临界转速和支承刚度之间的密切关系,为风扇转子的稳定性和可靠性提供了重要指导,验证了有限元转子分段方法的有效性,为相关工程应用提供了理论支持。 展开更多
关键词 风扇转子 临界转速 理论/数值解 安全裕度
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基于导纳控制的协作机器人末端执行器力控方法研究
19
作者 石瑞 卢江峰 +1 位作者 艾庆州 赵增禄 《现代机械》 2025年第1期27-30,共4页
随着机器人应用场景的日益多样化,机器人在非结构环境下的应用日益增多,这就对机器人的智能化要求越来越高。为提升机器人的安全性、柔顺性,以协作机器人玻璃清洗系统为研究对象,提出了一种基于导纳模型的协作机器人末端接触力控制方法... 随着机器人应用场景的日益多样化,机器人在非结构环境下的应用日益增多,这就对机器人的智能化要求越来越高。为提升机器人的安全性、柔顺性,以协作机器人玻璃清洗系统为研究对象,提出了一种基于导纳模型的协作机器人末端接触力控制方法。对机器人末端清洗盘刷与玻璃之间的接触力进行控制,首先搭建玻璃清洗机器人系统,其次设计了导纳控制器,并分析各个导纳参数对系统动态性能的影响,最后在Matlab/Simscape仿真环境下,开展了玻璃清洗接触力跟踪仿真实验,并对仿真实验结果进行分析。实验结果表明,机器人末端盘刷能够快速、准确、稳定地跟踪期望清洗力。验证了本文所提方法的有效性。 展开更多
关键词 协作机器人 玻璃清洗 导纳控制 接触力控制
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基于Archard磨损理论解决电动汽车驱动轴轮端减磨垫片耐久性问题
20
作者 张允峰 王庭俊 过亮 《现代机械》 2025年第1期119-122,共4页
驱动轴作为汽车传动系统的关键零部件,其工作时易产生各类NVH问题。基于粘滑理论提出的一种双面涂抹减磨剂的圆环垫片可有效消除驱动轴与轮毂轴承端面的摩擦异响,但在电动车上易发生垫片断裂现象。本文基于Archard磨损理论,借用Abqus工... 驱动轴作为汽车传动系统的关键零部件,其工作时易产生各类NVH问题。基于粘滑理论提出的一种双面涂抹减磨剂的圆环垫片可有效消除驱动轴与轮毂轴承端面的摩擦异响,但在电动车上易发生垫片断裂现象。本文基于Archard磨损理论,借用Abqus工程分析手段,提出了多种改善措施,并进行组合验证,有效解决了某电动车减磨垫片断裂问题,同时也为后续新车型开发提供理论基础以及工程经验。 展开更多
关键词 驱动轴 减磨垫片 Archard磨损理论 NVH
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