摘要：为了提高枪械回转式闭锁机构的设计质量与效率,将设计分析一体化思想引入设计过程中,研究并开发了回转式闭锁机构设计分析一体化软件。分析了闭锁机构设计过程,规划了软件应包括结构参数设计、零部件参数化建模、自动装配与干涉分析、机构动作分析、结构强度分析和数据管理等基本模块,提出了基于计算机辅助设计、工程和制造UG软件集成各计算程序及功能模块的软件总体框架。解决了软件集成框架设计与开发、UG/Open API函数调用、UG/MOTION/高级仿真模块应用及二次开发、数据管理与传递等关键技术,采用Visual Studio 2010编程工具,基于UG二次开发形成了回转式闭锁机构设计分析一体化软件。通过具体实例对软件的可行性及实用性进行了验证。结果表明,应用该软件能够使设计人员基于UG统一环境方便完成回转式闭锁机构的结构设计、参数化建模、计算校核与仿真分析等工作,缩短设计与分析之间的数据交换时间。

摘要：为了建立军用履带车辆传动轴典型路面上的高可靠性载荷谱,通过实车试验采集接近实际使用情况的扭矩载荷及相关行车数据,由最少测试次数判据计算出载荷数据样本的置信度。由于试验载荷数据具有不规则的均幅值二维分布,基于二维核密度估计设计编谱流程,采取2次雨流计数,第1次雨流计数结果用于均幅值极值推断,第2次雨流计数结果用于核密度估计,既能很好地拟合均幅值分布,又能对实测雨流矩阵做合理外推。在获得典型路面使用寿命里程的二维设计载荷谱后,通过等损伤转换方法,将二维谱转化为以幅值为变量的8级程序块谱,并给出传动轴扭矩和转速的联合加载方法。研究结果表明,从疲劳损伤角度选择低载,舍去阈值为第8级幅值的0.8倍,频次和减少99.33%而损伤和只减少0.29%,可加速疲劳加载试验。

摘要：为了解决湿式离合器在高转速下分离时活塞腔内的油液无法完全排出的问题,对所设计的离心式排油阀进行研究。在受力分析的基础上建立了排油阀的数学模型,分析了排油阀中钢球的运动过程,搭建了具有排油阀的湿式离合器测试系统,对排油阀的临界开启和关闭压力进行了实验研究。仿真和实验结果表明:离合器在高转速下分离时,排油阀能有效排出活塞腔内的油液;排油阀的临界开启和关闭压力均会随着阀体倾角α和钢球半径r_b的增大而增大;根据该变化规律,提出了通过临界开启压力的最小值和临界关闭压力的最大值确定α和r_b取值范围的计算方法。

摘要：在引信微机电(MEMS)安全系统结构设计与仿真分析的基础上,对其开展了量化的工作可靠性水平评估,并进行设计方案的改进和试验验证。针对小口径弹药引信的工作环境特点,给出MEMS安全系统的设计方案和关键结构的设计要求,并利用有限元仿真分析初步确定设计方案的可行性。同时,为在结构仿真分析的基础上开展定量的可靠性分析,提出基于有限元法的结构可靠性仿真方法及其实现流程,并以ANSYS软件为例提出CAE程序的集成方法和实现步骤,解决可靠性分析程序对有限元软件工具的自动调用问题。综合考虑载荷、结构尺寸和材料参数等因素的随机性,分析关键结构的可靠性水平和主要的影响因素,并据此给出了增加电推冲器装药量、控制关键尺寸的变异系数和取消闭锁机构等改进建议。加工MEMS安全系统的实物样机,并通过试验验证了该设计方案的可行性。

摘要：为预测高速履带车辆制动系统能量与制动力的分布规律,以某型履带车辆为例建立其整车动力学模型、推进系统模型以及制动系统模型,提出一种由路线长度、坡度、半径、侧倾角、路面功率谱密度、行驶阻力系统.土壤最大附着系数、最大转向阻力系数8个参数定义试验场地的建模方法。分析了道路参数对车速的影响;采用最优控制理论设计车辆最短时间仿真行驶策略,基于试验数据建立二元线性回归方程修正仿真制动转矩。通过试验与仿真验证了模型的准确性以及控制策略的有效性。基于1000km试验数据建立典型试验场地模型,并预测了6000km车辆全寿命里程制动能量与制动力分布情况。仿真与预测结果验证了该方法的可行性。

摘要：车辆综合电子信息系统(简称车电)是坦克装甲车辆平台信息化的基础和核心,直接影响坦克装甲车辆信息化水平和战术性能。由于对其兼具信息化总体和车电功能系统双重角色的内涵认识不清晰,车电发展受到一定制约。阐明了车电系统本质内涵,得出"坦克装甲车辆综合电子信息系统的关键在于综合"的结论,并通过梳理、分析车电技术的发展进程,凝炼了传感综合、显控综合、席位综合、处理综合与信息综合等重点,提出车电系统的关键技术、总体设计流程及仿真建模方法,为坦克装甲车辆综合电子信息系统发展提供借鉴。

摘要：将布谷鸟搜索算法与耐久性分析相结合,研究一种结构耐久性优化设计方法。建立了以可靠寿命为目标或约束的结构耐久性优化模型,针对复杂结构可靠寿命函数非线性强、多极值等问题,引入一种新型群智能全局优化算法——布谷鸟搜索算法,从迁徙策略、收敛准则、约束处理等方面研究改进了布谷鸟搜索算法,进一步提高了其收敛性和效率。利用双循环方法求解可靠寿命目标、单循环方法处理可靠寿命约束的概率优化策略,提出了一种稳健的结构耐久性全局优化的改进布谷鸟搜索算法。通过某轻量化车辆传动箱体应用,结果表明该方法具有较好的收敛效果和计算效率,在满足耐久性约束条件下实现了减轻质量的目标。

摘要：主战坦克总体设计的核心任务就是在不增加部件技术难度(水平)的前提下追求总体性能的"极大"和外形尺寸与质量的"极小"。通过分解火力、机动、防护性能指标参数,分析主要性能指标与总体尺寸的关系,建立主战坦克基于主要几何尺寸的火力、机动力和防护力综合优化模型。得出"协调坦克火力、机动力和防护力的核心是控制高度"的技术结论,并给出了控制坦克总体高度、宽度和长度的措施与方法。

摘要：目前常规使用的舵轮和差速轮自动导引车(automated guided vehicle,AGV)的精度和灵活性低,无法满足在大型高端产品装配过程中精确定位和导航的要求。为了进一步提高AGV的导航精度和柔性,提出了一种基于IGPS(indoor global positioning system,室内全球定位系统)和麦克纳姆轮的AGV高精度导航控制系统。首先通过IGPS高精度定位和坐标计算获取IGPS接收器的位置坐标,其次采用车体中心提取算法和坐标转换矩阵实现接收器坐标位置到车体中心坐标的转换,最后通过对全向移动AGV的建模,采用模糊PI控制方法对AGV的路径偏差进行纠正,实现AGV的精确定位和循迹导航。利用Simulink对模糊PI控制和传统PI控制进行仿真分析,结果表明,相对于传统PI控制,模糊PI控制响应速度快,调整曲线更平滑。同时,在基于IGPS的AGV试验平台进行试验,采用激光跟踪仪对AGV重复定位位置进行测量,结果显示定位精度达到±0.2 mm。研究结果对提高AGV的高精度定位能力具有借鉴意义,也为后续可移动机器人加工模式的研究提供参考。

摘要：为实现产品智能设计中计算性问题和推理决策性问题的求解以及二者的有效结合,提出一种支持产品智能化设计的知识服务方法,即包括知识服务策略的制定和知识环境的构建两个方面。该方法通过分析设计知识自身特点以及与设计过程之间的关系,将设计知识分为业务领域、经验规则、实例方案和算法模型4种类型,并针对不同类型知识制定相应的服务策略;基于知识模板和组件模板对不同类型的知识进行形式化描述,并给出基于本体的设计知识语义建模流程;通过方案评价、方案修改将设计知识融入到基于实例推理活动中,实现知识的辅助决策;对设计工具进行集成和过程封装,实现了自动化计算。设计开发了基于知识的智能设计系统,并以枪管为对象进行了实例验证,证明了所提方法的有效性。