端块式滚珠丝杠副振动特性分析

为了分析高速下滚珠丝杠副的振动特性,以端块式滚珠丝杠副为研究对象,考虑螺母移动下的动态特性,建立了滚珠丝杠副的振动模型。首先基于可考虑螺母滚道与丝杠滚道接触界面润滑作用的刚度和阻尼矩阵,建立了柔性滚珠丝杠副的混合模型;其次在滚珠丝杠振动与噪声测试实验台上对振动数据进行了采集与分析;最后利用振动模型并结合实验,分析了不同转速和螺母位置的改变对其振动的影响。分析结果表明,螺母在整个振动系统中扮演着移动支撑的角色,螺母的移动对滚珠丝杠副的振动特性有显著影响。     

中厚板多道焊接温度场和残余应力场的三维数值分析

运用有限元分析软件ANSYS,对两块6mm厚316L不锈钢平板对接焊的三维瞬态温度场和应力场进行了数值分析.考虑了材料物理性能随温度的变化和周边热对流和热辐射的影响,采用移动的表面高斯分布热源来模拟焊接过程中的热量输入,利用“生死单元”技术模拟焊缝金属的填充、熔化和凝固过程.模拟结果表明,焊件热影响区狭窄,温度场呈移动的纺锤形分布.在垂直于焊缝方向的路径上,残余应力呈典型的W形分布,焊缝区纵向残余应力为拉应力,最大值达到材料的屈服应力,残余应力分布与中厚板焊接理论吻合良好.     

基于基元模型的产品创意设计方法与表征研究

为打破传统“设计直觉、灵感”生成过程“黑箱”,运用可拓学基元理论,构建创意设计阶段基元模型,结合工业设计学科属性,提出“异特征”、“异量值”、“异规则”、“关系同构”四个构思层面,明确分物元获取参照方法,以保证物元变换品质,得到基于基元模型的产品创意设计方法及表征,有效提升产品创新品质.最后,以家用加湿器设计实例验证了本方法的有效性、实用性和创新性.     

三分螺旋折流板电加热器的流动和传热性能

对倾斜角为10°、15°、20°周向重叠三分螺旋折流板,由9根12 mm的U型管组成的电加热器方案进行了流动与传热性能及表面温度均匀性的数值模拟,与相同布管方式的弓形折流板的电加热器方案的结果进行了对比。结果表明,在所讨论的方案中,倾斜角为15°三分螺旋折流板电加热器方案的换热系数和综合性能指标h·Δp-1/3较高;计算范围内,其平均换热系数和综合指标h·Δp-1/3的平均值与折流板板间距为100 mm的弓形折流板方案的数值之比分别为1.19、1.51;其壁面平均温度和最高温度的平均值比弓形折流板电加热器方案分别降低46.3 K和88.1 K。     

基于深度宽卷积 Q 网络的行星齿轮箱故障智能诊断方法

针对行星齿轮箱故障诊断常依赖较强的专业知识,诊断模型通用性差的问题,基于深度强化学习,提出一种深度宽卷积Q网络的行星齿轮箱故障智能诊断方法。首先将行星齿轮箱的故障诊断分解为序贯决策问题,采用分类马尔科夫决策过程进行描述,并建立故障诊断模拟环境;其次设计深度宽卷积神经网络作为深度Q网络模型中的动作值网络,增强对环境状态的感知能力;最后模型通过与环境间的不断交互,并依据环境反馈的奖励,自主学习最佳诊断策略,从而完成行星齿轮箱的状态辨识。试验及案例结果表明：该方法能够在多个工况下均可有效、准确地实现行星齿轮箱的智能诊断,诊断准确率均超过99%,增强了诊断模型的泛化性和通用性。     

多材料零件3D打印技术现状及趋势

多材料零件(也称异质材料零件)由于兼顾控形、控材和控性等优越特性,在航空航天、特种工业、医学工程等领域具有广阔市场应用前景,也日益成为国内外3D打印领域的研究热点。介绍了多材料零件3D打印技术涉及的2个关键问题:多材料零件的建模方法和多材料零件的3D打印成型技术。结合多材料零件3D打印技术的应用与发展趋势,分析了多材料零件3D打印研发过程中亟待解决的关键技术。     

灰铸铁热分析技术的算法研究

热分析法是广泛应用于分析铁水成分、保证铸件性能的重要手段,其关键技术在于如何准确获取铁水固液相线温度(TL/TE)。基于铁水冷却曲线与铁碳平衡相图对应关系的分析,提取铁水固液相线特征的不同描述:拐点和平台,进而提出了基于拐点特征和平台特征的算法,获取铁水初晶温度(TL)和共晶温度(TE)。数据预处理技术涉及在VC++环境下调用Matlab小波分析函数,去除原始数据的噪声干扰。通过实验验证、分析两种算法的优劣,提出了一种合理的组合方案:初晶温度使用拐点算法,共晶温度使用平台算法。     

曲轴随动磨削砂轮架运动学分析

曲轴随动磨削是一种新型曲轴精加工方法,其中砂轮架运动精度对曲轴的加工精度有很大的影响.为了获取砂轮架的运动规律,首先计算了砂轮架运动的位移及速度函数,然后在AD-AMS中对曲轴随动磨削过程进行了仿真,将得到的砂轮架运动的各项参数曲线和MATLAB中的理论曲线进行对比,验证了砂轮架运动函数的正确性,确定了砂轮架运动的理论位移及速度函数,为实现对砂轮架运动的精确控制奠定了基础.     

基于ANSYS的造船用龙门起重机主梁静力分析

造船用龙门起重机朝着超大跨度、超大额定起重量方向发展,这给起重机结构提出了更高的要求。采用有限元分析软件ANSYS对主梁进行静力分析。介绍了主梁有限元模型建立的过程,不仅建立主梁的箱型结构,同时增加了主梁内部横隔板等结构,使应力分布及变形分析更加精确;分别对仅自重载荷和额定中载两种工况进行分析,得到主梁最大应力和主梁静载荷变形量,取得良好的效果。     

基于模糊神经网络的精密角度定位PID控制

针对精密角度定位系统存在非线性、时变性,传统PID控制难以获得理想控制效果的问题,提出一种基于模糊神经网络的PID控制方法,将模糊控制、神经网络与PID控制相结合,采用3层前向网络、动态BP算法,利用神经网络的自学习和自适应能力,实时调整网络的权值,改变PID控制器的控制参数,整定出一组适用于控制对象的kp、ki、kd参数,实现精密角度定位PID控制的自适应和智能化。实验结果表明,采用BP神经网络整定的PID控制较传统的PID控制,控制性能有较大的提高,能有效提高定位精度,缩短定位时间。