摘要：在环-块摩擦磨损试验机上进行碳/铜复合材料与45#钢对摩擦磨损率定量预测的试验研究.运用均匀设计方法选取具有“代表性”的试验点,运用数理统计与逐步回归分析方法处理磨损试验数据.以幂函数构成磨损预测数学模型的变量集合,通过反复统计检验,依次从集合中选入那些对磨损预测模型“贡献”大的变量,剔除“贡献”小的变量,建立了复合材料摩擦副的磨损率预测方程为ε=0.43+1.43v2+1.81p3v+1.66p2v2.经重复试验表明,预测方程计算值与试验数据基本一致.

摘要：分析山地自行车后悬架主要类型,将其归纳为单铰结构、摇臂驱动四杆机构和连杆驱动四杆机构三类。在归纳现有山地自行车后悬架机构图谱的基础上,建立减振器所受轴向力与后轮轴所受垂直力之比与后轮轴角位移的映射关系,探讨这种关系对骑行振动舒适性及操控性的影响。以典型样车为例,比较不同形式后悬架机构力比映射特性的差异,得到四杆机构后悬架刚度小于单铰结构后悬架刚度的结论。在此基础上,通过分析找出影响后悬架系统性能的设计参数为:连架杆长度、连杆长度和减振器与车架连接的位置,并以这些参数为设计变量,以实际结构空间限制为约束条件,以设定的力比曲线为优化目标,通过典型实例优化后悬架系统的设计参数,给出一种后悬架机构尺度综合方法。

摘要：采用实验方法,比较了在不同频率简谐激励下后悬架配有不同类型减振器时全减振山地自行车车架的振动特性,发现在一定频率范围内弹簧减振器具有良好的减振效果.通过对具有弹簧减振器后悬架山地车的车架振动实验验证了该车架动态仿真模型的正确性,在此基础上建立了整车动态仿真模型.借鉴国际标准ISO2631-1中人体承受全身振动的评价方法,给出了自行车骑行过程中振动舒适性的评价指标.采用均匀设计试验法进行了整车动态仿真实验,并通过逐步回归分析找到了减振器刚度和结构尺寸等后悬架设计参数与评价指标之间的映射关系,同时利用规划求解方法对设计参数进行了优化.研究过程为山地自行车后悬架的设计提供了一种有效方法.

摘要：研究了一种用于下肢康复的3自由度冗余驱动并联机构的概念设计和运动学优化.首先对该3自由度并联机构进行了简要介绍,然后推导了其运动学正逆解的解析解.基于螺旋理论,对该机构进行了广义雅可比分析,通过对4种非冗余驱动情形的力/运动传递性能分析,提出了一种用于评价该并联机构运动学性能的局部传递率指标.最后,借助于遗传算法,通过最大化局部传递率指标的全域平均值对该机构的设计变量进行了优化.运动学优化的结果表明,本文所提出的并联机构在其工作空间内具有较好的力/运动传递性能.

摘要：为帮助下肢功能障碍患者完成步态康复训练,设计了一种新型下肢康复机器人机构,提出了机构尺度优化综合方法.首先,以一个两自由度平面五杆机构为基本机构,通过逆运动学分析建立五杆机构两个输入之间的函数关系,并以曲柄匀速转动为优化目标进行机构尺度综合;然后,在此机构的基础上引入一凸轮-连杆函数生成机构,通过逆运动学分析与机构尺度综合求解并优化凸轮廓线,实现了五杆机构两个输入之间的函数关系,并减少了机构自由度;最后,在此基础上引入一缩放机构,实现机构轨迹可调.以运动捕捉实验获取的正常人体步态轨迹为目标轨迹,进行机构优化设计,结果表明:优化所得机构在匀速电机驱动下能够很好地模拟正常人体步态轨迹与髋、膝关节运动规律,从而验证了机构与优化方法的有效性.

摘要：针对目前自行车检测标准与自行车设计及其实际应用条件不相符的问题,通过对不同用途自行车的检测标准、不同使用条件自行车的检测标准、考虑骑行舒适性的自行车检测标准的探讨,提出了应基于设计条件,制定更加合理的自行车检测标准的建议。针对不同用途和使用条件的自行车,检测标准应该依据其实际受载情况进行加载检测,以便达到检测与实际应用相一致的目的,减少使用中出现事故的概率,而设计条件是制定检测标准的重要依据。从以人为本的角度出发,应该将骑行舒适性指标纳入自行车的检测标准,以提高自行车的品质,达到利于骑行者健康的目的。

摘要：开放式结构产品(OAP)对制造系统的规划和实施提出了更高的要求。车间环境下制造过程具有高度动态性与时变性,须考虑车间环境下的不可预测性。针对以机床故障为代表的异常事件扰动问题,提出了基于队列控制的调度执行机制,不仅可以保障在车间系统不发生扰动时按照预定调度计划安排各工序制造,还可以在发生扰动时实时修正队列参数保证车间系统运行的可靠性。针对机床故障信息不完备的实时调度问题,提出了基于自动机模型的车间异常事件监测方法和基于多代理模型、队列控制调度执行机制的实时调度方法。在标准算例实验中最早完成加工规则(ECP)和剩余工序最多规则(MWR)的组合规则得到方案的平均偏差百分比PD为4.591%,更接近于理论最优解。工程应用实验证明了基于多代理模型、队列控制调度执行机制的实时调度方法是一种基于车间事件监测基础上的完全分布式的协调与决策方法,能够兼顾车间调度的实时性和调度结果的质量要求。

摘要：随着患有下肢运动障碍人数的日益增多,下肢康复逐渐成为多领域专家和学者的研究热点。为了能够研究不同足部轨迹对人体下肢主要肌肉疲劳程度的影响,首先设计了能够实现三种不同运动轨迹的机构,并采用Solid Works进行三维建模;其次,根据特定身体参数在Life MOD软件中建立对应的人体模型;然后在ADAMS动力学仿真软件中建立人-机耦合系统模型并实现该系统的运动仿真,得到特定人体按照不同足部轨迹运动时下肢主要肌肉伸缩量的变化情况。仿真结果表明:足部轨迹的不同对下肢肌肉伸缩量的影响较大,亦即对人体下肢肌肉疲劳程度的影响较大。因此,设计满足人体运动需求的具有合理运动轨迹的机构非常重要。

摘要：为满足用户对智能产品服务系统的个性化需求,提出了一种基于知识图谱的智能产品服务系统交互设计方法,使产品开发团队能够通过对交互设计本领域、外领域知识的结合与调用,输出智能产品服务系统的设计解决方案。首先,基于用户体验五要素理论构建本领域知识图谱,并利用其他学科的开源知识构建外领域知识图谱。其次,利用概念-知识(C-K)算子获取针对用户个性化需求的解决方案,以及方案对应的感官通道的数量和表现层元素的知识。最后,构建针对需通过人-Smart PSS交互予以实现个性化需求、基于实时数据的人机交互决策树。利用所开发的智能产品服务系统实时收集情景数据,结合已建立的人机交互决策树可不断获取并执行相应的解决方案。以智能用药服务系统为例,验证了基于知识图谱的智能产品服务系统交互设计方法的良好可行性。

摘要：鉴于山地车存在减振器和铰链结构及其采用椭圆变截面弯管的结构特点,提出采用“整体线框+部分实体”的方法,通过ANSYS软件进行车架有限元分析。针对实际破坏了的某山地车型应用此方法,发现车架应力集中位置与实际破坏位置一致。进而提出3种改进方案:加粗下座管管径;增大下座管壁厚;改变后下叉角度。并对改进结果进行比较。研究结果表明,改变后下叉角度对改进车架力学性能最为有效。