摘要：为了提高凸轮工件表面磨削质量及加工效率,设计了凸轮磨削正交试验方案,优化了淬硬球墨铸铁凸轮精加工磨削的工艺参数。通过建立以砂轮线速度、工件转速、磨削深度为关键参数表征的优化变量,构建以磨削振动加速度、表面粗糙度为指标的目标响应非线性数学模型;基于凸轮的形状特点,建立工件瞬时材料去除率模型;以最小化磨削振动、表面粗糙度及最大化去除率为优化目标,利用综合函数法与粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法对工艺参数进行了优化。结果表明,在砂轮线速度80.6731 m/s、工件转速35 r/min、磨削深度30μm的工况下,磨削振动减少了20.8%,凸轮表面粗糙度值降低了11.88%,材料去除率增加了22.739 mm3/s。利用扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)对磨削后工件的表面形貌进行了分析,并对元素成分进行半定量测定。结果表明,砂轮线速度较小而工件转速及磨削深度较大时,凸轮表面缺陷和形变对表面粗糙度影响较大。

摘要：针对柔性关节对工业机器人动力学特性的影响,基于"转子-扭簧"模型和有限元法,研究关节刚度对机械臂固有动力学特性的影响规律;考虑臂杆柔性和关节柔性,建立了机械臂多柔体动力学有限元模型,以机械臂轻量化为设计目标,以末端总位移量为约束条件对机械臂结构进行优化。研究结果表明,不同关节刚度对机械臂各阶固有频率的影响不同,优化后的机械臂载重/自重比增大,刚度和强度均得到提高,整体动力学性能明显提高。

摘要：综合考虑温度、预应力及碟簧非线性的影响,建立超磁致伸缩微致动器(giant magnetostrictive micro-actuator,简称GMA)车削加工系统非线性动力学微分方程。根据精确反馈线性化的滑模变结构控制方法设计控制器,采用双曲正切函数代替符号函数,并引进边界层,减少了系统的抖振,增加控制器的连续性。最后通过试验,验证了该控制方法的有效性,当系统存在外界干扰或是参数摄动时,该文设计的控制方法都能取得较好的控制效果,稳态误差达到纳米级。

摘要：在恒定转速下对某航空发动机附件机匣齿轮轴施加冲击扭矩的测试中出现齿轮根部折断的现象,为了分析其原因,利用有限元隐式和显式动力学方法,对齿轮轴在冲击扭矩下考虑旋转离心应力的静、动应力响应进行了计算分析,仿真结果与测试结果一致。根据分析结果对齿轮轴失效部位参数化建模,以齿轮轴质量最小为优化目标,利用APDL进行了失效部位的结构优化。优化结果表明,改进后的设计满足齿轮轴的功能要求,冲击载荷下产生的动应力水平与静态下冲击载荷产生的静应力比较,动应力有较大幅度的增加,在设计过程中应对齿轮轴在较短时间内的冲击载荷下产生的动应力加以考虑,以保证齿轮轴的强度有足够的安全裕度。

摘要：作为一种基础零部件,轴承的种类繁多且在工业生产中的需求量极大。为方便用户使用,两端面材质不同的轴承在包装前须进行整理,以使材质相同的端面朝同一方向。目前国内大多数轴承制造企业仍采用人工整理方式,效率低下。为了提高轴承整理速度并降低制造企业的成本,以608-Z型轴承为例,从快速、方便地整理轴承的设计目标出发,创新性地设计了一种以PLC(programmable logic controller,可编程逻辑控制器)为控制核心、以色标传感器为主要传感元件、以气缸和电动转盘为主要执行机构的轴承端面检测及整理装置。该装置通过颜色识别来分辨轴承端面的朝向,通过气缸来控制轴承的翻转和排列,从而实现对轴承的检测和整理。基于颜色识别的轴承端面检测及整理装置具有识别快速、机械结构简单可靠以及运行稳定等特点,可实现对轴承端面的检测和轴承的整理。测试结果表明,所设计的装置能够满足实际的轴承生产需求,可为促进轴承制造企业的转型升级和推动无人化工厂的逐步实施提供参考。

摘要：在追赶工业4.0的道路上,为进行数字化车间建设的前期探索,着手打造了一条牵引销总成机器人焊接自动化生产线,介绍了数字化设计、生产线的整体布置、物流自动化、机器人焊接优势等,为数字化车间的建设提供了一种参考意见和方法。

摘要：为解决化学萃取反应后液体分离需要工人长时间看守问题,通过机器视觉的方法对萃取反应后的分层液体在管道内流动的特征进行提取并设计了基于SSIM(结构相似性)的决策融合算法对萃取反应后的液体进行分离自动化操作,通过QT做出监控检测界面,对需要分离的萃取后分层的液体进行在线检测和分离,根据工厂的实际情况搭建了相应的实验平台并进行了相关实验。经实验验证该系统工作均能正确识别分层液体,满足实际需求。

摘要：为了获得变速器敲击噪声产生机理和参数影响规律,针对国产某型机械式变速器敲击噪声问题,建立传动系统空转齿轮敲击动力学模型。基于齿轮敲击噪声与敲击强度关系模型,以变速器整体敲击噪声最小化为目标函数,利用直接积分和遗传算法对各挡齿轮等效质量和齿侧间隙进行优化,优化后整体敲击噪声最大降幅达到4.0d B,变速器系统NVH性能得到明显改善。该研究对指导变速器齿轮传动系统低噪声设计具有理论意义和实用价值。

摘要：以某型船用单级斜齿轮传动为研究对象,针对其工况复杂多变的特点,基于Abaqus/Explicit显式动态分析方法,建立了斜齿轮副有限元模型.对额定工况下齿根动应力进行了仿真,重点讨论了负载扭矩和主动轮转速等工况参数对齿根最大动应力的影响.结果表明:斜齿轮齿根最大动应力随着扭矩和转速的增大而接近线性增加,且不同齿面的齿根动应力的增加速率不同.研究结果对船用斜齿轮副的优化设计具有一定参考价值.