摘要：针对细胞注射中微注射针刺膜速度慢和定位精度差等不足,研制一种基于惯性力与摩擦力交替作用的数字化进退针装置。阐述该装置工作机理,利用压电陶瓷低频振动产生的冲击式惯性力,克服摩擦力产生微进给。建立数字化进退针装置的动力学模型,利用数值方法求解其输入输出响应关系。该模型求解结果在性能试验得到了验证。在小鼠卵母细胞显微注射试验中,对数字化进退针装置进行了应用研究。研究结果表明:数字化进退针装置能够满足显微注射要求,其动力学模型是合理的。

摘要：为解决整体刀具容屑槽刃磨制造工艺设计过程中的砂轮形状和位姿求解问题,提出基于已有双斜面型(DOB型)砂轮库或基于DOB型砂轮尺寸和位姿组合优化的容屑槽刃磨成形工艺设计方法。首先,建立反映不同刃磨精度需求的目标函数,将容屑槽刃磨工艺制定问题转化为目标函数最小值求解问题;其次,作为目标函数核心组成部分,基于空间解析几何及图形算法建立具有强鲁棒性的容屑槽预测方法,实现根据已知砂轮形状和位姿快速求解加工获得的容屑槽端截线轮廓及前角、芯径、槽宽等关键结构参数;然后,基于砂轮位姿对容屑槽形状的影响规律,建立了基于环形拓扑小生境粒子群优化算法的目标函数最优解搜索方法。通过3个算例验证了研究成果的有效性。

摘要：为便捷准确地添加工艺信息,提出了基于加工特征的工艺信息重用方法。利用面向对象的方法创建了工艺信息的层次化表达模型,将加工知识单元分为特征层、加工层和元素层进行组织与管理;创建了预定义加工特征与工艺信息的关联机制,以确保工艺信息的准确获取;分析了各类预定义加工特征的几何信息和边界属性信息,从而构建出特征的表达与组织方法;利用加工特征的匹配策略实现了工艺信息的快速添加,并基于实例验证了所提方法的有效性。该方法的实现可为工艺知识的重用与积累奠定基础,对推广智能化工艺设计的发展与应用具有重要意义。

摘要：为了配合机械原理理论课堂授课,加深学生对理论课堂知识点的理解,以机构常用滑动螺旋副、涡轮蜗杆副效率为测试对象,设计开发了一套螺旋传动副效率测试装置。详细介绍该装置的装置总体设计方案、电气控制原理图、电气元器件型号、加载运动控制策略等。实验装置集成了蜗轮蜗杆传动和丝杠传动两种典型的螺旋副传动机构。装置总传动路线设计成混联结构形式,混联的第一条传动测试路线用于测试蜗杆副效率,第二条测试路线用于测试滑动螺旋丝杠副效率。实验装置的动力输入采用三相混合式步进电机,保证步进电机在高速运转下仍能有高转矩输出。通过工控屏与PLC通信,可以实时监控系统采集的数据及其变化趋势。蜗轮蜗杆传动的输出端设有磁粉制动器,用来调整实验过程中的加载量,丝杠输出端设有动态加载装置,实现输出端的加载功能。

摘要：为了创建含有工艺辅助特征的工艺模型以提高工艺规划效率,提出面向含有工艺辅助特征三维工艺模型的快速建模方法。基于工艺辅助特征的具体作用,将其分为辅助加工特征、辅助装夹特征、辅助测量特征和辅助装配特征4类;对各类型辅助特征进行参数化设计,并建立工艺辅助特征库进行管理;基于工艺辅助特征的关联准则和添加方法添加工艺辅助特征,并创建了三维工艺模型。通过NX开发的相应功能模块验证了所提方法的有效性。

摘要：为了降低船用柴油机缸盖高速切削表面残余应力,提高表面加工质量,文章基于仿真分析方法,研究了不同切削要素对船用柴油机缸盖高速切削表面残余应力的影响。首先,使用J-C本构关系及其断裂准则建立了材料失效破裂模型;其次,基于Abaqus有限元法建立了船用柴油机缸盖二维高速切削有限元模型,进而探究了不同切削速度、切削深度、刀具角度下缸盖表面残余应力变化规律。研究表明:合理选择切削速度、切削深度、刀具角度能够有效地降低船用柴油机缸盖高速切削表面残余应力,提高产品加工质量。

摘要：作为自然微系统,家蚕在吐丝过程中表现出良好的微流动特性,其吐丝管结构与吐丝机理分析是研制仿生微通道和微流体系统的关键。以五龄家蚕为实验对象,通过石蜡切片和显微观察技术获得家蚕吐丝管断面切片及其图像;在Matlab和UG等软件中,运用图像处理技术对家蚕吐丝管切片图像进行滤波、分割、边缘提取、轮廓拟合与修复等操作,提取五龄家蚕吐丝管断面轮廓的显微图像;利用Image-Pro Plus6.0软件进行家蚕吐丝管轮廓尺寸测量。结果表明,图像处理技术可用于家蚕吐丝管轮廓检测,能够满足精度要求,为家蚕吐丝管的三维重构和内部微流动特性检测等后续工作奠定基础。

摘要：文章结合江苏科技大学船舶与海洋工程装备的高校特色,对机械专业工程辅助数字技术课程教学进行探讨研究,首先分析了该课程目前的教学现状,从四个方面列举了现阶段的不足;其次对教学改革的三个重点方面——船海特色项目案例开发、“翻转课堂”教学模式构建和“课程思政”策略构建展开细致介绍;之后确定“工程辅助数字技术课程”的教学改革目标;最后结合改革目标和改革重点提出具体的改革方案,落实船海特色背景下的项目案例教学,旨在实现全方位育人目标。

摘要：面向机械设计制造及其自动化专业卓越工程师教育培养计划,进行了课程体系梳理和教学方法改革与实践。构建了课程间协调衔接、章节间有机联系的教学内容体系,实践了基于慧鱼组合模型的机械系统概念强化、基于网络教学资源的学生自主学习、基于计算机和编程技术的项目式课外大作业等教学模式,总结了教学改革与实践的注意事项。实践证明,教学改革方法激发了学生学习兴趣和主动性,可有效培养学生专业知识、创新能力、工程意识、科研素养。