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含运动副间隙的6-RSS并联机器人弹性动力学建模与分析

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计算机集成制造系统 2024年第5期30卷 1810-1822页

作者：王林军徐博郑敏朱宗孝张东兰州理工大学机电工程学院甘肃兰州730050 兰州理工大学西部能源与环境研究中心甘肃兰州730050

为了提高空间六自由度并联机器人动力学模型的精度,以6-RSS并联机器人(R:转动副,S:球面副)为研究对象,提出一种将支链弹性变形和运动副间隙随机变化相结合的动力学建模方法。首先,根据几何结构与初始状态,开展理想条件下的运动学分析。... 详细信息

为了提高空间六自由度并联机器人动力学模型的精度,以6-RSS并联机器人(R:转动副,S:球面副)为研究对象,提出一种将支链弹性变形和运动副间隙随机变化相结合的动力学建模方法。首先,根据几何结构与初始状态,开展理想条件下的运动学分析。利用数理统计原理和符号函数建立含间隙的转动副与球面副运动学模型,进而计算杆件虚长度和各个运动副处的碰撞接触力。然后,将相关参数结合到弹性动力学模型中,建立含运动副间隙的6-RSS并联机器人弹性动力学模型。最后,分析不同状态下支链弹性变形和运动副间隙各自产生误差的原因以及两者综合产生误差的原因。结果表明:改进后的动力学建模方法充分考虑了支链弹性变形和运动副间隙的耦合性与瞬时性,较其他动力学建模方法更加精确。

关键词：并联机器人运动副间隙广义碰撞力弹性动力学杆件虚长度

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多层格栅加筋道砟界面联动‒互扰行为

同济大学学报（自然科学版） 2024年第9期52卷 1393-1400页

作者：苗晨曦张威朱孝振陈小艺张军太原理工大学土木工程学院山西太原030024 山西省交通科技研发公司山西太原030000 五冶集团上海有限公司上海200000 商丘工学院土木工程学院河南商丘476000

探究多层加筋土体系中筋材‒道砟间合理间距对拉拔抗力的影响。通过改进传统单层格栅‒道砟拉拔数值试验模型,实现了多层格栅等位移幅值下的同步拉拔的离散元模拟。数值模型采用刚性颗粒簇模拟道砟颗粒非球型特征,并运用黏结颗粒串模拟受... 详细信息

探究多层加筋土体系中筋材‒道砟间合理间距对拉拔抗力的影响。通过改进传统单层格栅‒道砟拉拔数值试验模型,实现了多层格栅等位移幅值下的同步拉拔的离散元模拟。数值模型采用刚性颗粒簇模拟道砟颗粒非球型特征,并运用黏结颗粒串模拟受力均匀的三向土工格栅,同时考虑了道砟颗粒间的嵌固效应和土工格栅的拉伸特性。以平均拉拔力、特定层位处界面强度与筋材应变为指标,科学识别多层格栅加筋道砟界面联动行为,并从颗粒尺度系统揭示了多层加筋体系层间互扰机制。结果表明,多层格栅的拉拔力和增长速率小于单层格栅,尤其在高法向应力下差异更明显,且存在不均匀性。随着加筋层数增加,筋材抗力差异显著,同时摩擦耗能增大。层间颗粒位移存在叠合,导致筋材宏观力学响应减弱,其内在原因是颗粒力链发育不够充分。法向接触力分析结果进一步表明,多层格栅加筋体系下的层间互扰可能导致法向接触力分布的不稳定性。

关键词：土工格栅道砟多层拉拔试验互扰机制

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重型拖拉机全动力换挡变速箱自动换挡策略研究

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农业机械学报 2024年

作者：王建朱孝凯谢太林郭华尹必峰江苏大学汽车与交通工程学院江苏常发农业装备股份有限公司研究院

以一种用于220 kW拖拉机全动力换挡变速箱为研究对象，基于经济性、动力性为控制核心制定了道路运输和田间作业模式（犁耕）的标准型自动换挡策略，在全动力换挡变速箱基础上实现全自动换挡。为进一步提升不同工况下自动换挡策略的工况... 详细信息

以一种用于220 kW拖拉机全动力换挡变速箱为研究对象，基于经济性、动力性为控制核心制定了道路运输和田间作业模式（犁耕）的标准型自动换挡策略，在全动力换挡变速箱基础上实现全自动换挡。为进一步提升不同工况下自动换挡策略的工况适应性，制定了智能型自动换挡策略，在道路运输自动换挡策略中，以燃油消耗总量为优化目标，换挡点车速和换挡延迟时间作为设计变量，对控制策略进行优化；在犁耕作业自动换挡策略中，引入滑转率变化量和车速变化量2个修正参数，通过模糊控制规则实时修正换挡点车速。基于AMESim 和Matlab/Simulink建立了拖拉机仿真模型，开展自动换挡策略仿真，仿真结果表明，相较于标准型自动换挡策略，道路运输工况下，拖拉机燃油消耗总量下降6.71%；犁耕作业工况下，换挡次数降低36.5%，燃油消耗总量下降2.85%。通过台架试验，验证了道路运输模式自动换挡略的有效性。

关键词：重型拖拉机全动力换挡变速箱自动换挡策略优化

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摩擦纳米发电机输出性能提升策略的研究进展

复合材料学报 2024年

作者：鲍艳朱孝锋高璐雷鹏顾陇刘超陕西科技大学轻工科学与工程学院(柔性电子学院) 西安电子科技大学先进材料与纳米科技学院

摩擦纳米发电机（Triboelectric nanogenerator，TENG）是一类能将机械能转换为电能的电子设备，具有材料种类丰富、器件结构简单以及易于集成等特点，在蓝色能源收集、微/纳能源、自驱动传感等方面展示出广泛的应用前景。然而，如何提... 详细信息

摩擦纳米发电机（Triboelectric nanogenerator，TENG）是一类能将机械能转换为电能的电子设备，具有材料种类丰富、器件结构简单以及易于集成等特点，在蓝色能源收集、微/纳能源、自驱动传感等方面展示出广泛的应用前景。然而，如何提高TENG的输出性能一直是科学界关注的焦点。基于此，本文在查阅大量文献的基础上，从TENG的工作原理出发，分析了摩擦电材料、摩擦层结构和器件结构对TENG输出性能的影响，并总结了提升TENG输出性能的有效策略，最后对TENG今后的发展趋势进行了展望。

关键词：摩擦纳米发电机摩擦层器件结构自供电传感器