针对目前液固两相流冲蚀磨损试验装置存在实际冲角误差大、浆体浓度不均匀等问题,研制了一种旋转式冲蚀磨损试验装置。该装置允许的冲角范围为0°～90°,冲击速度为0～28.5m/s连续可调,利用搅拌叶片和导流槽实现不同冲击速度下浆体浓度的均匀性,具有速度稳定、可同时测试8个不同冲角下的试样、操作方便等特点。对低碳钢在不同冲击速度和冲角下的试...
螺旋桨叶片在测量过程中因桨叶重叠而产生测量盲区,需要对盲区点坐标进行估计,估计精度直接影响桨叶的后期加工。借助Kriging插值算法的基本思想,提出一种基于混合数据（测量数据与设计数据）的改进Kriging插值算法。插值模型中,充分考虑螺旋桨截面线造型特点,使用样条函数构建回归模型;以测量数据构建模型主体,利用设计数据给出测量盲区曲线延...
为满足桥梁及深海设备对毫米级测量范围和纳米级测量分辨力的应变测量要求,设计了一种基于光栅莫尔条纹测量原理的宏/微应变传感器。该传感器由上下两个滑块构成,滑块之间不设置导向机构,而是由弹簧片连接,以避免被测件的横向形变对传感器上下滑块导向机构的影响并由此影响到传感器的安装条件。考虑到弹簧片能够对传感器支撑结构产生附加形变,对...
在强噪声下频域的模态峰往往受到强烈的干扰,导致模态参数的提取精度下降,甚至产生模态主频误判。针对这种情形,采用谱聚类算法对振动频谱进行宏观聚类,提出了一种新的幅谱分割方法。按照波峰概念把振动信号幅谱分割成波峰的集合,把每个波峰看成一个待聚类的样本,构建波峰相似度函数、拉普拉斯矩阵和聚类算法,引入谱聚类算法进行波峰自动聚类,聚...
液压机器人单关节性能直接影响机器人整体控制性能,液压系统参数的不确定性和时变性降低了机器人单关节控制精度和响应速度,因此要求机器人单关节控制器具有鲁棒性。建立了伺服阀控制摆动液压缸数学模型,分析了系统参数的不确定性,应用定量反馈理论（QFT）设计了单关节鲁棒控制器。仿真表明,该控制器对斜坡干扰和正弦干扰都具有较强的鲁棒性,实...
针对飞机结构件腹板精加工区域创建中曲线裁剪的分类情况多、裁剪后线段取舍判断复杂且易出错的问题,提出了基于环分析的腹板精加工区域自动创建方法。将各种飞机结构件槽特征的广义侧面与广义底面外环边界投影至腹板面,将投影曲线段离散成一系列直线段并对其求交分割,采用直线段旋转法进行环分析,进而创建最优化的腹板精加工区域。对闭角、开闭...
常规时域三点法在直线度误差测量中会把零位和随机误差的影响迭代放大,使得直线度重构曲线失真,无法得到正确的直线度误差。通过对常规时域三点法数据处理误差放大机理进行研究,提出了基于比较消除法的误差等效均化的处理办法,并利用仿真和实验证实了其有效性和实用性。优化了时域三点法的直线度测量,使得直线度信息高精度获取成为可能。
为有效地预测钛合金材料电火花小孔加工的体积去除率,利用有限元法建立了单脉冲电火花加工钛合金小孔的数学模型。模型考虑了诸多因素：高斯热源模型、能量分配率、随放电时间变化的放电半径以及熔融潜热。应用生死单元法模拟出去除体积形貌图,然后计算出单脉冲去除体积。采用K1C高速小孔机加工钛合金小孔,记录加工时间,利用称重法得出加工前后...
为解决水下石油管道法兰连接机具20个螺栓的夹紧定位难题,运用变自由度机构构型设计方法,设计了变自由度螺栓夹紧定位机构,并对其不同工作阶段的不同功能结构进行分析,实现了成组螺栓的夹紧与释放。运用动力学仿真软件ADAMS建立螺栓夹紧机构的多体动力学模型,并对螺栓的夹紧过程进行动力学仿真,得到各螺栓的受力曲线,仿真结果表明,成组螺栓受力...
针对眼底图像对比度低、光照不均匀、视场局限及不同视场间存在几何畸变等特点,提出一种基于CUDA的眼底图像快速自动配准与拼接算法。该算法利用CUDA加快了各视场眼底图像同态滤波增强的速度及增强后各有效视场的SIFT特征提取与相互匹配的速度,并加快了结合透视变换模型的RANSAC算法进行的匹配点对提纯速度、周围视场与中央视场变换矩阵的计算速...
为了提高应用希尔伯特-黄变换（Hilbert-Huangtransform,HHT）进行机械故障特征提取的便携性和效率,在VisualC＋＋6灡0平台上开发了HHT分析仪。比较了HHT中不同插值方法、端点延拓方法及停止准则的效率和精度,得出了不同算法的优缺点和适用场合,提出了不同算法的选用策略。将开发的分析仪与美国DynaDx公司的DataDemon中的HHT算法结果进行比较,验...
基于传动原理与变速原理，利用双曲柄机构的特性，结合棘轮机构传动的特点，提出一种新型机械式无级变速装置。运用解析几何及机构综合的方法，对该无级变速器的运动学规律进行研究，推导了传动比与机构参数的函数关系。为获得最优的机构设计参数，以实现无级变速器的传动比最大为优化目标，以双曲柄机构的形成条件、机构尺寸限制、传动角限制等...
由于绳索存在柔性,导致低速风洞绳牵引并联支撑系统飞行器模型在进行静态实验时存在索系风振耦合行为,从而引起末端位姿偏离既定值,为了对位姿偏离进行实时补偿,以WDPSS-8机器人系统为研究对象,假设索系处于线弹性范围之内且受一定的轴向拉力,基于ANSYS/CFX软件,研究逐个末端位姿所对应的索系在风速为35m/s的层流风场作用下所表现出的考虑双向流...
为了对较厚钢板进行缺陷检测,采用对低压大功率的电源进行斩波的方式产生大电流脉冲,设计圆柱形探头,采用激励线圈缓慢放电的方式检测钢板表面缺陷;设计矩形探头,采用激励线圈瞬间放电的方式检测钢板亚表面;对脉冲涡流瞬态感应电压信号进行小波滤噪和幅值归一化处理。实验结果表明,小波滤噪可以提高检测精度,对信号幅值进行归一化处理可以更直接...
提出一种新加工方法——放电诱导可控烧蚀及电火花修整成形加工（简称间歇烧蚀加工）。利用极间金属材料在高压氧气间歇通入阶段产生剧烈烧蚀并将蚀除产物吹离加工区域这一特性来实现材料的高效蚀除及较低电极相对损耗率的目的,且在氧气关闭阶段进行常规电火花加工以对表面进行修整,保证了加工表面精度及质量。与火花油、水中传统加工和持续烧蚀...
针对风电行星齿轮系统变载变速的运行特点,通过分析系统构件为刚体和弹性体时的受力情况,应用运动合成原理,提出了变载荷激励下行星齿轮系统动力学模型的建立方法,并推导出系统的运动微分方程。在此基础上,分析了行星齿轮系统的内外部激励因素及其对系统动载荷和动载系数的影响机理。计算并分析了某MW级风电行星齿轮系统的动态响应,结果表明：系...
针对齿轮箱复合故障的故障特征分离,提出了一种基于形态分量分析与能量算子解调的齿轮箱复合故障诊断方法。该方法先根据振动信号中各组成成分形态的差异,采用形态分量分析方法构建不同形态的稀疏表示字典进行故障成分分离,将齿轮箱复合故障信号分解为包含齿轮故障信息的谐振分量、包含轴承故障信息的冲击分量和噪声分量,然后分别对谐振分量和冲...
为改善高电阻率硅的电火花线切割可加工性,提出了一种在半导体电镀金属薄膜表面放电的方法（简称进电端放电法）。首先在硅（电阻率为2.1Ω.cm）表面电镀一层铜膜,然后利用铜刷作电极,在铜膜表面进行放电,利用放电形成的高温在硅表面形成重掺杂层,以降低接触势垒。分析了表面重掺杂层的形成机理,制备了硅试件并得到了伏安曲线,结果表明,试件的进...
以力载荷下的液体静压导轨为对象,建立了闭式导轨、开式导轨的主动振动模型,推导了系统的油膜刚度、阻尼系数的计算公式,计算了简谐、非简谐周期载荷下导轨系统的固有频率、幅值及相角,从理论上分析了设计参数对导轨系统的固有频率、幅值的影响。以闭式液体静压导轨为例,对导轨系统的固有频率、幅值放大系数进行了分析,结果表明：调整油腔压力、...
针对产品族架构中平台参数和个性化参数之间的主从特点以及产品族与产品族中各产品之间的全局与局部的设计关系,在不确定的产品设计环境下,建立了一种具有不确定系数的面向产品族架构的一主多从双层优化设计模型,并应用鲁棒优化方法将其转化为从者无关联的确定性非线性双层规划,设计了一种混合遗传算法进行求解,使产品族架构设计具有较强的鲁棒...
分析了水压式打桩机冲击器的工作机理,根据功率键合图理论构建了其液压系统的键合图模型。以AMESim软件为平台,搭建了水压冲击器液压系统的仿真模型,通过设置参数,对该模型进行仿真,得到了冲击活塞和阀芯的运动曲线,继而分析了活塞和阀芯的位移、速度、加速度随时间的变化规律。通过依次改变流量、溢流阀调定压力、活塞质量、前腔阀口开口长度和...
LD10铝合金薄板在焊接过程中易产生焊接热裂纹,焊后薄板件易产生较大的焊接变形。采用冲击旋转挤压头对焊缝及相邻区域施加一定频率的冲击旋转挤压作用,使焊缝及近缝区产生塑性延展;对LD10常规焊接件和随焊冲击旋转挤压件的焊接残余变形与焊接残余应力进行测量,对比分析了常规焊接件和随焊冲击旋转挤压件的拉伸试验、维氏硬度、断口分析和金相组...
基于高温发汗润滑材料厚壁胞体的接触力学模型,利用ANSYS有限元软件分析了切向力与法向力耦合作用下厚壁胞体孔口应力的分布情况,从而探讨了切向力对厚壁胞体接触稳定性的影响。结果表明：切向力的存在对单孔厚壁胞体的接触强度及其断裂失效行为影响不大,但是会导致双孔及四孔厚壁胞体的接触强度下降,而三孔厚壁胞体的接触强度及断裂失效行为不...
采用热法包覆方法制备了不同颗粒组合的碳化硅陶瓷粉末,并利用选区激光烧结（SLS）工艺制备了碳化硅陶瓷预制体,研究了颗粒尺寸及组合对激光烧结陶瓷预制体成形精度的影响规律。结果表明：颗粒尺寸及组合对激光烧结陶瓷预制体成形精度的影响显著,预制体翘曲量随颗粒尺寸的增大而减小,表面粗糙度和尺寸误差均随颗粒尺寸的增大而增大;相对于单一颗...
根据胀-压成形汽车桥壳新工艺,初始无缝钢管经缩径、液压胀形及压制成形后得到带有后油盖及附加前盖的桥壳样件,切除前盖后获得桥壳产品,附加前盖的大小不仅影响材料的利用率,对管坯的压制成形性也有重要影响。针对某小型汽车桥壳,设计了三种不同尺寸、形状的附加前盖,利用有限元分析软件ANSYS模拟了不同附加前盖时桥壳样件的缩径、胀形及压制成...
基于曲面细分与变形原理,提出由设计师提供带有多个变形通道信息的初始汽车简单曲面造型,造型细节则交由用户在可全局或局部变形的曲面模型上直接调整,结合用户反馈的参数调整数据获得最终汽车造型方案的设计方法。该方法的应用过程中,用户参与了设计工作,在对汽车造型进行评价的同时进行了形态的再设计,可以有效表达用户对汽车造型风格的个人期...
基于刚体运动学理论建立了多连杆悬架的数学模型,并通过运用多体系统动力学理论建立的仿真模型对其进行了验证。采用扰动法对影响悬架K＆C特性较大的关键硬点进行了多因素灵敏度分析。结合加入比例分布及跳数操作的多目标粒子群优化（PDJI-MOPSO）算法对硬点进行多目标优化,获得硬点的Pareto最优解集。结果表明,优化后的多连杆悬架在车轮跳动过...
山东理工大学机械电子工程学科为山东省重点学科，下设车辆电气及控制技术、智能仪器与光电测控技术、数控与机电设备自动化技术、机电一体化技术、制造业信息化技术等研究方向，拥有山东省精密模具重点实验室、中央地方共建机械基础实验室以及数字化设计制造和车辆工程两个省级工程研究中心。
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