利用磁悬浮轴承高速电主轴作为检测器件解决高速磨削法向磨削力实时在线测量困难的问题。通过对磁悬浮轴承高速电主轴转子的动力学分析,得到法向磨削力与电主轴转子位移的两阶导数和转子受到的电磁力的关系。转子的位移数据可由磁悬浮轴承电主轴中的位移传感器的输出得到。为了精确求取电磁力,气隙磁通密度采用图解法求出,消除线性化引入的系统...
为对螺旋波纹管进行缺陷检测,研究纵向模态超声导波在螺旋波纹管中的传播特性。在Abaqus仿真软件平台中构建螺旋波纹管的计算模型,得到含有环向裂纹缺陷时的仿真结果。在此基础上,采用自主研制的电磁声换能器进行试验研究。试验所用的激励信号为经Hanning窗调制的20个振荡周期的正弦脉冲,中心频率为240 kHz,采用单一传感器在螺旋波纹管中激励和...
针对国家标准GB/T 11336-2004中用于平面内直线度误差最小包容区域评定的极点计算法对有些数据的处理结果不符合最小包容区域的高-低-高或低-高-低原则,即存在不完备性,因此提出定向极点搜索与迭代的评定方法。理论分析和平面内直线度误差数据的处理实例证明本方法完全符合平面内直线度误差评定的最小包容区域的高-低-高或低-高-低原则。数据处...
针对尺寸小、壁厚不均匀、截面形状复杂的多腔微管挤出成型难度大的问题,以双腔异形微管为研究对象,在挤出过程中引入微量注气系统,采用非对称流动平衡设计方法和微细电火花成型加工技术,设计制造双腔异形微管直角挤出模具。以聚丙烯为试验材料,以双腔微管制品截面的轮廓椭圆度和壁厚均匀度为评价指标,研究微管挤出成型中主要工艺参数对制品形状...
熔池振荡频率与焊缝全熔透状态有较为直接的物理对应关系,但熔池振荡频率的检测十分困难。针对该问题提出一种基于激光视觉的熔池振荡特征频率检测传感新方法。在介绍激光视觉法原理基础上,设计脉冲非熔化极气体保护焊（Gastungsten arc welding,GTAW）熔池振荡激光视觉传感试验系统。采集反映熔池振荡变化的视频图像,提出激光特征条纹的图像处...
通过高速摄像对正、负极性等离子弧形态进行分析,并分析变极性等离子电弧正、反极性不同产热机理的基础上,采用＂高斯＋双椭球＂组合热源模型,建立正、反极性期间不同热源模型。采用ANSYS参数化设计语言（ANSYS parametric designlanguage,APDL）编程语言实现与实际变极性焊接参数对应热载荷的循环交替加载,计算出铝合金变极性等离子弧焊接温度...
传统的金属棒料下料工艺存在着材料利用率低、能耗高、生产效率低以及下料断面质量差等问题。采用一种新的下料工艺-周向加载低周疲劳精密下料技术,利用V形槽的应力集中效应,促使棒料V形槽底尖端处疲劳裂纹的萌生及疲劳裂纹的快速扩展。描述周向加载低周疲劳精密下料机的工作原理。给出在低周疲劳下棒料V形槽根部裂纹是否起裂的判据。采用两种控...
采用有限元分析手段对复杂航天筒体结构件的纵向和环向焊缝温度场和应力场进行模拟。航天筒体焊接采用变极性等离子弧焊工艺,根据变极性等离子弧焊工艺特点使用面高斯热源和圆柱热源的组合热源模型作为变极性等离子弧焊的热源。采用ANSYS软件中ANSYS参数化设计语言（ANSYS parametric design language,APDL）编写程序,实现变极性等离子弧焊接热...
半球形液压缸是缸梁一体式压力机的主要承力构件,它与传统的三梁四柱式液压机的圆筒形液压缸相比,结构上和受力状态都发生很大的改变,从而使承压能力有近一倍的提高。导出半球形液压缸强度计算公式,对于厚壁球壳,最薄弱区域是球的内壁,在该处有最大的经（纬）向拉应力与代数值最小（绝对值最大）的径向压应力。按照Tresca强度准则或Mises强度准...
随着人们环保意识的逐渐增强,新型无铅钎料的研究成为电子工业中的研究热点,而稀土元素的添加可以显著改善钎料的性能,基于含稀土Ce无铅钎料的钎焊试验,采用扫描电镜和能谱仪研究稀土元素Ce对SnAgCu焊点内部组织的影响机制。结果表明,稀土元素在SnAgCu焊点内部以CeSn3的形式存在,且稀土相形态各异。采用化学亲和力来表征稀土元素Ce与Sn、Ag、Cu...
美国火星探测车取得了巨大的成就,拓展了人类对于火星的认识水平,同时在世界上掀起了利用轮式移动机器人（漫游车）进行星球探测的热潮。未来的星球探测任务要求星球车能够自主运行于更加富有挑战性的松软崎岖地形环境当中。轮地相互作用地面力学可广泛应用于星球车设计研发和遥控探测的各个方面,是星球车性能提高的一个瓶颈问题,因而成为一个新...
依据金属橡胶材料细观结构变形的主要特征,对金属丝螺旋卷的空间位形、接触模式进行分析。提出基于变长度悬臂曲梁的单匝螺旋卷细观结构单元,结合接触作用模型,从材料的微元体出发推导承受压缩载荷金属橡胶材料的本构模型。该模型包含金属丝直径、弹性模量、螺旋卷直径、材料相对密度等基本的材料结构参数,从理论上解释金属橡胶材料力学特性的物...
为提高2.25Cr-1Mo-0.25V耐热钢埋弧焊接头的韧性,采用冲击试验和三点弯曲试验找到接头韧性的薄弱环节,并通过进一步的微观分析,试图揭示接头韧性的弱化机理。冲击试验显示,焊缝的韧性低于母材和热影响区,因此利用三点弯曲试验,对裂纹在焊缝中的扩展过程进行更深入的研究。在三点弯曲试验时观察到焊缝中出现阶梯形断口。通过扫描电镜观察到断口表...
以机械工业绿色化发展趋势为依据,移运装置于复杂地面的通过性与动力性已成为目前机械工业领域亟待解决的问题。分析常规行走方式于复杂地面环境工作中,存在低通过性、高能源损失或破坏生态力强等特点。综合阐述非常规行走机构于复杂地面环境中的运动机理,对比分析滑动行走方式的运动特点。详述多轮同辙问题的解决方案,分析地面力学发展中的不足...
基于自主开发的5速干式双离合器自动变速器（Dual clutch transmission,DCT）,为充分反映驾驶员意图并改善DCT车辆的起步性能,从系统层面探讨发动机与离合器间的协调控制问题,量化并给出起步过程发动机转速及离合器传递转矩的计算公式。考虑该5速干式DCT物理结构特征,建立4自由度起步动力学方程,并将其简化分别得到2自由度滑摩过程模型和单自由...
针对地铁车辆车轮多边形化问题,探讨分析车轮多边形化形成原因。提出车轮多边形化是由车轮滚动多周的振动所形成的这一创新观点,并分析车轮多边形化的顶点相位角、主振频率与运行速度之间的关系。以某直线电动机地铁车辆为例,基于建立的多体动力学模型,研究各速度下轮轨垂向力的主导频率,分析易产生车轮9边形化的速度及主导频率特性,指出在72～8...
在分析现有子午线轮胎非平衡轮廓设计理论的基础上,结合酒井秀男和FRANK非平衡轮廓理论的特点,进行两种理论的融合,得到新的轮胎充气非平衡内轮廓的积分方程,并编制相应的软件。以315/60R22.5及385/55R19.5两种载重子午线轮胎为研究对象,利用提出的轮廓积分方程进行设计。结合轮胎有限元分析技术,从接地压力分布、胎圈和胎肩处的应变比能等方面,...
市场的竞争压力促使汽车厂商致力于加快车身开发的进程,而基于计算机辅助工程（Computer aided engineering,CAE）的车身结构优化技术由此而成为业内的研究热点。与传统的尺寸优化不同,形状优化在工程优化中具有更大的潜力。将网格变形技术引入形状优化,提出基于近似模型的多目标形状优化方法。利用网格变形技术定义形状变量,并根据灵敏度信息筛...
本文提出了原位反应自润滑陶瓷刀具的概念,即利用刀具切削高温作用下的摩擦化学反应,在刀具材料表面原位生成具有润滑作用的反应膜,从而实现刀具的自润滑。研制成功以Al2O3为基体、ZrB2为增强相、ZrO2为弥散相的新型自润滑陶瓷刀具材料,并对其制备工艺、性能、微观结构等进行了深入的研究。
基于滑移率控制的汽车电控制动系统实现的难点在于确定不同路面下的最佳滑移率。不平路面上路面不平度引起的动载荷会对汽车车轮速度、滑移率、制动力系数等参数带来波动,间接影响路面识别。在两种轮胎模型的基础上,将汽车平日里行驶的路面划分为6种类型,提出一种能适应不平路面的识别算法。依据路面最佳滑移率前制动力系数-滑移率曲线下的封闭...
目前国内外对于大通道内的冷凝换热研究较多,而对小通道内的冷凝换热研究较少,小通道内重力、切应力、表面张力的相互作用与大通道不同,导致小通道内的冷凝换热机理不同于大通道,因此大通道内的冷凝换热模型不能很好地预测小通道内的冷凝换热,而小通道内冷凝换热的研究对设计和优化紧凑型换热器具有重要意义。总结9种小通道内的冷凝换热预测模型...
能量俘获系统与能量转换系统构成整个波浪能装置,其中能量转换系统是波浪能利用的关键环节。设计一套适用于漂浮式波浪能装置上的液压式能量转换系统,包括液压缸、液压马达、蓄能稳压系统、液压控制系统及发电机。液压控制系统中采用特制的＂液压自治控制系统＂,用于根据发电许可最大压力与最小压力控制液压系统能量释放与储蓄动作,并将最大压力...
采用非定常k-ω湍流模型和滑移网格技术,对旋转直径3 m、高3 m和叶片弦长0.44 m的直叶片升力型风轮动力特性进行二维数值研究,分析在三种不同转速下单叶片动力特性、叶轮动力特性及叶片表面压力特性的变化规律。研究发现：随转速增加,上盘面叶片动力矩极高值先增加后减小存在最大值,下盘面动力矩极低值在逐渐减小且范围变广,证明上盘面为风轮的主...
为探究卡琳娜循环系统（kcs-34）的热源进出口温度及质量流量均不发生变化的情况下,低基液氨质量分数a（〈0.66）的变化对系统理论循环效率η的影响。通过改变蒸发器工质侧进口温度T8和富氨蒸气氨质量分数b,得出系统理论循环效率η与低基液氨质量分数a之间的关系。结果表明,在b不变的情况下,随着T8的增大,系统最大理论循环效率ηmax增大,a的取值区...
目前,静压支承主要是作为线性系统进行动态性能分析,但线性化造成的误差未进行分析。以多头泵调节下的开式静压工作台为对象,推导出工作台关于压力、流量的非线性微分方程组。一方面,对工作台支承系统进行线性化处理,利用Laplace变换的方法获得了系统的传递函数,采用Routh判据对其进行稳定性判别,并绘制系统的阶跃响应和脉冲响应曲线。另一方面,...
针对已有的批加工工序数为2的批综合调度算法,没有考虑组批工序不同和后续工序中存在组批工序的情况,不能适用于更复杂的批综合调度问题,提出求解2个加工时间不同工序组批的嵌套批综合调度算法。该算法根据批处理工序加工时间不同的特点,定义串行衔接时间和并行衔接时间;提出判断组批的余差比较策略;当可与等待工序一同批处理的工序不唯一时,采...
本论文针对三种绿色能源：氢气质子交换膜燃料电池、超电容以及锂离子电池,进行以控制器设计及实时仿真为导向之系统动态建模;并分析线性、非线性之时域与频域之关系。之后,发展出一套优化系统匹配/能量管理之整合型系统设计流程,以利后续电动载具应用。系统建模理论部分主要采取适用于多重领域之键结图法则,以进行各能量源之建模。质子交换膜燃...
为提高自动分拣系统作业效率、降低补货设备投入成本,在对自动补货系统中补货缓存作业过程分析的基础上,建立补货缓存设备输入输出平衡模型,提出补货缓存满足分拣作业的最优条件及临界条件;根据自动备货系统与分拣系统之间的布局关系,建立补货缓存中货物到达过程的数学模型和补货缓存长度的优化模型;设计＂先聚类,后排序＂的启发式聚类方法对备...
DOI：10.3901/CJME.2013.01.001基于低分辨率Hall传感器的纯电动车用永磁同步电机驱动和制动控制谷靖欧阳明高李建秋卢东斌方川马艳（清华大学汽车安全与节能国家重点实验室北京100084）摘要：电动车用永磁同步驱动电机一般采用旋转编码器检测转子位置,不过旋转编码器成本高而且对振动较为敏感。Hall传感器具有成本低、可靠性高的优点,但转子位...
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