北京工业大学学报杂志

双包络蜗轮蜗杆的现代设计与检测方法（邀请论文）

关键词: 双包络蜗轮蜗杆副  相对曲率  齿面接触分析  瞬时接触线和接触带  

针对目前齿轮工业中存在的2种不同类型双包络蜗轮蜗杆,即加工时蜗杆轴线与机床转台轴线正交型和不正交型,为研发双包络蜗轮蜗杆,将这2种不同的类型统一在一个计算机程序中,包含了现代齿轮设计中根切线与接触线包络界线、相对曲率、瞬时接触线与接触带、啮合角、相对滑动、齿面接触分析（tooth contact analysis,TCA）、齿面测量、单-双线接触区...

机构运动学建模的倍四元数法

关键词: 齐次坐标  倍四元数  哈密顿算符  

像对偶四元数一样,倍四元数可以用来进行空间机构的运动学建模.该方法在最近十几年已经有了一些应用,具有计算速度快、鲁棒性强等特点,适用于某些特定的应用条件.目前,国际期刊上对其介绍的论文大多推导过程烦琐,需要不少专业的数学知识.基于矩阵运算,把齐次坐标变换矩阵分解为旋转和平移2部分,然后分别转换为哈密顿算符,从而完成了从矩阵到倍四...

基于区间分析的一类三转动自由度并联机构的精度设计（邀请论文）

关键词: 并联机构  误差建模  区间分析  灵敏度分析  精度设计  蒙特卡洛仿真  

面向大型结构件调姿、天线跟踪及快速定位等应用需求,研究三转动自由度并联机构3-PSU＆S的精度设计方法.首先,利用螺旋理论建立该机构的误差映射模型,并将影响机构末端姿态精度的几何误差分离为可补偿误差与不可补偿误差2类.其次,借助区间分析理论,提出不可补偿误差的灵敏度指标,并通过全域灵敏度分析揭示各项不可补偿误差对机构末端姿态精度的...

新型锻造操作机主运动机构控制系统设计

关键词: 锻造操作机  动力学  模糊pid控制  

基于运动链图拓扑图库,提出一种新型六自由度前后双提升驱动锻造操作机工作装置.该装置不仅可以控制夹钳提升的同步性,还能更好地适应偏载工况.基于虚功原理建立了该新型锻造操作机主运动机构的动力学模型,并结合液压缸系统模型,设计模糊PID控制器实现对锻造操作机夹钳末端的运动跟踪.对夹钳在竖直平面运动进行轨迹规划并确定运动过程中液压驱动...

V型和Z型电热微驱动器性能比较与分析

关键词: 电热驱动器  微驱动器  拓扑结构  

提出一种用于V型和Z型电热微驱动器性能比较的拓扑结构和标准,建立了在真空工作环境下V型和Z型电热微驱动器系统分析与比较模型.有限元仿真分析和实验结果验证了分析模型的准确性和有效性.借助此分析模型及所提出的性能比较拓扑结构和标准,综合分析和比较了V型和Z型电热微驱动器随不同结构参数变化时输出位移和力性能,为V型和Z型电热微驱动器的...

具有单拐点大变形梁的柔顺机构伪刚体模型

关键词: 柔顺机构  伪刚体模型  拐点  大变形梁  柔顺杆  

为了分析柔顺机构中具有单拐点的大变形梁,基于伪刚体模型原理,提出一种用于模拟具有单拐点大变形梁的柔顺机构4R伪刚体模型.以伪刚体模型拐点位置误差最小为目标函数,运用优化方法得到模型的最优特征半径系数,应用线性回归方法得出模型的刚度系数.数值计算结果说明：提出的模型能够很好地模拟具有单拐点的柔顺杆末端及拐点位置.

外转子构造的电磁液冷缓速器制动性能

关键词: 外转子  缓速器  力矩  电磁  液冷  

针对液力缓速器价格高,传统电涡流缓速器制动力矩热衰退严重,自励缓速器控制复杂等问题,提出一种外转子构造的电磁液冷缓速器结构.设计了2 000 N·m缓速器样机的三维模型,对模型进行有限元仿真分析.对外转子缓速器制动力矩进行理论推导,分析系统磁路、热场等问题,并对内热源进行处理.利用成熟的有限元法对电磁场模型、制动力矩特性以及温度场进行...

基于独立运动分流标记法的多环耦合机构自由度分析方法

关键词: 多环耦合机构  运动分流法  自由度分析  螺旋理论  

基于运动分流法,提出一种改进的多环耦合机构的自由度分析方法,可将复杂的多环耦合机构拆分成多个运动独立的链.应用螺旋理论分析独立运动链所含耦合节点相对于机架的独立运动,并用广义运动副等效代替,整个机构就可以等效为一个并联机构.通过分析等效并联机构的运动和约束螺旋系,即可确定多环耦合机构动平台的自由度数目和性质.将提出的方法应用...

基于拓扑优化的人工晶状体襻柔性机构设计

关键词: 结构拓扑优化  柔性机构  人工晶状体  

为了解决目前人工晶状体不能实现大跨度调节问题,根据人体生物眼测量基础数据及调节机制,建立了人工晶状体襻结构生物力学模型.基于结构拓扑优化方法,对人工晶状体襻结构进行了拓扑优化分析,得到布局合理的基本骨架结构.经机构运动学分析,给出了机构目标点位移值的变化规律.采用柔性建模理论方法,考虑材料特性及关节柔性,深入研究了该放大机构的...

2219-T6铝合金搅拌摩擦焊接头疲劳性能

关键词: 搅拌摩擦焊  接头  疲劳断裂  数值模拟  

为了探讨2219-T6铝合金搅拌摩擦焊接头疲劳断裂位置与区域局部力学性能及材料微观结构之间的关系,对铝合金2219-T6搅拌摩擦焊接头开展了疲劳试验研究.试样接头疲劳断裂处大多位于焊核区与热机区交界处及临近区域,在裂纹萌生处的亚表面发现有大的夹杂.焊核区有明显微空洞,小角度晶界最多.利用ABAQUS软件数值模拟接头疲劳,分析了接头局部区域力学...

基于振动响应机理的轴承故障定量诊断及量化分析

关键词: 滚动轴承  故障定量诊断  损伤程度区间  

为了解决轴承损伤尺寸难以诊断的问题,建立滚动轴承非线性振动的动力学模型,并通过解析法求解轴承4种不同大小的故障振动信号响应,根据故障轴承响应信号的双冲击时间间隔对轴承故障进行定量分析,分析结果表明了该定量分析方法的准确性.进而对多组不同故障大小的轴承数据进行统计学分析,建立了轴承外圈损伤程度区间.滚动轴承外圈实验结果验证了提...

微尺度下速度滑移对空气静压导轨性能影响

关键词: 微尺度  空气静压导轨  气膜波动  承载力  刚度  

为了阐释空气静压导轨气膜间隙处在微小尺度所体现的特性,引入气体稀薄效应中的速度滑移算法到Navier-Stokes方程,推导出体现微尺度条件下空气膜流动特点的雷诺方程,进而对气膜内的压强分布进行了仿真分析,根据得到的压强分布计算气膜承载力和刚度随气膜厚度变化的规律,通过试验对得出的结论进行了间接验证,与分析结果吻合.

基于灰色支持向量机模型的滚动轴承故障诊断与预测方法

关键词: 滚动轴承  灰色模型  支持向量机  故障诊断  故障预测  

提出基于GM（1,1）-SVM的滚动轴承故障诊断及预测方法.首先,提取滚动轴承各类故障和正常状态下振动信号的时域及频域特征值,然后,选取重要特征参数建立预测模型,进行特征值预测;最后,使用轴承各类故障特征值和正常状态特征值训练二叉树支持向量机,构造滚动轴承决策树,判别故障,实现对故障类型的分类,从而达到对轴承故障诊断,并通过预测值与支持...

印刷过程中墨辊转速对油墨温度场的影响

关键词: 印刷  墨辊转速  温度场  流体仿真  

为研究印刷过程中墨辊转速对油墨温度场的影响,运用有限元模拟软件Ansys Workbench CFX对油墨温度场进行流体温度场模拟仿真,分析出不同墨辊转速对油墨流场温度的影响,以及壁面油墨和挤压区域油墨温度的变化趋势,并通过油墨印刷适性仪实验平台对模拟仿真分析进行实验验证,使用红外热像仪分别获取不同时刻的油墨温度场整体云图,以及挤压区域油墨...

多电极耦合电弧形态研究

关键词: 多电极耦合电弧  电弧形态  阴极极区效应  

以数据采集卡和高速摄像机为硬件基础搭建多电极耦合电弧试验测试系统,对焊接电弧电信号和电弧图像进行同步采集,实现了对多电极耦合电弧的检测与分析.利用本系统详细分析了多电极耦合电弧的电弧行为,电弧在磁场中相互作用致使电弧偏向阴极,产生阴极极区效应,导致多电极耦合电弧行为发生变化.阴极极区效应在DE-GMAW焊工艺中促使旁路电弧偏移而降...

基于改进FSVM的旋转机械故障诊断算法

关键词: 旋转机械  故障诊断  模糊隶属度  模糊支持向量机  

针对旋转机械故障诊断中采集到的振动信号存在强烈噪声及野值干扰,故障特征提取后,利用传统的支持向量机（support vector machine,SVM）进行模式识别会造成最优超平面的模糊性,影响分类效果,引入模糊C均值聚类算法（fuzzy C-means,FCM）与支持向量机结合进行故障诊断.FCM用来求解样本模糊隶属度,但其迭代求解聚类中心及样本模糊隶属度矩阵时容...

多头锥螺杆-衬套副的曲面建模与设计方法

关键词: 曲面建模  结构参数  运动分析  

为提高螺杆泵的承载能力,增加螺杆泵流量的平稳性,解决由于油气泄漏产生的气穴现象,基于多头柱螺杆和单头锥螺杆的理论研究提出了一种多头锥螺杆的曲面成形方法.通过空间啮合理论,建立了锥螺杆-衬套副的曲面方程;依据锥螺杆-衬套副截面方程及其变化规律,建立了多头锥螺杆-衬套副的流量方程,并确定了给定流量下螺杆泵的结构尺寸计算方法;对多头锥...

面向舰船应用的直线电机泵控制策略及振动试验研究

关键词: 船用泵  直线电机  控制策略  减振降噪  

为了解决传统船用泵振动噪声大、流量脉动高以及控制方式单一等问题,提出了一种新型直线电机驱动柱塞泵结构.以直线电机驱动柱塞泵系统为研究对象,研究了直驱泵的恒流量工作原理,构建了不同运动曲线的数学模型,仿真分析了直线电机对于不同运动控制模式和运动曲线的动态响应特性,并经过样机试验验证了控制策略的可靠性及减振效果.试验结果表明：...

基于分向半解析有限元法的矩形杆波动特性

关键词: 分向半解析法  频散  矩形杆  

为了研究超声导波无损检测的技术核心,利用分向半解析有限元法对矩形杆中超声导波的频散曲线进行计算,求解了几种不同尺寸、不同物理参数的矩形杆中超声导波的相速度和群速度曲线.通过对比得出分向半解析法能够精确求解矩形杆中导波的频散特性;几何尺寸和材料参数的变化对不同导波模态的影响并不相同.最后,搭建试验装置,对具体模型进行试验验证,...

基于互导纳原理的梳状传感器优化设计

关键词: 表面波  梳状传感器  互导纳  有限元方法  

为优化梳状表面波传感器最佳结构参数,达到提高接收信号的幅值、减少波形拖尾现象的目的,提出了一种基于交互导纳概念的优化设计方法,对等间距梳状表面波传感器的幅频特性进行优化.采用数值模拟的方法,在铝板上激励表面波,并通过仿真分析梳状传感器阵元个数、阵元宽度及阵元间距等关键参数对接收信号波形与幅值的影响.单阵元宽度较小时,拖尾现象...

基于机电阻抗与超声导波技术的复合材料梁损伤定位

关键词: 机电阻抗  超声导波  数据融合  复合材料梁  损伤指数  

运用机电阻抗与超声导波技术,结合数据融合算法,实现了复合材料梁结构的损伤定位研究.首先,利用2种方法各自的损伤监测特点,提出了一种综合损伤指数的数据融合算法,用于表征结构的变化情况;其次,运用2种方法单独进行损伤评估,均可以实现损伤在较大范围内的定位,但定位不准确;最后,运用综合损伤指数对结构损伤进行表征.结果表明：这种通过数据融...

纵向辅磁双稳态压电悬臂梁非线性动力学

关键词: 辅助磁力  双稳态  跳跃现象  混沌运动  

为了解决双稳态压电悬臂梁输出电压小等问题,引入了上吸引下排斥纵向辅助磁力,通过实验研究了辅助磁力对于双稳态压电悬臂梁复杂非线性动力学行为的影响.实验所用的材料为上下对称的层合梁,压电层的材料为极化后的PVDF,基层的材料为黄铜.对压电悬臂梁进行简谐激励,通过电压和位移的正向扫频和逆向扫频研究系统的跳跃现象,研究辅助磁力对于系统动...

庆祝白师贤先生九十华诞专刊

关键词: 北京工业大学  机械学科  机械动力学  机构动力学  机构学  动力平衡  创始人  机器人  

白师贤先生是北京工业大学机械学科的创始人和奠基人。他长期从事机械学与机械动力学领域的研究工作,学术造诣颇深。在机构动力平衡、考虑弹性与间隙的机构动力学以及机器人机构学等领域,取得了突破性进展。60多篇,并出版了专著《高等机构学》,在全同产生了重要影响。

北京工业大学校长柳贡慧题词

白师贤先生简介

关键词: 北京航空学院  博士生导师  工程专业  清华大学  西北  

白师贤,男,汉族,1926年1月生,河北肃宁人,教授,博士生导师。1947年毕业于西北工学院航空工程专业。曾在西北工学院、清华大学、北京航空学院任教。

白师贤先生是我们的良师益友——祝贺白师贤先生九十寿辰!

关键词: 教学经验交流会  机械原理  教师  老师  

第一次见到白先生是在1964年的一次北京高校机械原理教师的教学经验交流会上,会议开始不久,见到一位面带微笑又颇有风度的中年教师与一位年轻助教徐慈艰老师进入会场,徐老师是我大学同窗好友。

白师贤先生九十华诞贺词

关键词: 健康长寿  机械原理  黑龙江  机构学  

恰逢白师贤先生九十华诞,由衷地祝福桃李满天下的白先生健康长寿!早在1990年,我在边远的黑龙江富拉尔基东北重机学院时,还是一名普通的机械原理老师,拜读了白先生的著作《高等机构学》之后,获益良多。

我认识的白师贤老师

关键词: 老师  北京工业大学  学科建设  机械学  基础课  专业课  教学  学校  

白师贤老师1961年6月调入北京工业大学,从事机械学的教学和研究工作。建校期间,为学校＂教学基础课三年过关,专业课五年过关＂的目标付出了大量心血,他刻苦钻研,学术造诣深厚,致力于学科建设。

白师贤先生在《北京工业大学学报》发表的论文

关键词: 大学学报  工业  北京  论文  机器人关节  运动规划  力矩优化  初始位形  

[1]岳士岗，白师贤．冗余度柔性杆机械臂自运动规划减振[J]．北京工业大学学报，1998，24（2）：80—85． [2]岳士岗，白师贤．具有最优初始位形的冗余度柔性杆机器人关节驱动力矩优化[J]．北京工业大学学报，1998，24（1）：39—44．