超轻型汽车齿轮齿条转向系统塑料齿轮的建模和仿真优化

分析汽车转向的阿克曼转向定理,针对汽车转向结构设计塑料齿轮齿条结构,建立塑料齿轮的力学模型,通过有限元方法对不同材料塑料齿轮的应变进行对比分析,在给定激励下分析齿轮的角速度、齿条的位移和接触点的力。     

皮革裁剪拐角轮廓样条曲线重构

为提高裁刀拐角过渡速度及获得良好的运动平稳性,提出五次样条曲线拐角重构算法.根据预定的裁剪精度,在拐角顶点附近及构成拐角的两邻边各确定一个位置点,由这3点构建两段五次样条曲线代替构成拐角的原直线段.利用拐角附近点及其一条邻边上的点构建一条四次样条曲线近似计算构建的五次样条曲线几何参数.给出一个拐角重构实例,插补构建的曲线,并分别分析了插补输出的速度、加速度及加加速度.同时也重构了一条四次样条曲线与五次样条曲线作对比分析,结果表明,五次曲线能使裁刀获得良好的且较四次曲线优越的轮廓拐角加工性能.     

弯管相贯线切割运动轨迹的数学建模

目前的管件加工设备只能在直管上而不能直接在弯管上切割相贯线和焊接坡口.研究了在弯管上直接切割相贯线和焊接坡口的规律,为后续切割机床的设计提供理论基础.为简化数学模型,讨论了直管与圆环面弯管相贯,首先通过对比直管相贯和弯管相贯的异同,提出弯管相贯的加工方案;然后在对管件数控切割原理和割炬路径运动学分析基础上,提出可满足弯管加工要求的五联动数控火焰机床运动方案,并用参数方程描述切割相贯曲面的空间几何关系和运动关系,最终推导出在切割过程中各运动分量的求解公式.     

数控伺服系统跟踪及轮廓误差分析

分析了数控加工中伺服系统跟踪误差和轮廓误差的计算方法，详细讨论了双轴数控加工中轴跟踪误差和轮廓误差之间的关系。指出了多轴加工中轮廓误差建模和误差控制方法的理论意义和应用价值。     

基于PC104的运动控制器设计

基于PC的运动控制器往往难以满足恶劣工业现场的实际使用要求。针对这一问题,介绍了采用基于PC104嵌入式主板和MCX314芯片设计的运动控制器,详细分析了所设计运动控制器的硬、软件模块、PC104总线和MCX314芯片的接口电路、输入／输出信号电路、控制系统的软件模块及插补模块。该控制器可实现三轴联动直线插补、任意两轴联动圆弧插补。将所设计的运动控制器应用于实验室研制的火焰切割机,实践结果表明,即使在恶劣工业现场,火焰切割机依然具有良好的工作性能。     

临界曲率值分割曲线尖角的NURBS曲线插补

为兼顾插补含尖角NURBS曲线的精度与速度,提出尖角分割且速度修正插补算法。由插补弦高误差限、法向加速度及其导数约束,得满足插补精度及机床动力学性能的临界曲率;用大于临界曲率的局部极大曲率及临界曲率分割NURBS曲线为是否包含尖角的若干子段;用S曲线加减速算法规划各子段进给速度,并用段间速度及位移协调关系修正各段加速度及其导数,使各段加减速时间为整数倍插补周期。在相同约束条件下,分别用曲率单调无速度修正、尖角分割无速度修正及尖角分割有速度修正算法,规划一条含大曲率尖角NURBS曲线插补速度,并用一阶泰勒级数展开算法插补该曲线。对比结果表明尖角分割且有速度修正算法可稳定得到较高插补精度,因此该算法可用于含大曲率尖角NURBS曲线高速度高精度加工。     

激光抛光化学气相沉积金刚石膜

讨论了激光抛光金刚石膜机理、影响因素,分析了激光抛光金刚石膜理论模型、激光抛光后金刚石膜的粗糙度极限,提出要实现金刚石膜特别是厚膜的精密抛光须考虑激光辅助复合抛光或其它抛光工艺。     

催化裂化汽油醚化改质的试验研究

本项研究提供了一种催化裂化汽油醚化改质,提高其辛烷值的新方法,使催化裂化汽油中的C_4-C_7叔碳烯烃在树脂型催化剂作用下与甲醇反应,生成对应的甲基叔烷基醚,可以有效地提高汽油辛烷值.试验表明在温度为60-80℃、压力为0.7-1.0MPa、空速(V)为3-5h~(-1)、汽油/甲醇为16-25条件下,汽油中的醚含量在3m%以上,汽油RON可提高1.5-2.0单位.如初馏点-100℃的催化裂化轻汽油进行醚化,然后再与未经醚化的重汽油调合,调合汽油平均含醚3-4m%,汽油RON提高3.1个单位,并能延长催化剂使用寿命.     

基于预估-校正公式的参数曲线插补算法

为减小插补输出速度的波动,提出基于预估 校正公式的参数曲线插补算法.该算法包括插补预处理和实时插补两部分.插补预处理采用S曲线加减速算法规划插补速度,得出插补速度与时间关系.实时插补用Akima插值法计算插补速度,用五阶龙格 库塔法计算参数的初值,用五阶预估 校正公式计算下一插补参数.对比研究了提出的算法与基于泰勒级数展开插补算法对同一条参数曲线的插补效果,结果表明,与基于泰勒级数展开算法相比,在数控加工中,提出的算法可减小插补输出速度波动,提高机床运动的平稳性,提高加工精度.     

高亮度LED球泡灯研制及其温升分析

输入LED的电能大部分转化为热能,导致在其结区产生高温,使用大功率LED阵列的高亮度LED灯在LED阵列结区产生的温度更高,而结区高温会严重影响到高亮度LED灯发光的稳定性和使用寿命,因此良好的热结构设计和散热性能是研制高亮度LED的关键问题。研制了一种高亮LED球泡灯,以替代照明用白炽灯。设计了该球泡灯的硬件结构和恒流驱动电路;使用流模拟仿真并分析了灯体内LED阵列的发热及散热情况;实验测试了该球泡灯使用时,灯体内实际散热情况,仿真结果与实验结果吻合良好。仿真与实验结果均表明该球泡灯散热结构合理,散热性能良好,可以满足稳定地高亮照明要求。