基于罗茨风机不同叶轮廓线性能分析的新型廓线建模与验证

对现有罗茨风机叶轮廓线的径距比和面积利用系数进行理论分析,在此基础上提出一种三叶偏心圆弧加摆线的新型罗茨风机叶轮廓线,建立了新型叶轮廓线的数学模型。最后经物理实验,进一步验证了新型廓线罗茨风机的性能优越性。     

内啮合双圆弧螺旋锥齿轮齿廓精确建模

基于章动传动中内啮合双圆弧螺旋锥齿轮(简称锥齿轮)的啮合原理推导齿面参数方程。在MATLAB软件中建立可控精度的内、外锥齿轮三维齿廓雏形,并通过编程对齿面进行裁剪得到完整的齿廓,实现了三维齿面模型的可控精度设计。最后将剪裁的齿面参数导入三维软件中,得到双圆弧螺旋锥齿轮的精确实体模型,并进行实际加工制造。     

安装误差对双圆弧弧齿锥齿轮章动传动齿面接触特性的影响

双圆弧弧齿锥齿轮章动传动的齿面接触特性对安装误差极为敏感.为揭示安装误差对齿面接触特性的影响规律,开展了含安装误差的双圆弧弧齿锥齿轮齿面接触分析.推导出章动式双圆弧孤齿锥齿轮齿面方程;借助齿面接触分析(TCA)获得齿轮副的齿面接触迹线和几何传动误差;通过算例分析了内、外锥齿轮锥点误差及齿轮副轴线交角误差对双圆弧弧齿锥齿轮副齿面接触特性的影响规律.研究表明,随着各项安装误差的增大,齿轮副接触迹线沿齿高方向的偏移量增大;凸、凹齿面接触迹线沿齿高方向的偏移量对安装误差变化的敏感程度不同;正的安装误差比负的安装误差对齿轮副传动误差影响更大.为获得理想的啮合性能,应合理控制章动式双圆弧弧齿锥齿轮副的安装误差.     

基于B样条曲面插值误差控制的内超环面齿轮齿面建模

针对内超环面齿轮齿面数控加工精度难以保证的问题,提出一种基于B样条曲面插值误差控制的内超环面齿轮齿面建模的方法.该方法以内超环面齿轮理论齿面原型为依据,运用B样条曲面构造插值曲面,计算插值曲面片与理论齿面之间的误差.通过插值误差分析,根据误差分布特点,将型值点网格不断细化,获得一组型值点阵,经插值重构后可得到满足精度要求的内超环面齿轮齿廓模型.最后,通过数控加工验证了建模的有效性.基于B样条曲面插值误差控制的内超环面齿轮齿面建模方法为获得高精度的内超环面齿轮实体模型奠定了理论基础.     

基于B 样条曲面插值误差控制的内超环面齿轮齿面建模

针对内超环面齿轮齿面数控加工精度难以保证的问题,提出一种基于B 样条曲面 插值误差控制的内超环面齿轮齿面建模的方法。该方法以内超环面齿轮理论齿面原型为依据, 运用B 样条曲面构造插值曲面,计算插值曲面片与理论齿面之间的误差。通过插值误差分析, 根据误差分布特点,将型值点网格不断细化,获得一组型值点阵,经插值重构后可得到满足精 度要求的内超环面齿轮齿廓模型。最后,通过数控加工验证了建模的有效性。基于B 样条曲面 插值误差控制的内超环面齿轮齿面建模方法为获得高精度的内超环面齿轮实体模型奠定了理 论基础。     

质量功能展开中顾客需求自动映射

为了降低人员经验与流动性对设计进度与有效性造成的负面影响,提出基于质量功能展开的顾客需求自动转换模型.首先,分析质量功能展开中的顾客需求转换.然后,基于质量功能展开提出顾客需求自动转换系统模型.根据产品创新程度的不同,设计演进式搜索模式和创新式搜索模式,通过引入灰色关联度和Apriori算法,在知识库中展开不同模式的搜索,将顾客需求自动映射到功能技术特性上.最后,开发顾客需求的自动映射系统,并通过实例验证了系统的可行性.     

基于Apriori算法的顾客需求自动映射研究

针对产品设计中顾客需求到产品功能技术特性的转化凭借设计者经验来完成的问题,通过计算机技术改善由于人员经验与流动性对设计进度与有效性造成的负面影响,提出基于质量功能展开(QFD,Quality Function Development)的顾客需求自动转换模型.首先,分析QFD中的顾客需求转换;接着,基于QFD提出适应产品创新设计的顾客需求自动搜索模式,通过引入Apriori算法,在知识库中展开搜索,将顾客需求自动映射到功能技术特性.最后,开发顾客需求自动映射系统,并通过实例验证系统的可行性.     

实例推理方法在机械产品方案设计中的应用

机械产品方案设计是产品设计过程中最关键的设计阶段.提出基于实例推理（Case-Based Reasoning,CBR）的方案设计过程,论述了实现推理的关键技术：实例表示、实例检索和实例修正;从基于实例的产品方案设计过程的研究、CBR与其他推理方法的综合应用以及CBR与创新设计方法的结合3个方面探讨了CBR技术在机械产品方案设计中的主要应用.     

基于离散模型的内超环面齿轮干涉检验方法

针对内超环面齿轮齿面加工局部和全局干涉现象,提出一种干涉检验方法,有效地避免了加工干涉。通过干涉检验面簇的引入和干涉检验线簇的构造,将内超环面齿轮齿面和刀具扫掠体离散化。运用内超环面齿轮齿面和刀具扫掠体离散模型,通过截平面处刀具中心的求解,确定内超环面齿轮齿面加工局部和全局干涉区域。通过实例分析进一步验证了内超环面齿轮齿面加工干涉检验方法的可行性。     

基于熵-流特征和樽海鞘群优化支持向量机的故障诊断方法

针对旋转机械设备故障特征提取困难的问题,提出一种熵-流特征和樽海鞘群优化支持向量机(salp swarm optimization support vector machine,SSO-SVM)的故障诊断方法。利用改进多尺度加权排列熵(improved multiscale weighted permutation entropy,IMWPE)提取机械设备不同工况下的故障特征;采用监督等度规映射(S-Isomap)流形学习进行降维处理,获取低维的熵-流特征集;将熵-流特征输入至SSO-SVM多故障分类器进行识别与诊断。行星齿轮箱故障诊断实验分析结果表明:IMWPE+S-Isomap熵-流特征提取方法优于现有的多尺度排列熵(multiscale permutation entropy,MPE)、多尺度加权排列熵(multiscale weighted permutation entropy,MWPE)和IMWPE等熵值特征提取方法以及IMWPE+等度规映射(Isomap)和IMWPE+线性局部切空间排列(linear local tangent space alignment,LLTSA)等熵-流特征提取方法;樽海鞘群算法对支持向量机参数寻优效果优于粒子群、灰狼群、人工蜂群和蝙蝠群等算法;所提故障诊断方法识别精度达到100%,能够有效诊断出行星齿轮箱各工况类型。