平面并联机构工作空间的三维螺旋扫描CAD求解

针对平面并联机构无奇异位置工作空间求解困难、过程繁琐、计算量大等问题，提出了基于CAD求解平面并联机构工作空间的三维螺旋扫描方法。将[n]自由度平面并联机构分解成[n]条支链进行独立分析，得到每条支链下末端执行器的可达区域，再将所有支链可达区域取交集即为平面并联机构工作空间。应用SolidWorks软件建立平面并联机构模型，进行几何特征处理，通过自动求解器求解，将求解过程图形化，快速得到同轴布局5R机构和平面3-RPR并联机构的无奇异位置工作空间。通过同轴布局5R机构的运动学实验，验证了该求解方法的可行性。     

微-纳米复合陶瓷超声振动磨削的塑性-脆性 转变特征研究

基于工件超声振动磨削的单磨粒运动模型,建立超声振动磨削单磨粒最大切削厚度agm ax公式;基于压痕断裂力学,给出硬脆材料超声振动磨削塑性-脆性转变临界条件,进行超声振动磨削与普通磨削对比试验,应用SEM和AFM分析陶瓷磨削表面微观形貌特征,重点研究磨削参数对其塑性-脆性转变特征的影响。研究结果表明,砂轮平均磨粒尺寸是影响塑性-脆性转变最为主要的因素,砂轮速度对其影响次之,磨削深度对塑性-脆性转变的影响最小;得出只有当agm ax小于临界切削深度agc时,才能实现硬脆材料塑性域磨削的重要结论。     

气质联用技术在3D打印材料国产化中的应用

为推进3D打印材料的国产化进程,采用气质联用技术分析3D打印材料中打印墨水和清洗剂的有机成分。通过总离子流图确定打印墨水和清洗剂的有机成分及其相对百分含量,对打印墨水的打印机理与清洗剂的清洗机理进行分析和讨论,并验证数据的重复性和准确性,深化对3D打印材料组分的认识。对推动该打印材料国产化进程具有实际意义,促进我国3D打印材料与工业4.0的融合。     

300MW CFB锅炉掺烧煤泥型煤对锅炉热效率的影响分析

针对煤泥资源大量浪费、工业利用率低的问题,阐述了循环流化床锅炉掺烧煤泥型煤简易流程,通过在某电厂300 MW循环流化床锅炉掺烧不同比例煤泥型煤的实际运行数据,分析了掺烧煤泥型煤对锅炉热效率的影响,并详细计算了掺烧煤泥型煤后各项热损失的变化.分析结果表明,型煤中煤泥与粉煤灰的最佳制备配比为2∶1,煤泥型煤的掺烧比例在35％及以下可实现稳定燃烧.     

液压缸集成位移传感器信号调理电路设计

针对常见液压缸位移传感器在高集成、小体积环境的应用缺陷,开展了一种高集成液压缸位移传感器信号调理电路的设计研究。为获取高质量的位移检测信号,在分析了位移传感器原始信号特征的基础上,开展了直流隔离、放大、电源转换以及滤波电路等信号调理电路的研究。电路的有效性通过Multisim和Proteus进行仿真及实验验证,仿真及实验结果表明,该信号调理电路可将位移传感器原始信号转变为标准的简谐信号,便于信号的后续采样细分,为提高液压缸位移的检测精度提供了支撑。     

基于电缸的小型立体仓库控制系统设计

利用电缸驱动机械手可准确、快速地进行货物的存取。针对小型立体仓库,深入探讨了基于PLC控制的电缸的具体应用,详细介绍了电缸与可编程序控制器PLC的连接及编程方法,适用于教学实践和工业应用。     

基于复杂网络聚类的提升机主轴系统故障诊断

针对摩擦提升机主轴系统故障耦合、特征微弱且故障样本不易获得的问题,提出一种基于复杂网络聚类的故障诊断方法。该方法从故障数据表现出社团结构的本质出发,以各数据样本为节点,样本间相似度为有权边,构建加权无向复杂网络模型。将欧氏空间的距离概念推广到样本的相似性度量上提出广义Ward距离,并以此为划分准则,采用凝聚型合并过程实现网络模型中社团的聚类,即故障样本的模式识别。对主轴系统过载、滚动轴承元件故障及减速器齿轮磨损的分析结果表明,该方法能准确对已知故障类型数据进行聚类,且在过程中不预设类别数,为收集异常数据以便未知故障的发现与诊断提供了数据支持。与多元支持向量机与快速Newman算法的对比结果表明,该方法具有更高的识别精度与效率。     

类磁栅液压缸位移传感器工作机理及仿真分析

由于类磁栅液压缸位移传感器在定量分析困难及测量精度不高等方面的不足, 使其独特的结构优势无法得到充分发挥。在充分分析其结构的基础上, 利用电磁场相关理论, 采用分子电流假说建立了永磁体数学模型, 通过Ansoft Maxwell软件对所求模型进行仿真并验证了所求模型的准确性。详细介绍两种磁敏感元件的工作原理和响应模型, 依托对敏感元件响应模型本身及工作过程仿真数据的分析, 得到霍尔元件更适合作为传感器的敏感元件及类磁栅液压缸位移传感器的测量精度与永磁体表面形状等几何尺寸密切相关等结论, 为该传感器高精度测量提供理论支撑。     

聚集单元谱元法在承受冲击载荷结构动态分析中的应用

为了扩展谱元法的适应性,针对承受冲击载荷的结构动态响应问题,从谱单元离散方案出发并根据冲击载荷的特点,以冲击载荷最大值点为中心将谱单元尺寸按一定比例等比向两侧扩大,实现单元尺寸与载荷特征相适应,在此基础上,将动力学方程转化为1阶线性微分方程组,通过Bubnov-Galerkin法获得离散线性方程组,应用高斯消元法求解。最后,应用此方法对标准形式、线性单自由度吸振器、124杆桁架结构和连杆小头问题进行计算并与等距谱元法进行比较,说明了此方法的可行性和有效性。     

高速铣削钛合金Ti-6Al-4V切屑形态试验研究

对高速铣削的切屑进行了微观组织研究,建立了切削要素、切屑形态、切削力、表面粗糙度等因素之间的关系。研究发现,切削速度越高,热量向外扩散的时间越少,聚集在剪切带内的热量越多,剪切带内发生动态再结晶的可能性也就越高,大量的热量促进了剪切带内的热塑性失稳,进而使绝热剪切带产生的频率大幅度提高,切屑的锯齿化程度也就随之加大;计算了不同切削条件下绝热剪切带中心的温度、热量扩散速度等,发现热量扩散速度远低于其变形速度,进而证明了高速切削钛合金Ti-6Al-4V时,绝热剪切带内发生了动态再结晶现象。考虑到再结晶软化效应对材料本构的影响情况,建立了改进J-C本构模型,该模型用两个表达式表述不同临界应变值区间范围的材料本构特征,理论计算证明了改进J-C本构比J-C本构更准确。