基于改进小波阈值降噪的滚动轴承故障诊断方法

针对滚动轴承早期故障信号存在大量噪声使得提取故障特征困难的问题,提出了一种基于新改进小波阈值的降噪方法.该方法是通过采用互补集合经验模态分解(CEEMD)方法将原始故障信号进行分解,得出各阶本征模态函数(IMF)分量;选取关键的IMF分量进行重构信号,将重构信号经过新改进小波阈值算法和快速谱峭度进行滤波降噪;进行Hil...     

面向上纱机器人的末端执行器的结构设计

针对筒子纱的人工上纱效率低、劳动强度高等问题,课题组设计了面向上纱机器人的末端执行器。根据筒子纱的结构特点和上纱工艺要求,采用Solid Works软件对末端执行器进行建模,设计具有双移动内撑式手爪、自动调节手爪间距装置及气动推纱机构的末端执行器,实现单次2个筒子纱的抓纱和推纱的上纱过程。对抓取机构建立静力学模型,通过Solid Works软件和ANSYS软件对末端执行器的关键结构零部件进行运动学和静力学的仿真分析。仿真结果表明抓取机构的运动过程稳定,结构可靠,达到了设计要求。     

多点接触粘滑驱动微动平台复合运动模型构建

为了精确模拟基于多点接触粘滑驱动原理的微动平台动态微位移输出,验证粘滑驱动原理在微动平台应用的可行性,课题组基于4稳态电磁执行器的粘滑驱动微动平台,建立了一种复合动态模型。该动态模型包含4个子动态模型,即磁力计算模型、LuGre摩擦模型、碰撞反弹模型和质心偏移模型;课题组在此基础上搭建了实验平台,研究了不同驱动电流对微动平台动态输出位移影响。结果表明：复合动态模型模拟动态位移输出与实验输出趋势基本一致,验证了所提出和建立的复合动态模型的有效性。     

基于图像识别的激光切割质量分析

为了准确量化激光切割过程中出现的烧蚀缺陷,提出了基于改进的形态学缺陷提取算法与基于霍夫变换的缺陷测量相结合的方法。改进的形态学提取算法用于缺陷位置的检测和提取,霍夫变换用于缺陷尺寸计算,该方法可以准确提取并测量出切割缺陷尺寸和面积特征。以不同工艺参数下切割产品烧蚀区域宽度和面积为激光切割质量评价指标,研究了切割速度和氧气压力对切割质量的影响。当氧气压力在1.0 MPa范围内,顺时针切割时烧蚀区域宽度和面积呈现出相同的变化规律,逆时针切割时烧蚀区域宽度和面积呈现相反的变化规律。顺时针切割时,切割质量最佳,最小烧蚀宽度为9 px,最小烧蚀区域面积为34 px²。实验结果表明,所提出的方法能够快速识别出激光切割产品缺陷特征,准确评价激光切割质量。     

星型人字齿轮传动系统非线性分岔特性

为探究星型人字齿轮传动系统分岔动力学特性，课题组采用集中质量法建立了星型人字齿轮系统的纯扭转非线性动力学模型，通过Runge-Kutta法求解了系统非线性振动微分方程，利用相图、Poincaré截面法和分岔特性等分析手段研究了不同转速条件下啮合阻尼比对系统振动响应及分岔特性的影响。结果表明：系统在不同转速下会表现出丰富的非线性动力学行为；随着啮合阻尼比的增大，系统通过倒分岔从混沌状态进入倍周期状态，再由倍周期状态进入单周期状态。因此，在保证系统传动效率的前提下适当提高系统的啮合阻尼比，能够明显弱化系统的混沌运动，减小其振动响应，提高系统稳定性，对系统噪声的降低和寿命的延长具有一定的帮助。