混合驱动连杆机构的串行和并行设计

混合驱动机构的设计包括运动设计、动力设计和控制设计三个方面。一方面,这些设计相互影响和关联,具有非常强的耦合关系。另一方面,各个设计方面的设计准则、设计目标却有所差别。串行设计是先进行机构的运动设计、动力设计,最后再进行控制设计。并行设计是将机构的运动设计、动力设计和控制设计一并考虑进行设计。对于混合驱动平面五杆机构,分别采用串行设计和并行设计等不同的设计策略,尽管设计所采用的优化方法都是微分进化方法,但是设计结果却有所不同。串行设计可以达到较高的机构运动要求,但控制系统的设计比较困难,而且控制效果不好。并行设计得到的设计结果是机构的运动控制效果得以改善,但是设计的数学模型变得复杂,机构的运动精度有所下降。     

设计的哲学思考

探索设计哲学寻求设计普通规律,可以推动无所不在的设计向更全面更深入的发展。文中对设计在中华文明中重要地位,设计的普遍性,设计推动了人类文明发展,设计与创新相互依存,知识和创造性思维是设计的基石,设计的关键是设定目标提出计谋,设计的系统性,设计的统一性,设计是不断发展变化以及设计的价值性等10个问题进行了阐述,对于设计哲学内涵作了较为全面讨论,可以引起大家对设计科学的重视和推进设计科学的发展。     

轨道交通车辆内室的人性化设计

人性化设计思想着眼于人的需求,是对城市轨道交通车辆设计的新要求,而有效的设计管理则能确保人性化设计观念的落实。以高速列车内室设计为例,从设计观念导入、设计程序、设计实践及设计管理等几个层面对轨道交通车辆的人性化设计进行了研究,提出了高速列车人性化设计的原则,通过列车内室设计实践对该原则进行了应用和检验,并提出从宏观决策管理、人际沟通管理及微观设计管理3个层次持续有效地实现高速列车的人性化设计。     

基于实例的门机机构设计系统研究

常规设计过程即从中选出满足给定约束的子结构的设计,基于实例设计的设计突出特点在于将设计实例作为重要的设计依据,使得设计能从由相似势力形成的初始方案开始,一方面减少了设计中间过程和迭代次数,提高设计效率,另一方面更符合人的设计习惯.     

公理设计与稳健设计的统一关系研究

在分析公理设计理论和稳健设计方法的特点基础上,深入探讨独立公理和信息公理与稳健设计的关系,揭示公理设计与稳健设计之间的内在联系,并建立它们之间数学上的联系。由于公理设计和稳健设计都有各自的优势,在产品质量稳健设计过程中,两者之间又具有一致性,因此可以融合公理设计和稳健设计,实现它们之间的优势互补,从而可以延伸公理设计改善产品设计质量的功效和扩展稳健设计的通用性。最后以两个实例验证说明公理设计与稳健设计之间的关系。     

产品设计过程的基因模型

针对产品设计过程的优化与重用,引入基因工程方法对设计过程进行表示与建模,提出设计过程基因碱基、碱基对和设计过程基因的概念;依据设计活动、设计对象、资源和设计团队4类设计过程基本元素,构造出设计活动碱基、设计对象碱基、设计团队/成员碱基和设计资源碱基4种设计过程碱基;分析了这些设计过程碱基的构成要素及其属性,建立了设计过程碱基的矩阵结构。     

机电一体化协同设计平台研究

为了提高机电一体化产品设计中多学科多专业设计人员协同设计的效率,利用CAX软件,基于Web的项目组级PDM,UML技术,虚拟现实样机技术搭建机电一体化协同设计平台,来满足机电一体化多学科的高效协同设计.重点讨论了组成该协同设计平台的基于Web的项目组级PDM服务器和完成各种设计任务的工作站群,以及该平台的运作过程.该平台的试验性运行结果表明,该机电一体化协同设计平台能够提高设计团队多学科多专业的设计人员协同设计效率,并且在设计过程中,设计人员进行创新性设计的比重有所增加.     

模块化理念在数控机床设计中的应用

数控机床设计通常包含机械部分、电气部分以及工艺应用设计,不同类型的数控机床要求均不相同.面对复杂多变的功能需求,如何快速完成设计,满足个性化的需求,是整个设计环节过程中需要重点考虑的问题.根据多年来对不同专用数控机床的设计经验,主要从PLC电气控制设计和质检加工程序设计两个方面进行了阐述,对设计过程采用了归纳总结的研究方法,提出了模块化设计理念,并在近两年的专用数控机床设计过程中进行了应用.实践证明,在数控机床设计过程中应用模块化设计理念,可以大幅提高设计效率,减少工作量,降低设计难度.模块化设计理念不仅仅在数控机床设计中值得应用,也可以推广到其他相关的应用领域.     

设计重用研究

设计通常分为变形设计、自适应设计和创新设计。据估计约 80 %的设计为变型设计和自适应设计 ,这意味着大多数设计过程是基于以前的设计知识的重用。基于计算机的设计重用可有效缩短设计周期 ,提高设计质量 ,实现对市场的快速响应。本文在对现有设计重用系统分析研究的基础上 ,识别概括出设计重用中的若干重要问题 ,诸如设计重用的概念、过程模型、重用层次和类型、关键技术及支持重用的设计历史建模等 ,并对各个问题做了深入系统地研究 ,给出了有关概念定义 ,建立了相关模型 ,从而为基于计算机的设计重用研究提供了一致的理论体系框架     

成组技术在产品快速设计系统中的应用

以车床设计为例,提出了基于成组技术进行产品快速设计的基本思想和设计方法,将成组技术应用到产品的三维设计中,根据拟定的设计相似性标准,将设计产品的零部件分类成组形成设计族;针对不同的设计族,建立起能够集中全族所有功能要素的实例模型,并根据企业标准对其进行标准化处理,建立带有成组编码信息的三维模型实例库,供技术人员在设计时检索、编辑、修改,在此基础上形成新的设计,从而提高企业的设计效率和设计水平。     

4000t浮式起重机旋转小车圆弧板加工工艺的优化

以4 000 t浮式起重机为例,介绍了旋转小车圆弧板的加工工艺方法,及加工中产生加工误差的原因,通过改变加工工艺及制作专门的加工工装,以此达到控制加工误差,保证加工精度及提高加工质量的目的。     

金属薄板平面铣削形变分析与控制

由于初始残余应力的作用,金属薄板平面加工普遍存在加工难度大,加工变形严重等问题,难以保证板面的加工质量。以不锈钢薄板的平面加工为基础,通过理论分析、仿真模拟和实验验证的方式,对金属薄板的加工形变进行较为系统的研究,分析了金属薄板加工形变的关键因素,总结了金属薄板残余应力分布形式以及有效避免加工形变的工艺方法,为类似金属板材加工提供理论参考依据。     

弧面分度凸轮数控加工工艺研究

弧面分度凸轮廓面为一空间不可展曲面,传统的加工工艺很难满足其精度要求.通过分析现有加工设备和加工工艺,采用范成法原理加工凸轮,并对工件进行渗碳热处理.研究了加工实验中出现的一些工艺问题,并给出解决方案;通过设计合适的夹具,消除二次装夹定位偏差对加工造成的影响;最后,实际加工出合格的样品.     

软性磨粒流双入口约束流场数值分析及加工试验研究

针对软性磨粒流精密加工中单入口加工装置加工不均匀问题,提出一种基于流体碰撞理论的双入口加工新方法。借助计算流体力学软件,结合剪切输运(Shear stress transport, SST) k-ω湍流模型及Mixture混合模型,分析两种加工装置内磨粒流动力学特性,数值模拟结果显示：单入口加工装置内磨粒流流场固定分布,双入口加工装置内磨粒流流场呈现周期性摆动,提高约束流道内磨粒流流动无序性。加工试验进行35 h后,单入口加工装置加工工件表面粗糙度Ra值分散,工件表面存在严重加工不均匀性;双入口加工装置工件表面各处粗糙度Ra集中且各方向粗糙度值均小于单入口加工装置,表面加工效果均匀。上述研究结果表明：双入口加工装置有效地扰乱约束流道内磨粒流流场,提高磨粒流流动的无序性,改善表面加工质量。     

试论影响机械加工精度的主要因素

在机械加工过程中,加工质量标准主要是由加工精度来表述的。而机械加工误差的控制对保证机械加工精度具有重要的意义。介绍影响机械加工精度的主要因素,同时对影响加工精度的各种误差进行分析,并从加工误差的角度分析减少误差、提高精度的措施。     

自动化加工单元在首饰行业中的应用

对自动化加工单元在首饰行业中的应用进行了研究,分析了产品信息与加工方案,介绍了自动化加工单元的组成与工作流程。在首饰行业中应用自动化加工单元,可以实现首饰小批量、多品种、高效加工,提高首饰加工的自动化水平。     

某型飞机超薄腹板类零件的加工

对某型机超薄腹板类零件的加工方案进行了研究,列举了传统的加工方案和多种新式加工方案,并对各种加工方案进行了对比,分析了各自优势和不足,凸显出新式加工方案在此类零件加工中的优势。     

高效加工及其关键技术

从高效加工的内涵出发,分析高效加工的特点,系统阐明高效加工的关键技术,包括先进的机床系统技术、先进的刀具技术、先进的高性能刀具夹持系统技术、与高效加工相适应的在线测试技术、在高效加工中所采用特殊的加工方法和与高效加工所匹配的CAM系统技术等,指出高效加工研究与应用的发展方向。     

基于轴承座的数控加工工艺设计与处理

作为支承火车车轮轮轴的轴承座,加工内容复杂,有深孔加工和大孔加工,而且体形大,加工精度高,难以加工;对轴承座零件的特点进行了分析,针对性地进行了数控加工工艺设计,确定了加工机床、加工方案和加工顺序;对于深孔,采用正反两面、两次定位装夹进行深孔加工;对于轴承座大孔,以铣代镗、正反两次粗加工,然后再进行精加工;并提出了零件加工时的注意事项,成功解决了轴承座零件的加工问题,提高了加工精度,保证了加工质量.     

零件转角加工方式的研究及优化

针对不同的零件转角类型和加工条件,对零件转角的加工方式进行了研究,列举了转角减速、插铣后轮廓切削、轴向分层轮廓切削等三种优化后的转角加工方式,在此基础上详细介绍了每种加工方式的程序编制过程及其参数设置,并对各种加工方案进行了对比,分析了各自的优势和不足.为改善零件转角的加工品质,提高零件的加工合格率及加工效率,针对各种不同情况,制定了不同的加工方案,以保证零件转角加工的优质及高效.