系统地开展了不确定性设计优化理论与方法研究,定义了设计不确定性、设计稳健性和设计可靠性等概念,阐述了不确定性设计优化理论体系框架,建立了不确定性设计优化模型,提出了解决不确定性设计优化建模、求解和计算复杂性问题的有效途径。
将可靠性优化设计理论与可靠性灵敏度分析方法相结合,提出了可靠性稳健优化设计方法。采用该方法对鱼雷高压气舱进行了实例分析,并给出了仿真计算结果,为工程实际的机械产品的可靠性稳健优化设计提供了理论依据。
当前的反求工程研究大多集中于三维重构和快速成型方面,而针对产品的反求设计理论与系统研究较少。文中引入了产品功能结构分解重构原理与广义定位原理的生长型设计理论,在此基础上开发了支持后续创新设计的产品反求系统。从已有产品的实体模型出发,应用生长型设计理论对产品设计过程进行回溯,将产品分解为由功能元组成的功能原型,然后通过功能...
在高精度的凸轮轮廓反求设计中,利用凸轮轮廓非圆曲面的离散测量点,采用一种新的方法———广义延拓逼近法,构造出凸轮非圆曲面的广义延拓逼近模型,来实现高精度凸轮轮廓的反求设计。为验证设计效果,分别运用三次样条插值法和最小二乘拟合法对凸轮非圆曲面数据进行逼近计算。结果对比表明,采用广义延拓逼近法数学模型处理凸轮非圆曲面的离散数据...
相交特征的识别是自动特征识别的难点,提出一种新的基于图的特征识别算法,首先构造加工面邻接图（MFAG）,然后通过特征匹配快速识别出孤立特征,通过特征面的延拓、求交与分割,主动找出特征痕迹,分解出基本特征子图,从而识别出相交特征。该算法使孤立特征和相交特征的识别模式统一,同时有利于与交互特征定义集成。
结合某煤矿机械有限公司采煤机实施大批量定制生产的实际情况,基于大批量定制产品设计的理论及特点,在建立采煤机产品族结构模型的基础上,通过对产品族规则约束和配置方式的研究,基于规则约束提出一种结合产品编码的采煤机配置方法,实现采煤机按客户需求进行快速变型设计的目的。
为了研究结构变形对大型六维力传感器精度的影响,基于螺旋理论及影响系数方法,并借助位姿解建立了考虑结构整体变形条件下Stewart平台六维力传感器测量误差模型,推导出并联六维力传感器测量的I,II类误差表达式,分析了在不同外载下,六维力传感器Ⅰ,Ⅱ类误差,总结了结构变形和平台自重对传感器测量精度的影响规律,为具有普通球形铰链大型Stewart平...
结合产品的质量概率分布,对现存容差设计方法的应用进行了阐述。同时,修正了容差设计的准则,结合产品的质量分布得到新的准则：基于产品的设计容差,直接的社会损失不能大于企业遭受的损失。同时建议政府能对主动承担容差损失的企业给予扶持,这样才能使整体损失最小,并通过一个实例阐明了该方法的应用。
针对微型扑翼飞行器曲柄摇臂扑动机构,提出了影响扑动机构综合性能的6项关键影响因素,利用模糊评判方法对多种曲柄摇臂扑动机构方案进行优选,并对获选方案进行优化设计,在此基础上形成了微型扑翼飞行器扑动机构综合设计方法。样机研制和外场试飞证明了文中方法对提高扑动机构综合性能是有效的。
通过分析包含弹性杆件的并联机器人的刚度系数的性质,计算了机器人在各方向上的刚度,绘制了最小刚度系数的变化曲线,研究了刚度与奇异位形、机器人的固有频率及弹性振动振幅的关系。计算实例表明,刚度系数和奇异位形、机器人的固有频率有密切的联系,可用于预测含弹性杆件的并联机器人的弹性动力学特性和响应,不需要进行弹性动力学计算,计算时间...
研究基于虚拟样机技术在不同风力下过山车的动态性能。提出了风力的设置方式,将风速变量引入风力模型。分别在两种不同的自然风风速条件下对过山车进行了动力学仿真。分析了速度、车厢之间连接力及轨道对车轮的约束力的变化情况。通过实验研究,获得了过山车安全的横风风速范围。
介绍了35 kV超导限流器中超导绕组骨架的设计思想。根据超导限流器的技术特点,超导绕组骨架为多层结构,采用每层单独制作,多层叠加的制作方法。超导线采用每层分别缠绕,多层串、并联的绕制方式。计算了从常温降到液氮温度时,超导线的收缩应力以及超导线收缩对骨架产生的应力。校核了限流器处于稳态运行及限流态时,由铁心漏磁引起的电动力。通过...
曲柄滑块机构,瞬间传动角愈大,其运动性能愈好;单向工作的曲柄滑块机构,行程速比系数愈大,急回特性愈强,工作效率愈高。采用微分法,以机构允许的最小传动角[γ]为设计依据,以机构行程速比系数为函数,对设计变量求导联立,导出机构能够实现最大行程速比系数km ax的函数表达式,绘制出函数曲线,并得出结论：机构最大行程速比系数km ax只与许用传动角[...
根据欠驱动和耦合原理研制出了仿人型残疾人假手,该手结构简单,质量轻,高度集成化,与成年人手的大小相仿,用M atlab软件优化设计了手指各杆件参数,同时进行了运动学分析。该假手对不同物体抓取具有自适应性,能进行力量抓取和精确抓取。
多级传动系统扭振的固有频率对回转窑的扭振状况具有重大影响,并完全取决于传动系统结构。控制和调整多级传动系统结构避开共振频率,既是多级传动系统设计的基本要求,同时也是减小振动的有效措施。文中求解出系统的固有频率,并进行多级传动系统激励频率分析,为回转窑传动系统的安全稳定运行提供了理论依据。
无人驾驶技术在减轻汽车驾驶员操纵负担和提高车辆行驶安全性方面具有重要意义,文中开发的无人驾驶电动汽车具有自动寻迹行驶和遥控行驶两种模式,其采用光电传感器自动辨识行驶轨迹,实现车辆的自动寻迹行驶,在行驶过程中采用超声波检测技术检测车前和车侧障碍物信息,具有防碰撞功能。
以具有复杂自由曲面的汽车排气歧管逆向设计为主线,通过Surfacer和UG NX2软件等相关开发工具,介绍了整个开发过程的具体实施流程,并对其中的数据采集及变截面气道曲面拟合两个关键环节作了详细论述。
楼房自来水旧有金属管道的内衬涂覆可有效避免水在这种管道内输送时的二次污染,从而为直饮水推广提供必要条件,但在内表面处理后没有合适的技术来进行涂覆质量的检查,利用管道机器人可以实现这一目的。文中主要讨论了直径≤50 mm,曲率半径约75 mm管道机器人的机械结构的设计,并分析了机器人在弯道处的通过性。提出了一种新型的管外驱动的方式,极...
对瑞士生产的A liva-500型混凝土喷射机中转子密封衬盘进行了国产化研制。该密封衬盘经过零件失效和材质光谱分析、零件结构测绘与设计、零件试制、安装调试和试验等多个环节研制而成。实践证明,国产化橡胶密封板的寿命为原配件的1.5倍,而成本仅为原配件价格的20%。有效地解决了进口密封衬盘价格昂贵、供货周期长,严重影响工程进度等问题。
基于ANSYS/LS-DYNA建立了滚动轴承的有限元模型,有效处理了考虑摩擦条件的接触问题,实现了滚动轴承显式动力学的运动过程仿真。并以6003深沟球轴承为例,进行了试算和相关参数的仿真与分析,结果表明,与滚动轴承运动的实际情况基本吻合。不同工况下的参数仿真分析是进一步研究故障轴承运动仿真与分析的基础。
对被液体所吸附的薄板作了剥离力矩公式验证实验,并据此设计出一种简易的人工剥离薄板工具。
在考虑齿轮系统振动运动的基础上,建立了齿轮副实际中心线和两基圆内公切线运动方程,分析论证了实际中心线和两基圆内公切线的运动特征及实际啮合线的形态。并指出,由于系统振动的原因,齿轮副的实际中心线和两基圆内公切线是随时间的延续以平面运动方式变化的,实际啮合点的轨迹是一条曲线;同时,系统振动还使啮合齿对提前或迟后进入啮合、提前或...
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