应用3D刀补功能进行五轴端铣加工时，如果某一点处的刀具半径补偿矢量出现奇异解，会导致直线轴控制点在该位置附近发生运动突变。为了准确检测出发生运动突变的位置，从而为进一步解决该类型突变问题提供前提条件，以平底刀为研究对象，在建立切触点与直线轴控制点空间映射关系的基础上，分析了3D刀补中加工奇异点产生的原因；针对奇异点、奇异...
提出了一种基于超声悬浮和驱动的非接触式压电作动器，该作动器中的转子呈完全悬浮状态。转子的悬浮由兰杰文换能器提供，自身旋转与定位由圆筒型定子提供。通过分别对换能器和定子的压电陶瓷片施加电压，使得换能器悬浮端面激发出一阶弯曲振动模态，而定子激发出两相B（0，3）驻波并合成一高声强行波，进而诱发高声强声场来驱动转子。分别建立...
采用集群磁流变效应研磨加工工艺进行SrTiO3陶瓷基片研磨加工，分析了研磨盘材料、磨粒种类、研磨压力和磨粒团聚等因素对SrTiO3陶瓷基片表面粗糙度和表面完整性的影响。结果表明：磁流变效应研磨工作液中的SiC、Al2O3和CeO2等磨料的大尺寸磨粒在SrTiO3陶瓷基片研磨加工表面产生的局部大尺寸划痕破坏了加工表面的完整性；采用铸铁研磨盘和SiO2磨...
建立了可变滚流四气门直喷汽油机光学可视化气道实验台，利用粒子图像测速（PIV）系统对不同进气门开度、不同滚流调节阀工作状态下的缸内气流运动规律进行了实验测试研究。实验结果表明，缸内主要是绕气缸轴线垂直方向旋转的滚流运动；滚流阀开启时，缸内左右两侧分别形成逆时针和顺时针方向的两个大尺度滚流；滚流阀关闭时，进气门侧的气流减...
通过对微量润滑下油池轮廓的研究，探讨了围绕点接触区内润滑材料的迁移特性。以钢球与玻璃盘为摩擦配副，通过微量注射器将不同供给量的润滑材料注入到点接触区内，采用荧光技术研究其油池的变化规律。结果表明，围绕点接触区内始终存在一个封闭油池。随着卷吸速度的增大，微量供油下油池经历圆形、扁圆形、两个瓣膜、入口处凹陷等变化，而充足...
介绍了一种新型圆弧锥辊全向轮的结构及其设计方法，该全向轮轮缘采用单一的圆弧锥辊排列，圆弧锥辊的大小头相互嵌套，是一种单排连续切换的全向轮。分析了几种典型的全向轮结构及圆弧锥辊全向轮的结构及其设计特点，给出了圆弧锥辊全向轮的锥辊曲面参数方程，根据其结构特点，推导给出了该全向轮结构参数计算公式，并从几何关系和强度两方面分...
为了研究螺旋钻采煤机钻头上镐型截齿的载荷特性，进而为钻头的设计提供参考依据，采用非线性动力学仿真软件LS-DYNA建立了单齿钻进截割煤岩的有限元模型，利用该模型研究了钻进工况下截齿的受力特点和截齿载荷特性随安装参数的变化规律。研究表明：钻头上截齿的截割工况为半封闭式切削，截齿会承受极大的进给阻力；截齿截割阻力随截割角的增大...
“第七届材料与热加工物理模拟及数值模拟国际学术会议（ICPNS’13）”于2013年6月16～19日在芬兰奥卢召开，来自世界24个国家与地区的共200多名代表参加了会议。本次会议由中国机械工程学会、哈尔滨工业大学、奥卢大学等单位联合主办。
由于产品关键特性的识别有利于提高产品的质量，故研究了基于装配有向图的关键特性波动传递链，并构建了潜在下层关键特性集合，然后利用基于模糊理论的DEMATEL方法对该集合的因素进行定量分析，根据量化结果对潜在下层特性进行因果分类和重要度排序，根据重要度值大小实现该层关键特性的鉴别。最后以剪线装置为实例，验证了所提理论和方法的可...
利用马尔可夫链建立了复杂产品研发迭代的时间计算模型，构建了研发总成本、研发时间和团队交流次数数学模型，分析得出了最优研发时间及研发团队交流策略，该模型考虑了团队交流成本，准确描述了复杂产品研发过程。应用案例验证了模型的实用性和有效性。
针对转向机构传统设计方法存在的问题和不足，基于正交试验方法进行了多目标参数优化。综合考虑汽车直线行驶的侧滑量、转向过程的车轮转角误差和车轮跳动过程的车轮摆角，利用ADAMS建立220t矿用自卸车动力学仿真模型，并进行仿真计算。构造基于多目标优化理论的综合目标函数，利用正交试验分析前轮定位参数和转向机构空间位置对矿用自卸车转向...
为解决应力与强度的精确概率分布密度函数未知时的结构可靠性分析问题，提出了一种基于通用发生函数和直方图的可靠度近似计算方法。对于应力与强度的有限个实验数据，经过统计分析后绘出其直方图。对传统的通用发生函数法进行扩展，提出了一种区间值型的发生函数。用扩展后的发生函数对应力与强度的统计直方图进行数学表征，进而提出了一种基于...
通过模仿蛇怪蜥蜴水上奔跑时腿部运动姿态，设计了一种仿蛇怪蜥蜴推进装置。在前期理论分析基础上，着重讨论了仿生推进装置性能随叶轮转速的变化规律，应用计算流体力学模拟了推进装置的三自由度运动，分析了转速对仿生推进装置的推进速度、推进力和升力等参数的影响，进一步开展了原理试验。仿真和试验结果表明，增大叶轮转速可提高仿生推进装...
为了更好地解决复杂产品设计中的决策服务问题，提出一种将云服务、需求驱动和面向服务架构（service oriented architecture，SOA）相结合的决策支持系统。在该决策支持系统中，通过云服务将各类软硬件设计资源和制造能力虚拟化和服务化，利用其富含语义的Web服务，实现决策支持过程中抽象决策过程建模与实际决策服务执行之间的动态映射。另外...
为了实现网络环境下的组合夹具虚拟装配，构建了具有五层结构的夹具元件层次信息模型，提出了一种基于层次包围盒体树的碰撞检测与装配约束交互匹配的虚拟装配技术。运用二叉树分解法划分模型空间构造层次包围盒，开发了碰撞检测算法，实现了网络环境下夹具元件的干涉检查和穿刺深度计算；通过提取夹具元件功能表面的装配约束特征，交互匹配调整...
为提高求解半空间声学问题的计算效率，将半空间格林公式引入到边界积分方程中，使用伽辽金多极边界元法求解了二维半空间声学问题。在求解半空间问题时，推导了伽辽金多极算法中矩阵向量乘积的实现过程；在求解系统线性方程组时，使用近似求逆方法对系统系数矩阵进行了预处理。数值计算结果表明：二维半空间点声源声辐射算例有效地验证了半空间...
针对固定参数的遗传算法容易陷入过早收敛，进入局部最优状态等问题，建立了交叉概率及变异概率的模糊逻辑控制器以实现遗传算法策略性参数的自适应调整，从而提高优化算法的收敛速度及获得全局解的能力。运用常规优化方法及改进优化算法对永磁电机驱动的液压系统流量进行优化控制和对比，仿真和实验结果表明：采用遗传参数自适应调整算法优化控...
为提高电控机械式自动变速器（AMT）的换挡品质，研制了一种新型应用二自由度电磁执行器的AMT换挡系统。介绍了执行器结构和工作原理并通过实验分析了其动静态特性。将换挡同步过程分为四个阶段，提出了以PID和模糊控制为主体的分段控制策略，并进行了仿真研究。最后研制了实验台架及控制系统，验证了新型换挡系统的可行性及提出的控制策略的可...
采用拆杆法建立了机构的静力学平衡方程，考虑构件弹性，利用小变形叠加原理建立了机构的变形协调补充方程，进而完成了二自由度球面并联机构UP＋R的静力学分析。通过计算，得到在三种载荷下构件上各力、输入转矩与机构位姿的关系图。结果表明，仅在外力作用下，机构的输入力矩恒等于零，构件上的力随机构位姿的变化比较平缓，仅在外力矩作用下...
综合运用模糊聚类和灰色关联度理论对机床温度监测传感器进行了优选。同时针对现行常用的多元回归模型，采用自回归分布滞后模型（ADL模型）对数控机床热误差进行了建模。在获得较高精度基础上，对ADL模型进行扩展，提出了高次多阶ADL建模技术，并对其建模方法及精度进行了分析比对，实例证明，提出的高次多阶ADL模型在数控机床热误差补偿技术中...
分析了圆盘转子在紊态流体中旋转受到的流体阻力，利用边界层理论计算了转子旋转所需的扭矩与功率，设计了转子试验装置，得到了转子在不同转速下所需的扭矩和功率数据，应用最小二乘曲线拟合方法得到了转子扭矩、功率与转速的关系。分析结果表明：转子扭矩与转速的一次方和二次方有关，功率与转速的一次方、二次方、三次方均有关。尽管应用边界...
为了解决流道优化设计中的流量分配问题，基于COMSOL Multiphysics软件进行二次开发，采用显式边界水平集方法和真实无滑移边界条件，数值求解不可压缩Navier-Stokes方程，提出了基于水平集边界显式化方法的适合管道流量分配的优化模型，并验证了优化模型的数值敏度，通过算例证明了基于显式边界水平集方法建立的优化模型能够有效地解决流道优化...
综合运用质量功能展开、TRIZ和模糊DEA方法构建了客户协同设计产品创新方案生成过程框架模型，并给出其具体步骤；然后对其中的关键环节分别提出基于Web服务本体描述语言并按照概念型、规则型和实例型进行统一转换的方法，基于TRIZ工具的产品创新瓶颈问题求解方法及基于模糊DEA的产品创新方案评估模型；最后，以某型号电冰箱的产品创新方案生成...
针对目前楔横轧技术料头较大，导致材料利用率低的问题，创新性地提出了挤压式楔横轧工艺以实现小料头轧制。通过在DEFORM-3D有限元软件中建立42CrMo钢的动态再结晶模型，模拟分析了挤压式楔横轧的动态再结晶体积分数及奥氏体平均晶粒尺寸大小的分布规律。最后结合挤压式楔横轧轧制油泵轴试验及金相分析试验，验证了挤压式楔横轧小料头轧制的可...
对板带钢温轧过程的轧制力计算方法进行研究，建立了基于非定值变形抗力的轧制力计算模型。将变形区接触弧离散成微段单元，建立了各分段微单元关于变形量和变形速率的计算模型，确定了微段变形抗力。在卡尔曼平衡微分方程基础上，以弦代弧计算，建立了各微段的单位轧制压力。采用ANSYS／LS-DYNA有限元对温轧变形过程进行了仿真模拟，结果表明，...
针对汽车安全性优化过程中考虑冲压效应的计算复杂性特点，采用最优拉丁方实验设计，利用较少样本点数据在传统模型和高精度模型间建立一个差值补偿响应面模型，再通过传统模型和差值补偿响应面模型构造新的实验样本点，在此基础上建立Kriging响应面模型，应用多目标粒子群优化算法对此响应面模型进行优化求解，进行了整车正面碰撞和轻量化多目...
基于自主开发的5速干式双离合器变速器（dual clutch transmission，DCT）及样车，得到了双离合器变速汽车坡道模糊修正换挡规律。首先，基于纵向车辆动力学模型，运用改进型最小二乘法对整车质量与道路坡度进行实时辨识，并利用BP神经网络对实时辨识结果进行映射求解；进而，运用模糊控制方法，制定双离合器变速汽车坡道模糊修正换挡规律；最后...
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