摘要：机械设计课程具有明显的综合性、设计性和工程性强的特点。基于OBE理念开展机械设计课程混合式教学改革,构建机械设计课程线上电子教学资源、线下虚拟实训资源,在工程项目驱动下开展线上线下混合式教学体系研究和实践。实践表明,学生的机械设计能力和创新意识大幅提高,教学改革成效显著。

摘要：为提高杆式侵彻体的侵彻威力,设计了一种新的后置组合杆体结构。进行了相同外形结构的后置组合杆体与单一均质杆体垂直侵彻半无限钢靶的对比试验,试验结果表明,后置组合杆体侵彻能力优于均质杆体,侵深最大增加了25%.通过数值仿真对后置组合杆体侵彻能力优于均质杆体的原因进行了分析,并与试验结果进行了比较验证。进一步数值模拟了4种不同配置的后置组合杆体在1 000～1 600 m/s着靶速度段侵彻半无限钢靶,得出了不同配置后置组合杆体的侵彻效率与着靶速度的对应关系。

摘要：为设计一种新的组合结构杆式侵彻体,在着靶速度800～1 400 m/s段对碳化钨长杆体垂直侵彻半无限钢靶的侵彻特性进行了研究.采用有限元程序AUTODYN和自定义强度的碳化钨本构模型,进行了与实验相对应的数值仿真,模拟计算得到的侵彻深度和弹坑形状与实验结果符合良好.进一步分析了碳化钨长杆体侵彻半无限钢靶的过程,得到了不同着靶速度下的杆体质量和侵深随侵彻作用时间的变化规律.结果表明,碳化钨杆体单位侵深所消耗的杆体质量低速段小于高速段,为组合结构杆式侵彻体的设计提供了依据.

摘要：设计了一种由钨合金和碳化钨组成的新的组合杆式穿甲弹结构,运用有限元仿真软件对其侵彻半无限钢靶的能力进行仿真分析,发现其在侵彻靶板过程中能够出现结构自锐现象。仿真结果表明组合杆式结构穿甲弹的侵彻能力优于单杆式钨合金穿甲弹。并分析了组合杆式穿甲弹中的钨合金和碳化钨两种弹芯的直径比变化对侵彻的影响,得出在不同着靶速度段对应着不同的最优直径比,此结论能够应用到工程实际中。

摘要：随着计算机视觉技术的发展,茶叶筛选已基本实现自动化作业,但工作量巨大,筛选机械臂轨迹优化能大大提高其工作效率。首先分析狼群协作捕猎的模式,基于此设计适合茶叶筛选轨迹规划需要的改进狼群算法,并与传统狼群算法、蚁群算法、模拟退火算法和遗传算法进行对比分析,结果验证了改进狼群算法的优越性。接着为了实现机械臂在茶叶筛选中的轨迹优化和运动平稳,采用单位四元数姿态规划与梯形速度运动模型的位置规划相结合的直线插补算法来提高机械臂运动平稳性。最后根据茶叶筛选的工业需要,将优化后的狼群算法应用于机械臂轨迹规划的实际问题中,得到优化的筛选路径,完成机械臂茶叶筛选的自主行为决策。

摘要：针对均质长杆体侵彻能力提高陷入瓶颈的问题,设计了由高密度钨合金和高硬度碳化钨组合的新型前置组合杆体。通过试验和数值模拟验证,前置组合杆体能利用材料的不同性能,在稳定侵彻阶段形成更尖锐头部形状,从而提高侵彻能力。根据试验和数值模拟结果,描述了前置组合杆体垂直侵彻钢靶的物理图像,将前置组合杆体侵彻划分为开坑段、组杆段和单杆段三部分,分别建立其各自侵彻阶段的理论模型,最终得到前置组合杆体总侵彻深度计算模型。通过与试验和数值模拟结果对比,验证了该模型的合理性。

摘要：针对电磁轨道发射过程中存在的导轨的振动响应问题,将电磁轨道装置简化为固定在弹性支撑上的伯努利-欧拉梁,并将导轨受到的移动载荷简化为均布载荷与集中力的组合形式,建立导轨的通用动力学方程,运用模态叠加法求解得到了振动响应解析解。借助参数化分析语言APDL,仿真不同速度的移动载荷作用下导轨的振动响应,与理论求解进行对比分析,验证了理论计算方法的可行性,并分析了系统的物理特性、结构参数等对临界速度及导轨挠度的影响。研究结果表明,临界速度时导轨的挠度变形最大。研究工作可为电磁轨道装置的结构设计提供参考。

摘要：针对草莓采摘机器人在控制系统方面存在草莓识别不够精准、机器适应性低等问题,为投入实际生产使用,研究并设计一种新型面向垄作草莓的高效采摘控制系统。首先进行总体方案设计,其次对其进行系统控制的软硬件设计,最后进行相关测试。结果表明,控制方案能完成对垄作草莓的高效采摘,可投入实际生产使用。

摘要：建立了6自由度工业机器人的有限元模型,通过对该有限元模型进行模态分析和谐响应分析,得到模态参数、振动位移和应力云图,确定了影响工业机器人动态性能的关键模态频率和薄弱环节应力,并以此作为优化目标,对主要结构参数进行灵敏度分析,得到对频率和应力敏感而对质量影响不大的结构参数,从而确定工业机器人动态优化的设计变量。最后,以灵敏度分析得到的结构参数为设计变量进行优化设计,得出了最优方案。分析表明,经过该动态优化方法,工业机器人质量仅增加0.3%,薄弱环节最大等效应力降低了22.8%,一阶固有频率增长了8.5%,保证质量基本不变的前提下,改善工业机器人结构的动态特性和力学性能,为工业机器人动态优化设计提供理论依据。

摘要：针对草莓采摘劳动强度高、现有采摘设备采摘效率低的问题,设计基于地垄式自动化草莓采摘装置,包括剪刀机构、图像采集机构、输送链机构以及拾取机构,各机构并行处理,同时运行,高效完成草莓采摘过程。对拾取机构中前端拾取块进行疲劳分析以确定其使用寿命符合设计要求,对剪刀机构进行动力学分析以验证剪断果梗时对驱动电机冲击的无害性。经过实验室测试与草莓园实地测试检验,全天采摘草莓的效率达到人工的采摘效率,且能够进行夜间采摘工作,整体工作效率优于人工。