机械功能对称的概念体系及其应用

功能对称在机械中普遍存在,并对实现设计需求起着重要作用。系统研究机械功能对称的概念,提出由功能对称、性能对称和约束对称组成的广义功能对称体系,并定义由对称主体、对称组元和对称基准组成的功能对称要素。根据对称基准的不同将功能对称分成效用对称和时空对称两大类,再根据对称主体、组元、变换操作等的不同做进一步分类,从而建立起功能对称体系的树状层次结构。最后,分析各种功能对称之间的相互关系,在分析大量机械实例的基础上初步总结了功能对称在机械设计中的若干应用知识。     

基于Pro/Engineer二次开发的带传动参数化CAD

以三维CAD软件P ro/E为二次开发平台,采用VC 6.0研制了带传动的三维参数化设计系统。探讨了系统实现中的设计资料程序化处理、三维参数化建模、带轮设计、模型驱动等技术问题。该系统可以显著提高带传动设计的效率和精度,提出的设计过程和方法可以为其他机械零件的计算机辅助设计提供参考。     

磁力冲击电锤钻的仿真模型

文章对永久磁铁性能进行分析,然后通过分析磁力计算模型,并以电锤钻为研究对象,以磁力冲击原理为理论基础,进行新型电锤钻的设计。并进行了基于磁力计算模型简化计算的仿真分析,对磁力冲击转换机构的设计模型及响应快速性和平稳性进行了讨论。     

基于灵敏度信息的优化结果分析技术

研究了利用灵敏度信息进行优化结果合理性与可靠性分析的技术，提出了三个定性判别优化结果合理性的准则，探讨了定量评价结果的可靠性及改进设计的方法，通过几个例子详细介绍了具体的分析和评价过程。     

地应力和温度载荷耦合作用下注汽井射孔套管损坏的数值模拟

注汽井射孔套管损坏问题在我国许多油田十分普遍，为此进行了地应力和温度载荷耦合作用下套管的应力变化规律以及对套管损坏影响的研究。提出了一种二阶段的计算策略，首先采用粗网格获得套管附件的地应力和温度，然后缩小模型范围，采用细密网格获得更精确的结果。最终计算结果表明，射孔导致套管的应力集中比较明显，最大VonMises应力可能增加13～1．5倍；温度载荷对套管应力有重要的影响，200℃注汽时温度效应使得最大VonMires应力增大26．5％。研究结果为油田现场确定合理的注汽温度，预防和减少套管损坏提供了理论依据。     

基于改进三体训练法的半监督专利文本分类方法

针对信息增益算法只能考察特征对整个系统的贡献、忽略特征对单个类别的信息贡献的问题,提出改进信息增益算法,通过引入权重系数调整对分类有重要价值的特征的信息增益值,以更好地考虑一个词在类别间的分布不均匀性. 针对传统专利自动分类中训练集标注瓶颈问题,提出基于改进三体训练算法的半监督分类方法,通过追踪每次更新后的训练集样本类别分布来动态改变3个分类器对同一未标记样本类别的预测概率阈值,从而在降低噪音数据影响的同时实现对未标记训练样本的充分利用. 实验结果表明,本研究所提出的分类方法在有标记训练样本较少的情况下,可以取得较好的自动分类效果,并且适当增大未标记样本数据可以增强分类器的泛化能力.     

基于正则表达式的专利信息提取方法研究

针对图像格式专利文献难以进行全文检索和深入分析利用的问题，根据专利文献的结构特点，通过集成光学字符识别工具和建立具有容错性的专利信息提取正则表达式，提出了专利文献的数字化和信息提取方法。开发了相应的软件系统，实现了专利信息的批量提取，为后续高效率地对专利文献进行自动分析和知识挖掘提供了数据基础。     

专利设计知识的创新性评估方法及其在创新设计中的应用

专利中蕴含了丰富的设计知识,不同专利设计知识对创新设计的价值不同,对专利设计知识进行合理量化评估能快速有效地帮助设计人员进行创新设计。根据专利方案设计知识的特点,采用动词和名词分别代表专利中的原理设计知识和结构设计知识。通过引入信息熵的概念,提出专利设计知识的新颖度和相容度的量化计算方法。结合形态学分析方法,建立面向复合功能的专利组合方案设计知识创新性优化评估模型。以具有自锁功能的直线驱动机构创新设计为例说明基于形态学矩阵的创新设计过程。对比分析专利数量和设计知识词汇集数量对组合方案创新性评估结果的影响,验证了提出的新颖度和相容度的量化计算方法以及组合方案创新性评估模型的可行性和实用性。     

Research on generalized optimization process for mechanical product

The generalized optimization process for mechanical product is proposed which includes functional optimization phase, conceptual design optimization phase, technical design optimization phase (that is further divided into product modeling phase, optimization process scheduling phase, optimization modeling phase and multi-computer collaborative optimizing phase), and result analysis and evaluation phase. The characteristics of the generalized optimization are incarnated such as oriented to the design of entire system, whole process and overall performance of a product and combined with human intelligent and artificial intelligent optimization. The functions and the achieved strategies of each key phase in the generalized optimization process are discussed. A prototype of the generalized optimization supported system for mechanical product is preliminarily established.     

AGENT based structural static and dynamic collaborative optimization

A static and dynamic collaborative optimization mode for complex machine system and its ontology project relationship are put forward, on which an agent-based structural static and dynamic collaborative optimization system is constructed as two agent colonies: optimization agent colony and finite element analysis colony. And a two-level solving strategy as well as the necessity and possibility for handing with finite element analysis model in multi-level mode is discussed. Furthermore, the cooperation of all FEA agents for optimal design of complicated structural is studied in detail. Structural static and dynamic collaborative optimization of hydraulic excavator working equimpent is taken as an example to show that the system is reliable.