立式数控铣床主轴-刀柄和刀柄-刀具结合面参数辨识方法的研究

以立式数控铣床主轴－刀柄和刀柄－刀具结合面为研究对象,结合Timoshenko梁理论、传递矩阵法,柔度耦合子结构分析RCSA和改进型粒子群优化算法PSO,提出了一种固定结合面参数辨识模型。研究分析表明：该模型采用基于Timoshenko梁理论的传递矩阵法计算刀柄和刀具端点频响函数,避免了复杂的模态分析带来的模态误差,计算精度高;局部搜索与PSO算法相结合的优化算法兼顾PSO强大的全局搜索能力和局部搜索算法的局域搜索能力,能更容易找到全局最优解,实现主轴－刀柄和刀柄－刀具结合面参数的高精度辨识。     

测控专业动态测试与信号分析能力培养的课程群建设与实践

在对“卓越工程师”培养计划充分贯彻和理解的基础上,根据培养目标,针对学生动态测试与信号分析能力的培养,并结合行业需求,认真分析了目前教学过程中出现的问题,进行了测控专业课程群的建设.通过组建课程群实现课程资源的优化配置;打破不同课程之间所存在的壁垒,为师生提供相互交流与探讨的平台;拓展课程教学的空间,促进教学相长.     

焊接电流对AZ91D镁合金焊接接头组织和性能的影响

采用TIG焊对AZ91D镁合金进行对接焊试验。通过光学显微镜(OM)、拉伸机(TM)和显微硬度测试仪研究焊接电流对试样焊缝显微组织和性能的影响。结果表明:当焊接速度为0.003 5 m/s、焊接电压为15 V,随着焊接电流的增大,焊后试样抗拉强度和伸长率增加;当焊接电流为95 A,焊后试样的抗拉强度达到最大值,为236 MPa,焊后试样强度为母材的93.1%,伸长率最大值为13.5%,提高了95.7%。     

道路清障车托举装置有限元分析与实验研究

托举装置是清障车重要的执行机构,该部分的强度和刚度在清障车设计中起非常重要的作用。因此有必要对托举装置进行结构强度分析和实验验证。建立托举装置有限元模型,进行拖拽工况的静强度分析,对实际样车的托举部分进行应力测试试验。有限元结果表明托臂局部出现塑性变形,摇臂满足要求。实验结果表明各测点测试值与有限元计算值应力趋势一致,误差在10%以内,测点1和测点2的测试值超过屈服极限。与托臂有限元计算结果吻合,验证了有限元模型的正确性,为托臂的结构改进提供了可靠的分析方法。     

基于成果导向的《机械设计一体化课程》改革与实践

基于成果导向理念,以《机械设计一体化课程》需要支撑的毕业要求为出发点,制定合理的课程目标,建立其与毕业要求间的支撑关系矩阵,进而根据课程目标优化教学内容,设计教学过程,改革考核方式,对课程目标达成度进行评价。这种反向设计能够促进课程的持续改进,从而有效支撑毕业要求,为培养满足国际工程教育认证标准的合格人才提供保障。     

一种新型单果采摘器的设计

设计了一种新型、实用的单果采摘器,用来满足农户的生活需要以及城镇居民以娱乐为目的的采摘需求。该采摘器结构轻巧、省力、操作方便,可实现多方向及高枝采摘,适用于不同类型的水果。主要用于采摘生长位置超出采摘者可接触范围或果皮有芒刺不宜徒手抓握的水果。同时又方便收集,不会造成水果损伤。采摘器主要由伸缩杆,剪刀头,收集网三大部分组成,使用时,人站在地面上,只需轻微晃动采摘器,使果柄接触到剪刀头结构中的传动杆,即可使采摘剪回路自动通电,将果柄切断。必要时,通过调节角度调节旋钮,可以改变采摘剪平面和伸缩杆之间的角度,便于果实的采剪。另外,该采摘器还可以与可拆卸支架的活动转轴连接固定,避免长时间拿杆所造成的体力消耗。由于该采摘器成本较低,容易操作,并具有一定的趣味性,因此既适用于山区农户,又可用于采摘园,实现单果的采摘。     

挤压态AT95–xSb镁合金高温力学性能及组织分析

目的 为使AT95–xSb镁合金获得良好的高温力学性能,对挤压态AT95–xSb(x=0.0,0.3,1.0,x表示质量分数,%)镁合金的高温力学性能及组织进行研究,以解决镁合金塑性变形能力较差的问题,为提高镁合金的高温变形性能提供一些新思路。方法 所用合金材料是采用真空感应熔炼炉熔炼,国产XJ–500卧式挤压机挤压制备的AT95–xSb镁合金棒材,通过XRF–1800 CCDE型X射线荧光光谱仪、Rigaku D/max 2500PC X射线衍射仪、SEM、TEM及CMT–5105电子万能试验机等对挤压态镁合金棒材的成分、物相、显微组织及高温拉伸性能进行分析。结果 Sb元素的添加使得AT95合金的第二相种类增加,数量增多;随着元素Sb含量的增加及拉伸变形温度的升高,AT95–xSb镁合金的高温拉伸强度降低,伸长率和屈强比增大;断口扫描证实拉伸断口主要为韧性断裂,且150 ℃时拉伸断口的第二相颗粒明显比200 ℃时数量更多,尺寸更大。结论 随着元素Sb含量的增加,挤压态AT95–xSb镁合金高温拉伸强度降低,伸长率和屈强比增大,很大程度上能够提高镁合金的塑性变形能力。     

动态复合细化变质对A356铝合金显微组织的影响

为弥补Al-10Sr中间合金对A356铝合金变质处理的不足,采用自制的Al-5Ti-1B-1RE中间合金与A1-10Sr中间合金对A356铝合金进行动态复合细化变质处理,研究变质处理后合金的显微组织,并与理论计算结果进行了比较。结果表明:采用JJ-1型精密增力电动搅拌器对熔体进行强力搅拌、振动,动态复合细化变质不仅能使共晶硅相由粗大的板片状转变为细密的颗粒状,并在α-Al边界均匀析出,而且使α-Al相明显细化,力学性能显著提高,与约翰逊-梅尔方程理论对组织晶粒尺寸控制研究结果相一致;同时A356铝合金熔体吸气倾向显著减轻,与热力学近似计算方程和斯托克斯定律对除气机制进行定量计算研究结果相一致。     

动态合成对制备新型Al-Ti-B-RE细化剂第二相粒子的影响北大核心CSCD

为进一步优化铝中间合金细化剂的组织,提升细化性能,采用动态合成工艺制备新型Al-5Ti-1B-1RE中间合金晶粒细化剂,并与常规制备工艺进行对比,对所合成的中间合金的微观组织、细化工业纯铝的效果及力学性能进行了分析。试验结果表明:动态合成工艺制备的新型Al-5Ti-1B-1RE中间合金细化剂中的第二相粒子在Al基体中分布更具有细小均匀性;细化工业纯铝时,细化效果更好,细化后工业纯铝的极限拉伸强度和伸长率得以提高。     

钻杆立柱排放机械手设计及有限元仿真分析

为减轻石油勘探钻井过程中起吊排放钻杆立柱时的劳动强度,提高生产效率,设计了钻杆立柱排放机械手。设计了齿轮齿条传动与蜗轮蜗杆传动相组合的平移回转机构,以及平行四边形四连杆机构和变型椭圆仪机构相组合的伸缩机构,并对伸缩机构进行了受力分析,确定了伸缩机构运动过程杆件受力变化情况。对机械抓手进行了原理设计和力学分析,建立了机械抓手三维实体模型,并进行了运动分析和有限元强度分析。分析结果表明,伸缩机构各杆件受力极限值得到确定;机械抓手运动符合设计要求,最大变形量为0.13 mm,最大工作应力约为124 MPa,小于材料屈服极限,满足设计要求。