机构类型综合设计过程自动求解分析及算法实现

定义了实现运动变换的基本机构元素、集合；应用运动变换矩阵，对类型综合过程进行了描述；建立了便于将基本机构信息转换为数据库中存储形式及分解过程的数据结构；基于建立的数学模型及数据结构，提出了运动变换矩阵分解及自动化求解过程的算法。实现了机械系统类型综合设计的自动化求解，通过一个设计实例验证了算法的可行性及有效性。     

基于状态空间方法的机械运动方案设计的综合求解及算法实现

依据机械运动方案设计的状态空间理论,实现了把串联机械系统的运动方案设计问题转化为对偶矢量的分解,进而转化为状态矩阵的分解,通过组合状态矩阵对应的基本变换单元获得相应的运动方案设计可行解。在此基础上,建立了方案设计的知识库,并转换为相应的数据结构,提出了求解过程中运动的类型方向、变换特征分解及综合求解算法。最后,通过一个设计实例验证了状态空间方法的有效性。     

机械系统的运动传递与变换矩阵分析方法

提出一种机械系统运动变换的矩阵分析方法 ,建立了机构和机械系统运动类型变换、方向变换及运动变换的大小和特征的数学模型。定义了基本机构运动类型变换矩阵、运动方向变换矩阵 ,引入运动传递函数来表征运动的大小及特征 ,阐述了传递函数与运动方向变换矩阵的内在联系 ,讨论了其相应性质 ;综合运用运动类型与方向变换矩阵以及运动传递函数分析多个基本机构串联组成的机械系统所具有的类型、方向与运动特征和性质 ,建立了机械系统运动变换的统一数学模型 ,并给出计算实例。     

机械产品方案设计原理及其应用

机构是机器的主要组成部分,机构在机器中以机构系统整体来完成机械产品的核心功能-运动和动力的传递和变换.因此,机构学中不研究机构系统设计原理是一种缺憾.也会使机构学在机械产品概念设计中无所作为.机构系统设计原理的深入研究将会为机构学开辟一个新的研究领域,也可以提升机构学在机械工程中的地位.机构系统设计原理包含机构系统设计过程模型,机器功能的工艺动作过程表达,机器功能的求解模型,机构运动特性及知识库表达,机构系统的组成原理和尺度综合,机构系统评价体系和评价决策等等.     

基于Web技术的平面连杆机构CAD系统研究

根据建立机械设计基础数字化信息资源软件库的需要,针对平面连杆机构运动形式和连杆曲线多样性的特点,采用机构综合和分析于一体的方法,开发了由管理、机构综合、运动分析、动态仿真、机构选型和系统帮助等功能模块组成的平面连杆机构CAD系统(简称PLMCAD),提出了基于Web技术的PLMCAD系统的总体结构,并论述了机构类型识别、主动件可行域确定、数学模型的建立与方程组求解等系统实现的关键技术.     

基于数据挖掘的机构设计知识库建立及求解

分析了机构设计特点、步骤及设计知识构成,提出了基于数据挖掘原理的多维立方体数据模型及形成的知识库;该知识库根据功能分析法由实体层、方法层及创新工具库组成,便于查询,利于创新方案的生成;介绍了求解知识库的数据挖掘系统的组成及决策树算法;最后以一设计实例说明了知识库求解的过程。     

机电一体化系统方案求解知识库的建立及辅助方案创新

提出了机电一体化系统方案求解知识库的构成体系。基于VB6．0及ACCESS2002软件平台，采用关系型数据库技术及面向对象的设计方法构建了机电一体化系统方案求解知识库。该知识库包括9个功能模块。其中基本运动功能载体库、驱动元件库及传感检测载体库对机电一体化系统的方案求解起核心的支撑作用。建立的机电一体化系统方案求解知识库具有方便快捷的查阅方式，能自动产生多种可行方案，且易于维护。为计算机辅助机电一体化系统的方案创新设计提供了有效手段。     

全铰链平面连杆机构运动综合的结构类型优选方法

提出全铰链平面连杆机构运动综合的结构类型优选的基本方法.建立全铰链平面连杆机构运动方程计算机自动生成的规格化方法.根据含复铰平面运动链的构件邻接矩阵,获得其广度优先生成树,进而确定基本回路,由此利用计算机自动生成机构的位置、角速度和角加速度方程,从而在计算机构学的意义上将运动链的拓扑结构关系与机构运动分析联系了起来.在此基础上提出计算机自动生成邻接构件之间的三角形约束条件的规格化方法,并给出结构类型优选的基本思想和基本算法.     

基于规则的知识库在导弹总体设计中的应用

分析了导弹总体设计过程中的实际需求,提出了在导弹总体设计中建立基于规则的知识库和使用数据驱动的求解算法的方法,实现了导弹总体设计中的关键技术.最后给出了一个该算法的实例.研究表明,结合基于规则的知识库和数据驱动的求解算法,可以快速、方便、准确地进行导弹总体设计.     

基于设计说明重定义的产品运动功能求解策略

给出了运动功能转换传递元(FTU)的定义,界定了FTU所包含的内容;利用编码技术对FTU的行为特征、输入/输出行为关系及结构关系进行编码,建立了FTU用于运动方案求解的知识库.针对机械运动子功能的求解,提出了基于设计说明和问题解重定义的推理算法.为避免方案组合爆炸,提出了行为相似度测量的控制策略.以实例对所提出算法的有效性进行了验证.     

关于自由度的计算

关于自由度的计算,已经引起了世界上许多学者的注意。本文提出了“根据机械系统的闭合特点,割断机架分析末杆运动,在同一瞬间把末杆与机架焊接,重新形成原机械系统”的理论,来计算机械系统（包括机构、结构）的自由度。本文阐明了机械系统中的静不定次数和自由度数的内在联系;为判断机械系统能否实现有限位移提供了必要性判据,同时为判定机械系统是否能作为结构提供了充分性判据;揭示了静不定和自由度的物理意义;严格地说明了把机构分成六个族是错误的,机构分族的观点是毫无意义的。根据上述理论,我们导出了闭合数计算公式、自由度数计算公司以及静不定次数计算公式。用这些公式可以毫无例外地按机械系统（包括机构、结构）的构造,正确地计算出它的自由度数和静不定次数。     

RV减速器针摆传动啮合特性分析

在分析RV减速器的传动原理和结构特点的基础上,从系统角度出发,考虑RV减速器两级传动系统耦合变形、摆线轮轮辐结构以及轴承刚度,建立了RV减速器啮合特性分析模型。对RV减速器针摆传动啮合特性进行了仿真分析,具体讨论了摆线轮轮缘厚度、修形量以及载荷大小对啮合特性的影响规律。同时根据所建立的分析模型对RV减速器的扭转刚度进行了分析。最后通过对RV减速器进行了针齿壳齿根压应力实验测试以及扭转刚度实验测试,验证了仿真分析的正确性。     

球开蜗杆砂轮的磨齿原理及其球基螺旋面参数

提出用球开蜗杆砂轮连续分度展成磨削内齿轮的概念,阐述了其磨齿原理.建立了砂轮的球基渐开螺旋面议程和分度球面螺旋线方程,给出螺旋运动参数,螺旋线导程,螺旋升角的定义及计算式.     

CONSIDERATION OF THE FORM OF THE UNDEFORMED SECTION OF CUT IN THE CALCULATION OF MACHINING FORCES

For the calculation of machining forces in turning processes, the empirical equation of Victor and Kienzle has been established as a common model. However, the model has some constraints. The undeformed chip thickness has to be higher than 0.1 mm and the ratio of undeformed chip width and undeformed chip thickness has to be higher than four. This means that the equation cannot be used for several combinations of process parameters. This paper shows an approach to calculate the machining forces for any form of undeformed sections of cut based on the approach of Victor and Kienzle. In order to achieve this, the undeformed chip thickness and the undeformed chip width are defined in a new way. Furthermore, the direction of chip flow is considered to determine the feed and passive force components.     

球形滚刀的理论研究

对球面螺旋面进行深入的理论研究。给出了球面螺旋线导程、螺旋运动参数、球面螺旋升角的定义及新公式。建立了球形滚刀各螺旋面方程、刃口方程及侧后角计算等一整套新公式,可作为设计制造滚刀时的参考,总结出球形滚刀存在的有理论误差及减少误差的方法。最后给出了设计实例。     

车辆主要噪声源识别方法的研究

描述了车辆车外主要噪声源的两种常用识别方法即声强法和声压法,给出了小客车车外噪声源的声强法和声压法的对比识别结果。这两种方法对比识别结果表明：在声源愈单一的情况下,声强法与声压法识别结果的相差愈小;在声源愈复杂的情况下,声强法与声压法识别结果相差愈大。     

圆管凸缘整体成形技术的研究

对圆管凸缘一步及多步整体成形工艺进行了研究,采用有限元数值模拟方法分析了圆管坯料尺寸、摩擦等因素对成形过程中金属流动的影响及缺陷产生的原因。给出了2种内径、3种壁厚情况下,成形凸缘宽度－极限摩擦因数关系曲线,提出了圆管镦锻凸缘成形极限图的概念。并依据数值模拟结果进行了圆管镦锻凸缘一步整体成形试验,试验结果显示所成形的圆管凸缘符合数值模拟预测的结果,说明所提出的成形极限概念对圆管凸缘整体成形技术有指导意义。     

轮轨滚动接触疲劳现象分析

论述轮轨滚动接触疲劳破坏的几种典型现象，定性地分析它们的起因和发展过程。介绍我国部分铁路现场轮轨接触表面的疲劳破坏调查情况，给出由非赫兹滚动接触理论分析计算的我国铁路轮轨接触表面作用力分布情况。计算结果表明我国铁路轮轨接触表面疲劳现象如此严重的主要原因之一是轮轨型面不配匹和轨底坡设置不合理。并论述该领域今后的进一步研究方向。     

五足步行机器人步态研究

将五足步行机规则步态分为奇异和非奇异两大类型,对步态各类数、负荷因子取值范围、稳定行走条件以及稳定裕度求算进行了分析,所得结论对于指导五足机的机构和实用步态设计有重要理论意义。     

技术创新的源泉--知识的条件性

人类文明和科技进步源于创新。创新的内涵源于知识的拓新,而知识拓新又源于知识本身的特征──条件性。自觉地还是自发地运用知识的条件性,具有很大的效果差异。自觉地认识知识的条件性并转化为方法,可加快和顺利地开拓创造性思维,把难题化解,并进行物化,以获得新成果。