针对SMITH提出的基于原子理论的绿色模块化设计方法中绿色约束单一、模块合并缺乏工程知识支持等问题,提出了一种改进的绿色模块化设计方法。将产品中的模块映射为原子,零部件映射为带正电荷的原子核和带负电荷的电子,通过零部件间的库仑力进行了模块划分;设计了再利用、再制造、材料回收等多重绿色约束矩阵和计算规则,对库仑力计算公式进行了修...
为解决疲劳模拟台架试验中裂纹在线识别问题,应用并改进了基于BOW-HOG特征的机器学习方法,采用HOG特征提取方法提取了多种形态的裂纹特征。通过词袋模型和k-means聚类方法生成了裂纹的特征描述词典,以旋转、对称的增强训练方法改善了方向保持性,以图像金字塔的方式改善了尺寸保持性;采用联合灰度级分布图像差分法提取了图片感兴趣区域,以支持向...
针对航空维修中传统检测手段难以在原位做发动机狭长内部的检测,及传统单芯柱骨架连续体机器人存在易扭曲、运动精度差及控制困难的问题,对连续体机器人的结构和其中各节对灵活性的差异要求进行了研究。利用有限元分析软件,选取了最优结构,设计了一种交错排列双芯柱结构的冗余自由度连续体机器人;基于几何分析方法,建立了单节、多节连续体机器人...
针对串联机器人传统标定方法有缺陷,使机器人标定后运动精度仍旧存在较大误差的问题,对串联机器人进行了运动学标定方法的研究。在单孔标定法的基础上进行了优化改进,提出了一种基于多孔标定法的串联机器人运动学标定技术,通过MDH误差模型计算出机器人的定位误差,然后将误差值进行了补偿,从而提高了机器人的运动精度;搭建了标定平台,通过自制的...
针对传统光学浊度仪量程小、测量结果易受环境因素干扰等问题,对传统浊度测量方法及超声波衰减模型进行了研究。提出了利用超声波衰减测量混合液浊度的方法,基于虚拟仪器及硬件模块的结合,设计了一套超声波衰减测量系统;以沙土为实验对象配置混合液进行了实验,完成了超声波衰减、浓度、浊度之间的关系探究实验。实验结果表明:在泥沙混合液中,超...
为了更好地了解往复式压缩机在不同工况下阀片的运动规律以及气缸内压力、温度的变化情况,对压缩机气缸及阀片运动规律进行了模拟仿真研究。采用有限元分析手段建立了往复压缩机的三维流场模型,在变负荷工况下,运用Fluent软件模拟分析了压缩机气阀与气缸工作状态;在正常工况下,模拟了压缩机气阀的运动情况和气缸内的压力变化情况,并利用往复压缩...
针对角度铣刀结构设计及切削寿命等问题,对角度铣刀切削过程的力学性能进行了研究。依据刀具设计原则对角度铣刀进行了结构设计,以斜角切削理论为基础,基于LS-DYNA建立了角度铣刀三维切削模型,研究了不同切削要素以及刀具几何角度对切削力的影响规律,通过与理论结果对比验证了计算模型的正确性,进而研究了不同角度铣刀的结构的切削力学性能,为角...
针对某型号燃气轮机径向排气扩压器支撑保护罩气动特性问题,基于保护罩原气动型线,结合NACA翼型对其进行了优化,并设计了两种新的气动外形。采用稳态和瞬态数值模拟的方法研究了配有10%、50%、90%这3种不同支撑保护罩的排气扩压器径向高度横截面的马赫数分布,支撑保护罩下游的总压损失系数,排气扩压器的静压分布、静压恢复系、通道涡、出口静熵...
针对当前旋挖钻机存在的系统工作压力波动过大、启制动压力过高等问题,以某大型旋挖钻机为研究对象,在ADAMS中建立了大型旋挖钻机的虚拟样机仿真模型,在AMEsim中搭建了旋挖钻机液压回转系统仿真模型。通过分析两个软件数据交换的特点,搭建了旋挖钻机机液联合仿真模型;对样机进行了试验,验证了该仿真模型的正确性。研究结果表明:所设计的回转缓冲...
针对横向稳定杆连接杆布置位置会影响整车操稳性能的问题,对两种布置方案(布置在主销前侧、主销后侧)从空间力学角度进行了受力分析。提出了稳定杆连接杆布置在主销后侧会增大悬架侧倾转向系数,从而有利于整车不足转向的方案,并在ADAMS中建立了带有非线性稳定杆的悬架、整车装配模型,通过悬架K&C仿真,对稳定杆影响比较大的悬架侧倾转向系数、侧...
针对普式车床不能高质量加工薄壁壳体类零部件的问题,通过改造刀架使其刀体做低速圆周运动,设计了一种能够加工薄壁壳体内壁的杠杆摆动式辅助装置。采用二力杆原理,设计了杠杆摆动式辅助装置的螺纹副伸缩机构、刀体回转机构组成和微调部件,提高了杠杆摆动式辅助装置加工能力和自适应能力;采用Pro/E对杠杆摆动式辅助装置进行了校验,对刀体在切削...
针对机械搅拌反应器内非牛顿流体混合效率问题,对机械搅拌反应器内非牛顿流体流场特性进行了研究。采用非接触式流场测试PIV技术,对试验规模四斜叶桨搅拌反应器内非牛顿流体流场进行了测量,讨论和分析了不同溶液浓度和不同搅拌速度对机械搅拌反应器内流场分布的影响。研究结果表明:搅拌速度不仅可以影响流体间对流强度,而且会改变流体流场结构;...
为解决煤矿铲运机用负载敏感变量泵结构因素影响其工作特性的问题,并为其结构优化提供理论参考,开展了负载敏感变量泵的结构参数对其流量响应特性的影响研究。分析了负载敏感变量泵的工作原理,建立了其液压泵控系统模型,推导了负载敏感泵阀芯直径、弹簧刚度,以及旁路阻尼孔直径等结构参数与负载敏感泵输出流量和输出压力之间的传递函数关系;基于...
针对现有日常及生产拖车设备的结构繁重、操作复杂、耗费体力问题,设计了一款六自由度多功能助力拖车。针对所设计的多功能手拖车进行了结构分析与工作原理说明,论述了新型拖车结构上的优势与工作模式的特点,并对关键结构部件设计的合理性进行有限元分析与验证;在搭建了控制硬件框架的基础上,设计了基于DSP 56F8037控制、直流电机驱动及CAN总线...
针对非对称液压缸伺服直驱泵控系统控制建模及其参数辨识的问题,分别对伺服电机和泵控非对称液压缸系统进行了理论分析建模,得到了传递函数的模型结构及其阶数。对传统控制理论中的幅频特性测量传递函数方法进行了说明,提出了一种将理论分析建模与系统辨识建模相结合的精确求解系统传递函数的方法,并对伺服电机和泵控非对称液压缸系统分别进行了...
针对润滑脂生产过程中石蜡油的手动灌装工序费时费力,精度和实时性难以保证等问题,根据对工艺流程和现场布局分析,研发了一套能自动补料、称重和灌装的石蜡油自动灌装装置。该装置的机械结构以铝型材作基材,采用了上下式分布结构,集补料、称重和灌装工序于一体;设计了电气控制系统的架构,给出了系统硬件组成,编写了PLC的模拟量信息采集和称重控...
针对等温锻造电液伺服系统有限滑块行程内锻造载荷和滑块速度控制精度低、横梁调平状态不稳定等问题,提出了一种基于EtherCAT和遗传-BP神经网络的等温锻造工艺参数优化控制系统。利用LabVIEW设计了主站监控界面,配置了各模块间通信协议,用ActiveX设计了遗传-BP神经网络与LabVIEW间通信接口,通过UDP/IP在LabVIEW和EtherCAT从站间交互实时监控数据...
针对现阶段爪极电机的易磁饱和、电励磁损耗过高和高速状态下易产生形变等问题,对爪极电机的励磁方式、磁路和运行中的应力进行了分析,提出了一种在爪极电机根部添加永磁体和铁齿环部件实现混合励磁。同时将现阶段爪极电机斜爪结构改为直爪结构的新型直爪爪极电机,利用Ansoft软件和Solidworks软件对新型电机与传统电机的性能进行了对比分析,同时...
针对超磁致伸缩换能器工作性能以及磁场环境问题,对超磁致伸缩换能器磁场强度、漏磁以及超磁致伸缩材料(GMM)棒磁场均匀率进行了研究,并基于GMM设计了一种双线圈换能器。在分析了GMM特性以及超磁致伸缩换能器工作原理的基础上,提出了以增大GMM棒磁场强度、减少漏磁和提高磁场均匀率为设计原则,将GMM棒轴线方向上磁场强度作为评价标准,采用COMSOL...
针对单个和多个球体识别和定位问题,采用一种利用RGB-D相机进行三维重建的方法,对RGB-D相机的标定、深度图像和彩色图像的配准、彩色三维点云的生成等进行了研究。提出了一种阈值分割结合随机采样一致性算法的定位方法,利用色彩阈值分割和深度阈值分割方法实现了背景分割,得到了整体的球体区域的点云数据;利用欧几里得点云分割方法将整体的球体...
过程装备及其再制造教育部工程研究中心(以下简称“中心”)依托浙江工业大学,于2009年6月经教育部批准立项建设,经六年建设于2015年4月通过教育部验收。中心由浙江工业大学高增梁教授担任主任,聘请中国工程院高金吉院士、王玉明院士、陈学东院士等15位专家学者组成技术委员会。中心面向国家重大目标和国民经济主战场,实现过程装备及其再制造高新...
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