谐波齿轮传动效率的计算方法

本文针对常用的几种谐波齿轮传动——径向内激双波的,推导出它们的效率计算式,归类和分析较详细,公式较直观,容易理解,应用简便。包括减速传动和增速传动;前者又分单级的和复波的,后者则只讨论单级的。 本文对谐波传动的自锁性有所论及,试论了在谐波增速器中自锁性不确定的理由。解释了复波传动效率很低的原因。对于减速器在高转速下效率降低,以及增速器效率比减速器效率稍低的原因,笔者也试图提出自己的看法。这些对于澄清人们头脑中可能存在的错觉是有帮助的。 按照本方法计算得出的效率数值与几台单级的及复波的减速器台架运转试验中效率的测量值比较,证明两者相当吻合。由于篇幅所限,台架实测数据的详细纪录从略。     

基于伪随机码相位调制和外差探测的高精度激光测速测距系统研究

为在远距离范围内实现高精度的激光测速测距，提出了一种联合利用伪随机码相位调制和外差探测技术的激光测速测距方法，并搭建了实验验证平台。当激光出射功率为2mW、参考光功率为117 、调制速率为100MHz、单周期内伪随机码序列长度为81.9 时，该系统在对位于约8 m处、径向速度约为1.4 m/s的目标进行测试时，可以实现0.138m的测距精度，以及4.16cm/s 的测速精度。实验结果证实，该套系统可实现高精度的径向速度和距离测量，且系统工作状态为长脉宽低峰值功率，为远距离的激光测速测距系统设计开辟了一条新途径。     

封闭式行星轮系功率流判别的键合图法

为更简单清晰地对封闭式行星轮系的功率流情况进行判别,利用键合图能量守恒和功率流动的特点,将键合图理论应用于该类轮系的功率流分析中.以功率汇流型、回流型2种形式的封闭式行星轮系为例,根据轮系的传动关系,利用绝对速度法建立轮系的键合图模型,根据提出的功率流向判别依据对轮系进行功率流向判别,得到整个轮系及其转换机构的功率流情况,为轮系的效率计算提供了基础.该方法适用于其它复杂轮系的功率流判别中,比传统方法更具直观性、系统性.     

“奥德赛”个人移动通信卫星系统

利用无线电手持电话机实现地球上任何两个地方之间的通信是电信工业长期以来追求的目标，利用卫星系统实现这个目标已经为期不远了。目前正在酝酿中的个人移动通信卫星系统的方案不少，其主要区别在于组成系统的卫星数量、功率和运行轨道的不同。通常，当卫星运行高度降低时，卫星的功率可以降低，但组成系统的卫星数量将增加。两个极端是高功率的地球同步轨道卫星或小功率的低轨道卫星（轨道高度为几百公里）。一些富有卫星通信经验的公司正在酝酿中轨道卫星方案。ＴＲＹＶ公司提出的“奥德赛”（Ｏｄｙｓｓｅｙ）系统就属于中轨道方案，该…     

柔性夹爪收缩与扩张过程的能耗研究

通过工控机的数据采集系统，结合传感器技术、信号处理技术等，搭建设备建立气体压力、流量等参数的在线测量系统，实现对测控系统的调节和控制。首先，分别采集柔性夹爪在收缩和扩张时不同初始压力下的压力与流量；然后，通过SigmaPlot绘出柔性夹爪压力流量图，并对柔性夹爪流量压力输出特性进行分析；最后，计算其气动功率，研究能耗规律。结果表明:对柔性夹爪进行收缩实验时，给定的初始压力与柔性夹爪产生的压力相差不大，气动功率损耗较小；对柔性夹爪进行扩张实验时，提供的初始压力通过真空发生器间接作用在柔性夹爪上，与柔性夹爪产生的压力相差较大，柔性夹爪达到规定压力时需要提供更大的初始压力；柔性夹爪收缩时比扩张时的气动功率损耗低。      

混合润滑下弧齿锥齿轮啮合路径对传动#br# 及接触特性的影响#br#

为研究弧齿锥齿轮真实润滑状态下不同啮合路径对其传动误差、接触应力及摩擦力的影响，结合混合润滑分析方法，研究弧齿锥齿啮合过程中齿面摩擦系数的演变，并与传统经验公式进行了对比.在此基础上，建立考虑混合润滑摩擦与安装位置参数的弧齿锥齿传动接触模型，研究啮合路径对弧齿锥齿动态传动误差与接触压力的影响，进一步系统分析了不同啮合路径下弧齿锥齿齿面的摩擦力变化及趋势.研究表明：在弧齿锥齿啮入到啮出的过程中，齿面混合润滑摩擦系数呈现先增大后减小的趋势，且传统经验公式对弧齿锥齿轮节锥母线附近的摩擦系数预测误差较大；在一定程度上齿面摩擦会导致接触压力的上升，且中部接触时弧齿锥齿传动误差优于大端接触和小端接触；受轴向分力变化的影响，齿面摩擦力与摩擦系数变化规律差异较大，在啮入到啮出过程中，齿面摩擦力出现两个峰值，在节点附近会呈现减小趋势.     

互感器接入式三相功率表校准方法研究

在校准指针式三相功率表时，由于一次侧和二次侧存在变比，往往三相功率的额定值由计算获得。单纯的认为在特定功率因数下，功率值为电流和电压乘积的方式，可能会带来较大的测量误差，甚至会对校准结果产生误判断。本文将详细介绍这种互感器方式接入的三相功率表的校准方法，并进行理论分析。     

自增压式丁烷微推进系统建模与工作特性仿真研究

利用AMESim+AMESet建立了丁烷微推进系统一维仿真模型，该模型包含：考虑丁烷相变的自增压贮箱、稳压气容、PID控制的电加热推力器等组件.研究自增压贮箱、电磁阀、气容和推力器的静态工作特性，分析气容体积和推力器加热功率以及推力器扩张比对系统工作特性的影响，对丁烷推进系统的动态响应特性进行探讨.结果显示，自增压贮箱内流体在温控系统的控制下能够实现稳定的压力，在变目标推力时系统的响应较快，增加气容体积有利于提高系统工作稳定性.当前推进系统在稳定工作时的推力器最大质量流量为0.079 g/s，最大推力为102 mN.贮箱自增压过程中PID温控对贮箱内工质压力具有重要影响.无温控时，推进剂的持续流入和蒸发造成贮箱液体丁烷排空时的气容压力下降了19.5%；施加PID温度控制后，气容内工质压力稳定在0.302 MPa，工质温度会快速稳定在293.15 K附近.较大的气容体积能够让推力输出更稳定.通过电加热推力器腔体内的丁烷气体可以有效提高推力.推力器加热功率从0 W增加到30 W时，推力从92 mN增加到114 mN，比冲效率从76.2%增加到94.3%.     

控制力矩陀螺框架谐波减速驱动系统建模与仿真

摘要： 控制力矩陀螺是航天器姿态控制系统的重要执行机构,它具有输出力矩大、速度响应快、功率消耗低、寿命长等优点,可以完成高速率的姿态机动控制.综合考虑谐波减速器的齿隙模型、非线性刚度、减速器效率等因素,对CMG框架驱动组件用谐波减速器进行精细建模.针对低速下谐波减速器的刚度较低、传动误差较大这一缺陷,建立考虑传动误差的减速器模型;与传统的不考虑传动误差的模型相比可更准确地描述谐波减速器在低速下的输出速度曲线.根据建立的CMG框架驱动系统模型,在低速下采用PID闭环控制对输出转速误差进行抑制,使输出转速误差降低了50%以上.最后分析其对谐波减速器刚度和阻尼对框架系统性能的影响.     

神兵天降迅速成长的中国空降兵

夜，伸手不见五指，北风呼啦啦地吹，一场敌后特种侦察战斗打响了，特种作战分队在无准备情况下，突然接到“敌后特种侦察作战”命令。10分钟左右，全员全装紧急出动，奔袭到40千米外的侦察区域。一个个小黑点从千米高空跃离机舱、陆地、水下战斗员多路出击，直逼敌要害目标。由9人组成的突击组采取单兵驾驭翼伞的跟进方式，突然垂直空降到敌防御阵地，对重要目标，防御工事进行突击。跟进战斗的掩护组，迅速通过敌炮火拦阻区，抗击敌反空降，夺取机场周围各高地，掩护破袭组乘机实施破袭。为破袭敌导弹阵地和机场，破袭组利用“GPS”卫星导航仪，臂长尺等测距工具和各种有效方法。迅速驾驶随队空投的伞兵突击车向敌纵深实施打击，并利用车载火器将占据导弹基地和机场洞库之敌消灭。当接近导弹发射阵地，临时军用机场，装甲目标时，破袭组立即利用手中的无线电通信工具，快速准确地向后方指挥部报告。在激烈的战斗中，越点攻击组迅速编队升空，向敌指挥部发起连续的攻击。“出击！”随着指挥员一声令下，特种作战队员们迅速采取小群多路，多方位进攻的方式冲进敌指挥所，里外配合，层层出击，只用半小时就占据了有利地形，控制了机场。敌指挥所被捣毁！通信枢纽瘫痪！导弹阵地淹没在一片火海之中……     

井下数据的数字传输

数字传输技术是信息工程和钻井测试技术中的一项关键技术。本文介绍了适用于石油地质领域的数字传输技术,设计了以微处理器为中心的发送、接收等硬件装置,给出了数据接收软件框图,并从理论和实践上对传输线的匹配问题作了较详细的讨论。     

球杆碰撞问题的数值分析和实验研究

报道一种球杆低速碰撞问题的理论与实验研究结果.通过球杆碰撞实验,验证了Hertz接触理论,并表明低速碰撞问题的分析的确可以转化为常规的振动响应问题的分析.因此,利用MSC/NASTRAN及其特殊数据卡就可计算此类问题.计算结果与实验数据吻合很好.另外,通过这个比较基本的实验,澄清了用激光测振仪测量撞击的一些技术问题,从而为以后更复杂的结构撞击实验提供了经验和技术.      

热铁盘法高速抛光CVD金刚石

利用高速热铁盘抛光设备对化学气相沉积(CVD,Chemical Vapor Deposition)金刚石进行抛光,分别进行温度、转速、压力以及抛光时间的实验.采用光学天平对抛光前后金刚石称重对比,采用工具显微镜和原子力显微镜对抛光后表面进行研究.结果表明:较高的抛光速度对提高表面质量以及抛光效率均比较有利.在抛光温度850 ℃,速度164 mm/s,压力24.892 N的条件下,抛光120 min后,金刚石表面的粗糙度由原来的R_a=9.67 μm下降到R_a=0.016 μm.原子力显微镜显示,抛光表面存在少数高度在60~70 nm之间的突峰,其高度是普通峰高的2~3倍,且峰的形状呈现出一定的方向性.这种表面微观规律与抛光时采用的直压式运动方式有关.      

宇航立式硬支承动平衡机特大型精密轴系

本文就精密轴系的特点和可靠性做了扼要分析。采用具有双排节流器的对置轴承,使刚度成倍提高,以满足新型立式硬支承动平衡机噪声小、转速低、支撑系统力矩刚度大的特殊要求。使质量特性参数严格地限制在某个测试精度范围内。     

PWM低速爬行状态系统波动分析

脉宽调制技术（PWM）在自动控制领域有着广泛的应用。然而，在实际工程应用的过程中，包含PWM的系统在低速驱动的条件下难以达到高精度速度指标的要求。在工程实践经验的基础上，对这一问题进行详细分析，提出PWM的截断效应和移频效应引起波动的理论，并结合典型的机电伺服系统模型进行仿真，完成仿真层面的验证。仿真结果展示了机电伺服系统在低转速状态下由于PWM的截断效应引起转速波动的现象，契合了实际系统中表现的情况，验证了截断效应和移频效应的正确性，为提高系统精度指标提供了依据。     

空间惯性定向姿态卫星数传链路设计

对于采用空间惯性定向姿态的卫星,其在数传设备工作期间不能保证固定安装在星体上的发射天线波束准确指向地面站,这给有效载荷高速数传提出更高技术要求. 研究了这类卫星在轨运行时其姿态相对地面站的变化规律,利用STK软件提供的卫星轨道仿真分析结果,寻找数传天线波束中心轴的较好指向,得到不同天线波束宽度能够实现的卫星对地数传时间. 通过研制140°波束范围内0dBi增益天线,在链路设计上保证了传输速率85Mbit·s-1时有足够的余量. 在星载设备小型化约束（质量10kg、功耗80W）条件下,采用小型化宽波束天线以及固态功放解决了空间惯性定向姿态卫星的有效载荷数据传输问题,设计方案满足相关任务要求.      

商用器件的空间应用需求、现状及发展前景

随着微电子技术的飞速发展及空间任务对高性能需求的日益增强,现有的宇航级抗辐射器件和技术已经远远不能满足目前空间飞行器高性能系统的需求,使得高性能商用器件Commercial-Off-The-Shelf(COTS)在空间的应用成为可能．本文就空间任务对商用器件的需求进行了综述,阐述了空间飞行器使用商用器件存在的问题及面临的风险,介绍了国内外空间任务中商用器件应用的现状,以及我国在这一领域的差距,并对商用器件在空间应用中的发展前景进行了展望．     

悬索桥颤振主动抑制研究

选用二次型性能指标，把悬索桥颤振主动抑制问题转化为线性二次型高斯问题，设计了颤振主动抑制的最优滤波器及最优控制律，其中，经ｏｇｅｒ有理近似拟合气动力自激项，对脉动风的描亭旭结为成型滤波器设计；稳定性判定归结为根轨迹图的判断；抖振响应计算归结为Ｌｙａｐｕｎｏｖ方程求解，以某悬索桥为算例，计算结果表明：对该类桥梁进行颤振主动抑制，效果良好，最优控制设计所得结论对工程具有一定参考价值。     

无人机载高速摄录系统数据实时传输与存储

在无人机上实现高速摄录图像数据实时传输与存储将面临数据流量大、环境恶劣等问题。在分析各类传输与存储接口技术的基础上,优选出Camera Link标准、光纤传输、FPGA处理、FLASH阵列存储等技术作为实现手段,可以为工程设计者提供参考。