激光扫描加工图形控制模型的研究

针对激光扫描加工中存在固有图形畸变的情况,提出了DEA(dual-ends approch)控制模型。由于该模型不仅考虑了透镜焦距f、激光入射角θ、振镜偏转角和光学镜组之间的距离,而且还考虑了透镜中心厚度、透镜曲面曲率半径以及透镜介质折射率,因此提高了激光扫描加工系统的加工精度,减小了加工误差。同时利用VC++6.0编制了一个对话框程序,对传统fθ控制模型和DEA控制模型进行了分析比较,结果显示,DEA控制模型能正确表达所设计的加工图形,其精度高于fθ图形控制模型。     

钛酸酯催化双组分室温硫化硅橡胶的研制

以α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷为原料,甲基三甲氧基硅烷为封端剂制得烷氧基封端107硅橡胶,并以其为基胶,钛酸酯配合物为催化剂,纳米活性碳酸钙为填料,3-氨丙基三乙氧基硅烷为偶联剂,甲基三甲氧基硅烷、正硅酸乙酯为交联剂,制备了双组分脱醇缩合型室温硫化液体硅橡胶。研究了A组分粉液比、钛酸酯配合物用量对硅橡胶性能的影响。结果表明,随着A组分粉液比从0.80逐渐上升到1.10,硅橡胶的挤出性从113 g/min降至65 g/min,表干时间从24 min缩短至15 min,拉伸强度从1.48MPa上升至1.71 MPa,拉断伸长率从482%降至224%,邵尔A硬度从31度升至45度;随着钛酸酯配合物相对自制封端107硅橡胶的质量分数从0.5%增加到5%,硅橡胶的拉断时间由68 min缩短至8 min,硫化胶的剪切强度由1.03 MPa提高到1.75 MPa。     

双十字轴对称式结构压磁式力传感器设计与研究

该研究针对拖拉机电液提升设备所用的压磁式力传感器进行了分析,设计了一种双十字轴对称式力传感器.改进传感器励磁磁芯结构并增加励磁磁芯的数量,增大了磁场偏置程度,实现了同时检测两个方向上的作用力,也实现了同时检测多个剪切面上的作用力,更加符合拖拉机电液提升设备的实际使用状况,提高了传感器灵敏度.建立了传感器磁路数学模型,并根据数学模型在MATLAB/Simulink中建立仿真模型,通过仿真和实验对传感器静态性能进行分析,验证了该传感器不存在因自身结构改进而产生零点漂移现象,得到了不同作用力下的传感器输出特性,验证了传感器磁路数学模型推导的正确性,显示出该传感器具有较高的灵敏度,能更好的适用于拖拉机电液提升设备.     

45钢表面激光熔覆316L涂层显微组织与性能

采用激光熔覆技术在45钢表面制备316L合金涂层,分析了激光熔覆层的微观组织,测试了激光熔覆层的微观显微硬度。结果表明：激光熔覆区显微组织为细小树枝状结晶组织,熔覆区微观组织均匀致密以及存在着硬质点弥散分布,使得表面耐蚀性、硬度和耐磨性大幅度提高。熔覆层中残余应力一般是拉应力,随着熔覆层厚度的增加,应力回落并逐渐稳定下来,且基体残余应力较熔覆层小。     

冷滚轧谐波齿轮分齿精度的影响因素分析

本文从工艺系统的角度分析得出,谐波齿轮冷滚轧过程是一个变周节轧制过程,其周节变化取决于整个过程中节圆直径的变化,从而得出影响谐波齿轮冷轧精度的原因,为提高轧制精度提供理论依据。     

基于挠性构件变形的谐波齿轮装配模型

依据柔轮装配前后的变形关系和中性层曲线不伸长条件,提出采用等分弧长分布算法来确定装配状态柔轮中性层曲线上轮齿位置及其轮齿对称线的转角,给出了装配状态柔轮的三维模型参数化生成方法。通过与传统等效圆环变形理论的近似算法和精确算法的比较表明,等分弧长分布算法与精确算法的结果非常贴近。在此基础上建立了基于挠性构件装配变形的谐波齿轮装配模型,可直观显示轮齿间的啮合情况和侧隙分布。模型应用实例验证了所提方法的有效性。     

圆弧齿廓谐波齿轮侧隙及干涉检查仿真

为保证齿廓形状数学描述的唯一性、几何不变性和连续性,提出基于弧长坐标的圆弧齿廓表示方法,用分段函数表达公切线型双圆弧齿廓.建立了不同波发生器作用下圆弧齿廓谐波齿轮的装配模型,装配模型中柔轮的轮齿能够反映装配变形后柔轮的真实工作状态.利用坐标变换,通过求解啮合齿对间的相对位置进行啮合仿真,获得装配状态下啮合齿对间的侧隙分布,并依据侧隙进行干涉检查.实例研究表明,公切线型双圆弧齿廓谐波齿轮的啮合区间大,齿间侧隙分布均匀;但柔轮的最大径向变形量的变化对侧隙分布影响很大,甚至会引起齿廓干涉.     

基于分数阶微积分的油气悬架建模与试验分析

根据油气悬架的多相介质力学特点,引入了分数阶微积分理论,在油气悬架运动微分方程基础上建立其分数阶Bagley-Torvik方程。设计Oustaloup算法低通滤波器进行运算,求得非线性分数阶微分方程数值解。将微分方程中最优阶次的选取转化为单变量最优问题,确立位移差方均值为评价目标进行求解。搭建等比例试验台和建立仿真模型,进行理论、试验、整数阶仿真数据的对比。改变激励频率和振幅观察最优阶次变化及误差变化趋势。结果表明试验油气悬架在激励频率1 Hz,振幅5 mm下分数阶次取0.912时能更好地反映油气悬架运动特性。最优分数阶次随着激励幅值和频率的增加而减小并最终趋于稳定,在高频振动下分数阶次趋于0.9,在高幅振动下分数阶次为0.86。在多个频率及振幅激励的试验条件下,分数阶结果误差都要小于整数阶结果,论证了分数阶微积分在油气悬架建模上的有效性。     

复合材料加工研究现状及激光在其加工中的应用

简要分析了当前国内外复合材料加工的研究现状和发展趋势,并介绍了复合材料的特种加工技术,重点阐述了激光加工复合材料,具体内容包括切削力、切削热和切削刀具材料及结构等方面的研究成果。综合分析后,对未来激光加工复合材料的发展作了展望。     

磁场补偿对LVDT静态特性影响的研究

为改善因内部感应磁场分布不均导致差动变压器式位移传感器(Linear variable differential transformer, LVDT)线性度差、灵敏度低的问题,提出一种磁场补偿法。在LVDT次级线圈远端添加两个关于初级线圈对称的导磁环,同时将可动铁芯的末端设计成具有一定锥度的形式,导磁环和铁芯均为软磁材料。利用有限元方法在Maxwell中建立LVDT模型,模块化后导入Simplorer中,在Simplorer中连接外部激励电路进行瞬态磁场的计算机联合仿真。瞬态分析结果表明:经过磁场补偿,LVDT的线性度和灵敏度得到显著提高,线性度从1.79%提高到0.5%,灵敏度提高了17.9 mV/mm,通过搭建实验平台,验证了方案的可行性。