基于运动副自由度优化配置的机构自调性设计研究

针对机构动力性能对形位误差敏感的问题，通过约束分析，发现普遍使用的平面闭链机构在理想平面约束条件下存在对机构工作性能不起作用的过约束，并导致机构系统对制造误差很敏感，要求很高的制造精度。为此，以曲柄导杆机构为例，阐述如何配置机构的约束和自由度，设计自调性机构。结果表明所得到的自调机构可大幅度降低机构对误差的敏感度，降低生产成本，减轻装配难度，提高机构的传动效率、使用寿命和对环境的适应能力。从机构的结构因素上消除了误差对机械品质的影响，大大提高了其稳健性。     

红透山铜矿的系统空区处理与地压观测

介绍了红透山铜矿用崩落法、充填法处理延伸１１００ｍ系统空区，控制围岩移动，保证主井和深部箕斗井稳定，并回收其保安矿柱矿量的具体做法；提出了深、陡空区在已充填的条件下分段处理、区别对待和不能按常规方法拟定岩移角以及大规模空区处理不宜单独用留原岩矿柱方法等新观点。     

覆岩采动裂隙分布特征的研究

本文应用模型实验、图像分析、离散元模拟等方法，对上覆岩层采动裂隙分布特征进行了研究。揭示了长壁工作面覆岩采动裂隙分布的两阶段特征与“○”形圈特征，建立了卸压瓦斯的“○”形圈抽放理论，并将其应用于淮北矿区卸压瓦斯的抽放，取得了显著效果。     

基于人工神经网络的岩石截割参数预测

鉴于前人推导的镐形截齿破岩截割阻力和截割比能耗的理论公式计算值与实际值相差较大以及最优截槽宽没有定量表示,文中选取岩石密度、单轴抗压强度、抗拉强度、静态弹性模量等为影响因子,建立了BP预测网络模型,并利用此模型对我国常见的4种岩石镐形齿截割参数进行了预测。检验及预测的结果表明建立的预测网络运行稳定,预测结果良好,对截割力的预测优于理论计算结果,对截槽宽和截割厚度最优比值、截割比能耗的预测结果良好,相对现有理论的计算和经验公式计算精度有了很大提高,能更好的满足工程要求。     

平整机组压下传动装置球面蜗杆的研制

通过测绘、研究、分析与计算，论证在进口的球面蜗杆啮合特性技术参数不全的情况下。如何正确地求出其各项参数值，从而能够制造出正确的球面蜗杆满足使用要求。     

基于SLS快速成形方法的注塑模具随形冷却水道制造技术的研究

研究将SLS粉末快速成形方法应用于注塑模具随形冷却水路的快速制造,此方法形成的内置水路是随形的,其不但可以保证注塑模具型腔表面的均匀传热,而且在保证机械性能的前提下,能够克服扭曲变形和熔接痕等不良缺陷,注塑成型的塑件外观满足高光无痕的要求,能大幅缩短注塑周期和提高生产率.     

帽形件弯曲及其弹复影响因素的定量解析

根据板材弯曲理论,在平面变形假设的前提下,考虑材料的硬化、各向异性及弹性变形,建立帽形件弯曲理论分析模型,对宽板帽形件弯曲进行理论分析。分析帽形件弯曲中反弯曲现象,建立凹模圆角处是否出现反弯曲的判断公式,在考虑反弯曲的情况下,得出弯曲力的计算公式,且推导出帽形件弯曲的弯距、弯曲行程和回弹角的计算公式,并对影响板材回弹和弯曲力的因素进行理论分析,得出对弯曲力和回弹影响较大的因素,压边力F、摩擦因数μ和板材厚度δ。为智能化控制选择对回弹影响较大且易于控制的物理量提供了选择对象。理论计算与试验结果进行比较,理论结果和试验结果趋势相同,可以作为研究弯曲问题及神经网络识别模型的输入层和输出层设计的理论依据,为开展帽形件弯曲智能化技术的研究奠定一定的理论基础。     

运动平滑处理技术在伺服控制系统中的应用

为研究不同加减速算法对加工精度以及电机启停或突变的影响,首先分析了两种运动平滑处理技术—梯形和S形加减速算法的基本原理,建立了离散数学模型,并在传统七段S形曲线的基础上提出了五阶段S形曲线改进;然后,通过软件实现了两种加减速算法;最后,搭建了软、硬件实验平台。实验结果表明,该研究对于保证实际加工精度和电机的平稳控制有着重要的意义,也为高效率数控加工奠定了基础。     

变齿厚斜齿轮的齿面生成研究

根据齿轮啮合原理及变齿厚斜齿轮的加工原理,由产形齿条的齿面方程,推导了变齿厚斜齿轮渐开螺旋面、过渡曲面及齿根面的齿面方程;用Matlab编程生成了变齿厚斜齿轮完整、精确的齿面;由生成齿面上点的三维坐标值,建立了变齿厚斜齿轮的精确实体模型。这一齿面生成的方法具有一定的通用性,可以方便地生成圆柱直齿轮、斜齿轮以及变齿厚直齿轮的精确齿面。     

四自由度柔性关节机器臂残余振动的输入整形控制

以一种四自由度柔性关节机械臂为研究对象,针对不同关节的残余振动特点,提出传统输入整形技术IST（input shaping technique）与时变输入整形技术（TVIST）结合的方法抑制机械臂残余抖动,所采用TVIST方法只抑制振幅最大的频率极点,具有不需要系统精确模型,算法简单,易于实现等特点。采用Matlab和ADAMS虚拟样机联合仿真实现,仿真结果表明了所提出的输入整形方法在抑制此机械臂残余抖动上的有效性。