摘要：针对焦炉炉顶环境恶劣、人工测温精度和效率低的情况，设计了一种仿蝎式机器人用于焦炉测温，并对机器人腿部行走机构进行了设计分析。首先，参照蝎子的仿生结构对焦炉测温机器人整体结构进行建模和腿部的设计，并对其进行应力分析，确保其在测温过程安全稳定运行；其次，建立机器人运动结构Denavit-Hartenberg(D-H)坐标系，对其腿部进行了正逆运动学分析；最后，利用Matlab软件对腿部进行笛卡儿空间轨迹规划，并运用Adams软件对腿部关节进行了步态仿真，表明腿部轨迹规划和步态仿真的运动曲线趋近相同且运行平稳。试验结果表明，测温机器人运动的实际误差保持在2 mm之内且运行平稳。这为后续焦炉测温机器人整体系统的开发奠定了重要的基础。

摘要：针对多臂协同复合机器人在焦炉顶炉口执行多臂协同测温作业时的稳定性，本文设计一种基于改进粒子群优化(IPSO)算法的PID柔顺控制系统。对于焦炉顶炉口测温，首先设计了多臂协同复合机器人来实现移动过程中的焦炉顶炉口测温作业；其次搭建机械腿与PID控制模型；并运用于PID控制器参数整定，与Z-N法进行比较，改进粒子群的PID柔顺控制模型调节时间缩短26 s,超调量更小；最后，通过Simulink与Adams联合仿真得到复合机器人的各运动参数曲线。结果显示，多臂协同复合机器人在前进2 000 mm过程中，机身只有0.45 mm的偏移，整体运动速度最大可达100 mm/s,膝关节最大关节角速度稳定在48(°)/s和54(°)/s,在机器人稳定运行范围内。结果表明多臂协同复合机器人稳定运动，能够很好地实现焦炉顶炉口测温作业。

摘要：油膜附水滴(Oils on Water,OoW)加工技术是一种新型的绿色加工技术,在机械加工中得到了广泛应用。本文基于响应面设计中心试验,选取空气压力、油流量和水流量作为变量,以切削力和表面粗糙度作为响应指标,通过Design-Expert软件进行分析,结果表明,在空气压力0.40MPa,水流量1.00L/h,油流量60.80mL/h时的OoW切削液为最佳组合。

摘要：流致振动蕴含着可观的能量,通过能量收集技术可将其转化为电能.为提高低速流场中能量转化效率,本文实验研究了不同截面下钝头体以及它们的宽厚比(W/T)对流致振动能量收集特性的影响,并通过计算流体动力学(computational fluid dynamic, CFD)仿真分析了尾流特性.流致振动能量收集装置由压电悬臂梁和不同截面的钝头体构成.首先搭建了流致振动能量收集风洞实验平台,钝头体的截面分别设置为矩形、三角形和D形,宽厚比分别设定为1, 1.3, 1.8和2.5.然后利用实验方法分析不同形状钝头体的宽厚比(W/T)对位移响应和电压响应的影响规律.最后通过计算流体动力学模拟揭示实验结果的内在力学机理.实验结果表明,当钝头体截面为矩形时,增大宽厚比可以显著提高电压输出峰值;当钝头体为三角形和D形时,增加宽厚比将使系统呈现"驰振"→"驰振+涡激振动"→"涡激振动"响应特性变化趋势,提高了低风速时的能量收集效果. CFD结果解释了实验现象,即随着宽厚比增加,钝头体尾流会产生更加强劲的涡街,显著提高流致振动能量收集效果.相关结果可优化流致振动能量收集装置结构,为提高低速流场的能量收集效果提供理论和实验依据.

摘要：研究了真空电子束焊接2A12铝合金时焊缝接头的力学性能,探讨了影响焊缝强度的主要因素是在焊接过程中产生的气孔缺陷,同时分析了气孔的成因和防止措施。结果表明,在采取合理的焊接工艺措施后,接头中的气孔缺陷可得到很好的控制,保证了焊缝应具有的力学性能,满足设计使用要求。

摘要：为了确定更为符合实际的筒形件三旋轮强力反旋工艺参数的选用原则,利用大型非线性有限元软件ANSYS/LS-DYNA对不同工艺参数下筒形件三旋轮强力反旋旋压过程进行了动态模拟和应力应变分析。分析结果表明:减薄率为10%~20%时,旋压效率极低,减薄率应取30%~40%;旋轮进给量在1mm/r^2.5mm/r范围内变化时,其应力和应变变化不大,比较稳定;旋轮圆角半径在一倍至两倍毛坯厚度之间较为合适;旋轮成形角以取20°~25°为最佳;旋轮直径对应力影响较小;随着毛坯内径的增大,应力基本保持不变,应变基本呈减小趋势。

摘要：为确定更为符合实际的铝合金筒形件三旋轮正旋工艺参数选用原则,以某厂某型号铝合金筒形旋压件为研究对象,利用大型非线性有限元软件ANSYS对其在不同工艺参数下的三旋轮正旋旋压过程进行了三维动态模拟和应力应变分析。分析结果表明:当旋轮进给量在0.66～1.58 mm/r时,其应力和应变变化不大,相对比较稳定;旋轮圆角半径大于0.6倍且小于1.25倍铝合金筒形件坯料厚度比较合适;旋轮成形角取22°～24°较佳;旋轮直径取220～240 mm较合适。研究结论对铝合金筒形件正旋的进一步研究和生产实际具有重要意义。

摘要：针对传统的球转子隔爆机构延期解除保险时间较短,无法满足小口径引信安全要求的问题,研究了内嵌式双球转子延期解除保险的原理,完成了关键参数的设计,并通过仿真说明,在典型的弹道环境下内嵌式双球转子延期解除保险装置的延期解除保险距离大于20m.通过设计相关实验说明内嵌式双球转子延期解除保险装置的延期解除保险距离满足引信安全设计准则的要求.

摘要：在对车辆前轮转向机构进行运动分析的基础上,给出了参数优化设计的数学模型,提出了一种改进的遗传算法,并利用Matlab遗传算法工具箱对转向机构进行了优化设计,得到了满意的设计参数.讨论了遗传算法的一些关键技术:如改进的二进制编码方法,基于惩罚项的适应度计算,遗传算子的构造,以及遗传终止法则等.计算结果表明:与复合形法相比,遗传算法使目标函数值减少了6.6%,取得了较好的优化效果,从而更有利于减小转向车轮的滑移量和轮胎的磨损量,同时也验证了遗传算法解决多约束、多变量类型优化问题的可行性和优越性.

摘要：为探索研究微量油膜附水滴(Oils on Water,OoW)技术在切削中对表面粗糙度的影响,选出较适宜的切削用量,通过进行浇注乳化液和OoW切削液的切削工件表面粗糙度对比试验,分析了两种切削液的冷却润滑性能,再利用响应曲面法(Response Surface Methodology,RSM),选择切削速度、进给量和背吃刀量作为优化变量,表面粗糙度(Ra)作为响应性能指标,设计中心复合实验,利用Design-Expert软件建立了相对应的响应分析模型,并对所建模型进行了可靠性验证,试验结果表明,使用OoW进行切削润滑,能够更明显地降低工件表面粗糙度,通过研究工艺参数间的交互作用,得到了各工艺参数间的最优组合为:切削速度为119.97 m/min,进给量为0.14 mm/r,背吃刀量为0.48 mm。