变胞机构可认为是机构构态按照特定规律进行连续变化的运动链序列集合，能够适应多种不同的工作任务和功能需求。可进行连续构态变化是变胞机构区别于传统组合机构的重要特性之一，而约束变化是使其构态发生变化的本质原因。根据变胞机构的多构态特性及其约束变化特征分析结果，给出约束变化的实现方式，提出变胞运动副的设计原则。在此基础上，...
博士：林怡君 毕业学校：台湾大学 指导教师：王安邦 精密图案产生技术之应用范围越来越广泛，除了过去广为应用在书籍印刷等知识传播领域外，近年来配合现代科技的发展，也被大量运用于半导体、平面显示器及生物医学产业。而因应全球绿色环保节能之大趋势，
由于采用螺旋理论工具计算得到的并联机构自由度是瞬时的，特别对于过约束并联机构，不仅其自由度性质可能改变，而且有些自由度的运动可能根本实现不了，所以必须对其自由度的瞬时性进行判别。鉴于国内外对过约束并联机构自由度瞬时性的判别方法的研究非常少，基于机构自身的几何约束条件提出一种判别过约束并联机构自由度瞬时性的简便方法。该...
坡路是崎岖月面环境的典型路况，在分析月球车轮地相互作用模型基础上，建立月球车坡路行驶地面力学模型。同时考虑到前面车轮对月壤扰动变形的影响，在表征不同车轮的沉陷量时，引入沉陷率系数。建立月球车三维可视化仿真平台，并通过对比仿真试验结果与实车试验数据，验证仿真的正确性。通过月球车坡路行驶运动过程仿真分析，给出月球车坡路行...
提出用素数标识机构运动链中的构件，根据运动链的邻接关系建立一个用素数表示的基本邻接矩阵。利用该基本邻接矩阵及反映次级邻接关系的素数乘积生成同构判别矩阵，给出利用判别矩阵的行列式和线性方程组的解矢量判别机构的同构或异构的方法。进一步根据解矢量元素分类情况用新的素数对判别矩阵进行动态修改，最后可以得到元素各不相同的解矢量...
旋转机械的早期故障特征微弱，容易受到噪声的干扰，不容易准确识别。而旋转机械发生故障时其振动信号往往是非平稳信号，不同的非平稳性对应不同的故障状态。连续小波变换可以通过伸缩平移变换对信号进行多尺度细化分析，能够在不同的尺度上描述信号的局部特征，因此有利于故障信号的检测。时域同步平均可以削弱观测信号中的随机成分，降低噪声...
在深入研究其结构和工作机理的基础上，建立一种新型轴承的振动物理模型，运用振动力学的相关理论，建立其数学模型，通过数学模型，得出其固有振动的特征方程及特征解：由系统的固有振动方程得出伴随矩阵，由伴随矩阵求出其主振型，由主振型得出主质量矩阵，由主质量矩阵得出正则振型矩阵，最后得到该新型轴承系统的稳态响应表达式。通过稳态响...
结合微分几何及空间齿轮啮合原理，将偏心．高阶椭圆锥齿轮副的空间节曲线在曲率半径相等的条件下展开到平面上，推导出齿轮副当量节曲线的计算公式，获得啮合传动过程中的压力角。对轮齿进行受力分析，建立偏心．高阶椭圆锥齿轮副的强度计算方法，获得轮齿接触应力及弯曲应力随主动轮转角的变化规律，确定啮合过程中最薄弱轮齿的位置。分析偏心...
针对柱面气膜密封系统动态特性分析问题，应用微扰线性化分布参数法建立密封气膜的微扰动态压力微分方程组，给出柱面气膜密封双自由度微扰下密封气膜的动态刚度和动态阻尼系数的计算方法；建立密封气膜的8个动态刚度、阻尼系数的有限元分析模型，给出有限元数值仿真计算流程和方法；通过算例验证数值计算模型和求解方法的正确性并重点研究可压...
在经验模态分解（Empirical mode decomposition, EMD）过程中由于信号端点处极值点的不确定，导致信号上下包络线拟合过程中存在端点效应，使得EMD的分解结果严重失真。在分析现有处理方法的基础上，提出一种基于标准互相关函数的包络线拟合法。该方法以标准互相关函数为判定依据，每次分解时在信号上下包络线内部分别寻找一段与端点处包络线波...
为研究摩擦副间摩擦特性，建立盘-销模型台架试验系统，采用三向力传感器在发生和不发生摩擦尖叫条件下测量摩擦接触作用力，并利用小波分解方法将摩擦接触力分解为准静态分量和动态分量；在此基础上提出摩擦因数传递函数的概念，进行传统摩擦因数和新摩擦因数传递函数的计算与分析。对比分析发现：在系统发生摩擦振动或者噪声的条件下，采用摩...
考虑滑靴的倾斜与底面实际磨损轮廓，结合滑靴实际受力状况，建立描述滑靴微观运动的动力学方程，对滑靴的刚度分布特性进行研究从而引入底面流体压力所导致的结构弹性变形所带来的影响。联立动力学方程、瞬态二维雷诺方程、油膜描述方程，弹性变形方程，油室压力控制方程，实现滑靴动力学特性与摩擦特性的耦合求解，获得整个工作周期内滑靴的微...
博士：李宁 毕业学校：清华大学 指导教师：孟永钢 作为数据存储设备的硬盘，不断提高磁盘的面存储密度是其发展的永恒动力，也是信息社会发展的迫切需求。为此，磁头一磁盘间隙也必须不断减小来满足读／写信号信噪声比的要求。目前应用的热驱动飞高主动控制（TFC）磁头已经把最小间隙减小到3～5nm，不久的将来可能就要进入到亚纳米尺度，这对间...
含氮硼酸酯和聚醚添加剂都是性能良好的水基润滑添加剂，两种添加剂的混合水基润滑液的成膜性能尚未研究。将月桂酸无规共聚醚（Lauric acid random copoly-ether, LPE）和硼酸三乙醇胺（Boric acid triethanolamine, BN）按质量比为1：1混合后得到无色透明的水基润滑液，选取半浸泡的润滑方式，利用纳米级润滑膜厚度测量仪（NGY-6型）进行膜厚...
博士：李国铭 毕业学校：高雄第一科技大学 指导教授：周至宏 刘东官 蔡进聪 对于许多实际工程优化的问题，如果同时考虑作业环境的噪音和制造的变异，要获得精确的设计变数通常并不容易。为了克服这一困难，本论文利用田口外直交表（Taguchi outer array）来考量具有设计允差（噪音）的设计变数，
基于物理模型的虚拟装配过程仿真是虚拟装配技术的发展趋势之一。针对当前虚拟装配技术对质量、力等物理属性考虑不足，其仿真过程没有反映真实世界中零部件装配运动的本质规律的问题，提出虚拟装配中基于多刚体动力学的物性装配过程仿真方法，实现以力为输入参数的零部件装配过程仿真。同时详细阐述该方法中的三项关键技术的实现方法，即面向物...
采用五轴数控机床进行高速加工时，加工干涉及曲面转角处的突变会造成刀轴矢量剧烈变化，而采用传统的退刀再进刀的方法又难免导致加工效率及质量的降低。针对上述问题，提出一种新颖的适用于五轴高速加工的刀具路径生成算法。该方法由偏微分方程的热传导模型，计算得到映射参数域内满足加工参数的温度等值线，制定映射规则并在标准参数域内规划...
推导基于距离函数三种夹具定位分析模型的期望和方差。试验表明线性方法低估了工件定位误差，而双边二次方法最确切地反映出工件定位误差，因此双边二次模型的精度高但最复杂，而线性方法分析精度低但最简单。为了折中精度和复杂度，进一步推导双边二次模型与单边二次模型、单边二次模型与线性模型的相对误差与源误差之间的关系，提出三种夹具定...
大直径回转体类零件动态位置变量不易准确测得或测量成本较高，而动态位置的准确获取对关键回转体类零件运动控制有着重要的意义。提出一种大直径回转体动态位置实时检测新方法，该方法针对回转体匀速、匀加速及变加速的不同转动状态，在传统融合算法的基础上引入自适应渐消因子，建立多传感器自适应渐消Kalman滤波融合（Multisensor informatio...
面畸变缺陷是指车身外覆盖件成形回弹阶段产生的深度在几十至几百微米的局部小凹陷，面畸变缺陷对整车外观质量影响很大，因此在模具设计阶段即通过准确预测面畸变缺陷并进行补偿和控制十分重要。通过有限元仿真分析和试验验证，能够准确预测车门门把手特征件的面积变缺陷。一种抑制面畸变缺陷的模面补偿方法被提出。通过车门门把手特征件和柱面...
博士：李进军 毕业学校：西安交通大学 指导教师：赵宏 三维视觉测量技术旨在从一幅（或多幅）--维图像（或者视频剪辑）自动获取现实世界中目标和场景的几何模型、运动和形变等信息，从而识别和理解三维现实环境。论文选题来源于国家973项目子课题，研究内容从目标场景轮廓测量、
运用关联度分析建立静态特性和动态特性稳健性设计方法。该方法的核心在于由正交试验数据的规范化和关联度的计算得到一个反映产品质量或系统性能的具有望大特性的关联度序列。通过对分辨系数的研究表明，与田13方法相比，该方法具有更高的区分度和适应性，而且对于田13方法中很难处理的具有复杂函数关系的动态稳健性设计问题也能得到很好的解决...
提出采用几何要素的控制点位置变动表示尺寸和几何公差的方法。定义点线面几何要素的尺寸误差、位置误差和方向误差的控制点分别为点、直线的两个端点、平面的矩形包围盒的三个顶点，定义直线和平面的形状误差的控制点分别为直线和平面的内部组成点。根据目标要素和基准要素的几何类型、相互位置和基准优先顺序建立公差坐标系，根据公差坐标系建...
作者：林家鸿 毕业学校：台湾交通大学 指导教授：郑泗东 白明宪 本论文提出远场及近场麦克风数组来识别噪声源的位置及声场可视化。在远场麦克风数组中，稀疏且随机配置的麦克风数组已知可以用来传递远场的影像而不会产生鬼叶瓣的问题。在最佳化麦克风的配置中，
发展适合于叶轮机械风扇叶片反扭设计的流固耦合计算方法，综合考虑气动力和离心力对叶片变形的影响；以设计叶型为目标，预测冷态加工叶型并进行叶片的变形分析，比较变形后叶型和设计叶片的偏差并修正冷态叶型直到迭代收敛。在叶片变形分析中考虑了气动力随叶型变化的非线性作用，在每一时间步同步求解流体运动方程和叶片变形的控制方程并交换...
作者：蒲华燕 毕业学校：华中科技大学 指导教师：陈学东 罗欣 超精密隔振系统是精密制造、测量装备纳米级精度生成的必要保障。它通过隔离地基振动、抑制装备内部激励，来解决影响超精密装备精度生成的微振动问题。与传统隔振技术相比，
提出基于三轴联动杯形砂轮线接触磨削原理的核主泵用斜波纹面型密封环加工方法，它采用一个工件轴、一个摆动轴、一个直线轴、一个砂轮轴和一个宽度较窄的杯形砂轮。其原理为选择适当的砂轮半径、砂轮倾斜角度和砂轮轴线与摆动轴线交点到密封坝面中心距离使磨削接触弧线是斜波纹面上且以其内、外周边为边界的一条曲线的精确逼近，联动控制工件轴...
高速切削参数的合理选择是困扰企业的一个难题，过于保守的切削用量限制了高速机床性能的发挥和生产效率的提高。以高速铣削加工为对象，考虑高速旋转主轴的离心力和陀螺力矩效应，基于Timoshenko梁单元和Jones轴承模型建立高速主轴．刀具系统动力学模型。将主轴．刀具动态特性与高速铣削过程耦合，研究高速主轴．刀具系统动力学特性与切削过程...
提出一种混合进化算法的Metropolis蒙特卡罗湿法刻蚀新工艺模型和改进的表面原子移除概率函数。依据单晶硅典型晶面的刻蚀速度，新工艺模型能够自动获得基于原子模型的蒙特卡罗法能量参数。改进的表面原子移除概率函数采用四指数的表面原子配置分类法，更加精确地描述刻蚀反应中表面结构的变化过程，增强了蒙特卡罗模型的仿真能力。在多种刻蚀系...
为了解决高硬度模具自由曲面光整技术难点，提出一种软固结磨粒群加工新方法（Softness consolidation abrasives, SCA）。所谓软固结磨粒群，特指由高聚物黏结剂黏结于气压砂轮基体表面的磨粒群体，其宏观上不像游离磨粒那样可自由移动，而微观上每个磨粒均受到黏结剂在各个方向的弹性支撑。结合层间弹性力学体系分析，讨论双层弹性体中（橡胶...
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