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题名履带式爬壁机器人磁吸附单元的参数分析与优化
被引量：4
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作者
赵智浩
陶友瑞
裴佳星
胡俊宇
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机构
河北工业大学机械工程学院
湖南大学机械与运载工程学院
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出处
《机械强度》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期626-632,共7页
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基金
国家重点研发计划项目(2020YFB2009400)
河北省自然科学基金创新群体项目(E2020202142)资助。
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文摘
针对履带式爬壁机器人磁吸附单元吸附效率低的问题,基于正交实验设计、响应面近似模型和敏感性分析方法,对其进行了参数分析与结构优化。建立了磁吸附单元有限元模型,并采用正交实验设计和响应面近似模型方法,得到了磁吸附单元各参数与磁吸附力的关系表达式。通过敏感性分析,量化了磁吸附单元各参数对磁吸附力的影响程度。确定了永磁体的长、宽、高、轭铁的厚度和永磁体与壁面的距离作为优化模型的设计变量。优化设计后,磁吸附单元的吸附效率有了显著的提升,由2.0297提升至3.9381。
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关键词
爬壁机器人
磁吸附单元
敏感性分析
结构优化
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Keywords
Wall⁃climbing robot
Magnetic adsorption
Unit sensitivity analysis
Structural optimization
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分类号
TH122
[机械工程—机械设计及理论]
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题名平衡式振动输送机动力学特性分析
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作者
孙菲璠
陶友瑞
安玉民
裴佳星
张禹
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机构
河北工业大学机械工程学院
秦皇岛烟草机械有限责任公司
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出处
《机械设计》
CSCD
北大核心
2024年第5期48-53,共6页
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基金
河北省科技计划项目(23281805Z)。
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文摘
文中以某型平衡式振动输送机为研究对象,建立了振动输送机虚拟样机模型,并进行了试验验证。基于已验证的虚拟样机,讨论不同参数对振动输送机动力学特性的影响。结果表明:振槽加速度不受摇杆橡胶弹簧扭转刚度及阻尼系数的影响,曲轴偏心距增加、摇杆数量减少会提高振槽加速度;摇杆橡胶弹簧阻尼系数与曲轴偏心距减小都会使驱动扭矩降低,摇杆橡胶弹簧扭转刚度设计值为13 N·m∕(°)或摇杆数量为8对时,驱动扭矩最小,说明此两种情况下激振频率接近振动系统共振频率,符合振动输送机利用共振原理工作的特点。
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关键词
振动输送机
虚拟样机
动力学特性
驱动扭矩
共振
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Keywords
vibration conveyor
virtual prototype
dynamic characteristic
driving torque
resonance
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分类号
TH113.1
[机械工程—机械设计及理论]
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题名SUS304不锈钢点焊接头疲劳寿命研究
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作者
赵佳伟
陶友瑞
裴佳星
张禹
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机构
河北工业大学机械工程学院
秦皇岛烟草机械有限责任公司
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出处
《机械强度》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期1005-1010,共6页
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基金
河北省自然科学基金创新群体项目(E2020202142)资助。
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文摘
为了准确预测工程机械上SUS304不锈钢点焊接头的疲劳寿命,提出了一种用于焊点寿命预测的S-N曲线。根据常见的几种点焊接头的结构形式,制备了不同板厚组合的拉剪疲劳试件,通过疲劳试验获取了试件的疲劳寿命数据。利用CT扫描实验获取了准确的焊核直径,建立了试件的有限元模型,并通过光学应变测量试验验证了该模型的准确性。然后,基于Rupp等效结构应力法和疲劳试验数据建立了综合不同板厚组合和载荷比的结构应力-寿命曲线(S-N曲线),并使用Goodman修正法消除了载荷比的影响。最后,建立了振动输送机有限元模型,并进行瞬态动力学分析获取了振槽焊点的结构应力,基于建立的S-N曲线预测了焊点寿命。结果显示,振槽各焊点接头无疲劳问题,存在焊点冗余情况,可以做轻量化设计。
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关键词
304
不锈钢
点焊
S-N
曲线
疲劳寿命
振动输送机
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Keywords
304 stainless steel
Spot welding
S-N curve
Fatigue life
Vibrating conveyor
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分类号
TG405
[金属学及工艺—焊接]
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题名橡胶弹簧静态扭转刚度的实验和仿真分析
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作者
段煜
陶友瑞
裴佳星
张禹
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机构
河北工业大学机械工程学院
秦皇岛烟草机械有限责任公司
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出处
《机械强度》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期34-42,共9页
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基金
河北省自然科学基金创新群体项目(E2020202142)资助。
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文摘
提出一种研究橡胶弹簧静态扭转刚度的方法,即结合实验研究与仿真分析研究了橡胶的结构参数、材料参数及预压量对橡胶弹簧静态扭转刚度的影响。首先,采用Mooney-Rivlin模型拟合橡胶超弹本构参数,建立了考虑预压的橡胶弹簧有限元模型。然后,对橡胶弹簧进行准静态扭转实验,验证了有限元模型的准确性。最后,基于建立的有限元模型,采用正交实验方法,研究了橡胶棒高度、直径、预压量和硬度对橡胶弹簧静态扭转刚度的影响规律。结果表明,橡胶棒的高度、直径、预压量和硬度与橡胶弹簧静态扭转刚度呈非线性关系,橡胶棒的预压量对橡胶弹簧静态扭转刚度影响最为显著。
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关键词
橡胶弹簧
Mooney-Rivlin模型
静态扭转刚度
有限元分析
正交实验
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Keywords
Rubber spring
Mooney-Rivlin model
Static torsion stiffness
Finite element analysis
Orthogonal experiment
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分类号
TQ330.7
[化学工程—橡胶工业]
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题名简析如何在高中生物教学中培养学生的核心素养
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作者
裴佳星
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机构
江苏省扬州市宝应县画川高级中学
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出处
《高考》
2021年第28期53-54,共2页
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文摘
在新课程改革的大背景下,我国教育正在不断完善,各门学科的教学正在从基础知识教育向核心素养教育过渡。其中,高中生物教学也在改革,由于生物核心素养在高中生物教学中具有重要地位,所以改革的重点偏向于生物核心素养。基于此,本文首先简要分析了高中教学核心素养的意义,紧接着分析核心素养在高中生物教学中的意义,最后介绍如何培养高中生物教学核心素养以此来供相关人士交流参考。
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关键词
高中生物
教学
核心素养
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分类号
G63
[文化科学—教育学]
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