基于有限元分析的数控铣齿机立柱动静态设计

运用结构动态设计原理和基于有限元法的变量化分析技术对数控弧齿锥齿轮铣齿机立柱部件进行了动、静态分析，研究了立柱不同结构型式对其静、动态性能的影响．结果表明，立柱的跨度等因素对其低阶模态频率影响很大．给出了立柱的优选结构型式，为机床改造或机床设计提供了依据．     

自动化脉冲流镀设备及其应用

设计并制造了针对内孔类零件电刷镀修复的自动化脉冲流镀设备,其主要由镀笔主轴、三向数控工作台、镀液分离回收系统、工件夹具(以发动机连杆为例)、控制系统5部分组成。该设备能够为流镀过程提供脉冲(PC)和直流(DC)两种电源,可以精确控制镀笔3个方向的运动轨迹和速率,并能保证工作过程中6种镀液互不混合、循环利用。采用该脉冲流镀设备分别在直流电流和脉冲电流条件下制备了纳米复合镀层。与直流镀所得镀层相比,脉冲镀所得镀层更加均匀致密,Al2O3纳米颗粒含量更高,显微硬度更高,残余应力更低,耐磨性能更佳。     

线接触交错轴斜齿轮-面齿轮副精确齿面造型及啮合仿真

给出了线接触交错轴斜齿轮-面齿轮副精确齿面造型。基于啮合理论建立了交错轴斜齿面齿轮齿面数学模型,并计算出齿面离散数据点,根据齿面均匀离散点的输出数据,对齿面进行重构,实现了面齿轮的精确实体造型,并进行啮合仿真,采用齿面偏差法对生成的实体模型精度进行了评估,该模型可用于面齿轮数字化设计和制造。     

面向定制的液压机可适应产品平台构建方法研究

基于可适应设计理论研究了汽车门盖包边液压机系列产品的可适应产品平台构建方法,构建了包括CAD和CAE模型以及工艺的液压机可适应模块,使用实验设计技术（DOE）分析了模块的各个设计变量对产品性能的贡献值;综合DOE分析结果和单机产品优化结果确定了液压机的公共设计参数和个性设计参数,在产品族优化的基础上构建可适应产品平台,并给出了汽车包边液压机上横梁可适应产品平台构建的实例．     

数控弧齿铣齿机产品族设计建模方法与技术

围绕产品族设计的基本思想,以数控弧齿铣齿机产品族设计为例,分析了产品族设计的方法与过程。利用公理化设计中设计域的思想,从多域角度对产品族设计过程中各过程模型包括用户需求模型、产品功能模型和产品结构模型的建立方法、求解技术等进行了探讨。     

机械产品可适应性度量方法及应用

基于信息论中信息熵的概念,用构成产品的模块集合来描述产品的当前状态,提出用可适应信息熵函数来表征产品设计的复杂性和不确定性,在此基础上提出了新的基于可适应信息熵的产品可适应度的计算公式.提出了2种可适应度计算方法,即基于结构配置图的可适应度计算和基于功能结构图的可适应度计算.实例研究表明,该可适应度具有很好的可操作性和实用性,能够应用于产品的开发和设计实践.     

基于价值工程的可适应性评价方法

可适应设计是为适应用户需求不断变化、降低资源消耗而提出的一种新的设计方法,对产品的可适应性进行评价是其关键技术之一.在分析可适应设计原则及实现途径的基础上,给出了一种基于价值工程的产品可适应性的评价方法.该方法将产品的资源消耗总量、产品性能以及用户的使用环境等因素综合考虑,将用户使用产品后获得的效益与在完成这一系列任务时所消耗的资源量的比值作为评价产品可适应性的指标.通过该方法,可以选择使用户在产品的全生命周期内资源消耗量最少的产品设计方案.最后,将该可适应性评价方法用于高效圆柱齿轮机床的设计中,验证了该方法的有效性.     

数控弧齿铣齿机结构薄弱模态研究

以某数控弧齿锥齿轮铣齿机为例,研究机床结构薄弱模态的确认方法,为结构改进提供依据.通过动态试验,测量机床刀具和工件间相对激振的频率响应曲线G(w),并分析出机床结构存在两个薄弱模态振型.切削颤振试验表明,机床每一切齿走刀过程的切入和切出期间,结构系统存在不同的颤振频率,恰好和机床G(w)的薄弱模态频率相对应.机床结构有限元和试验模态分析均验证该结构薄弱模态的存在.     

微流控技术在机械工程-生命科学交叉领域的应用

以微流控技术为研究对象,介绍了微流控芯片的制备材料及工艺,阐述了微流控技术在生命科学交叉领域的应用,主要从生物检测、体外结构仿生制造及可控释放的药物载体制备三方面展开介绍;从芯片结构设计及制备、功能模块集成、过程调控等方面入手,探讨了所涉及的关键技术;展望了微流控技术在机械工程-生命科学交叉领域的应用前景。     

基于实验分析的机床结构有限元建模及其应用研究

针对一台数控弧齿锥齿轮铣齿机,进行机床整机的有限元动态和静态分析,测量机床静刚度,进行模态实验测试及分析.结合有限元模态分析结果,依据重要的实验模态和机床静刚度修正导轨结合部有限元模型参数.对机床整机结构进行改进,通过有限元分析计算,改进后整机结构动、静刚度明显提高.为确定机床导轨结合部模型参数提供一种研究思路与方法.