摘要：对微纳传动系统的动态特性进行了分析,将微纳定位平台简化成等效弹簧质量阻尼模型,应用拉格朗日方法,建立了定位平台的动力学模型。结合压电陶瓷驱动器(PZT)的电容特性,推导了微纳传动系统的总传递函数。利用BP神经网络的自学习、自适应及非线性逼近功能,对该微纳传动系统的PID参数进行在线自整定。结合PID控制简单、实现容易与鲁棒性强的优点,设计了BP神经网络PID(BPNN-PID)控制器,与传统PID控制相比,实现了更高的控制精度和更短的稳态时间,满足了微纳传动系统高精度与快速响应的要求。

摘要：为解决传统故障树(fault tree analysis, FTA)分析中建树困难、过于庞大和定性分析复杂的问题,提出了一种基于元动作全故障模式与改进二元决策图的故障树分析方法。首先,根据元动作全故障模式分析方法找出关键故障模式;其次,针对关键故障模式,按照故障模式-参数-结构-原因的原则来查找基本原因,从而得到关键故障模式的故障树;再次,采用改进的二元决策图(binary decision graph, BDG)对建立的故障树进行定性分析,得到最小割集,并通过定量计算得到各底事件的相对概率重要度,找到关键的故障原因,为机电产品的设计和改进提供参考依据;最后,以三级行星齿轮减速器为例进行基于元动作的故障树分析,并与传统的故障树分析方法进行比较。最终结果验证了所述方法的适用性和有效性,提高了机电产品故障分析的通用性和分析效率。

摘要：对一种新型汽车扭振减振器的动态工作特性进行试验研究,通过试验与理论相结合的方法,系统的研究了该减振器动态扭振特性。研究表明:减振器恢复扭矩与扭振振幅成典型的迟滞非线性,而且其动刚度是振幅的非线性函数;阻尼是振幅、频率的非线性函数,阻尼成分较丰富,既有干摩擦阻尼,又有粘性阻尼;建立的恢复扭矩混合阻尼动力学模型能够很好地描述这类非线性扭振减振器的迟滞特性,理论回线与试验回线吻合较好,为优化设计出高性能的汽车扭振减振器提供了理论依据。

摘要：为提高混合动力传动系统的性能,提出了一种新型混合动力传动系统,分析了该动力传动系统在汽车各种行驶工况下的多种工作模式。以长安某原型车为参照对象,根据新型混合动力传动系统的特点对其动力源系统和传动系统进行了参数匹配设计和控制策略制定。基于MATLAB/Simulink软件平台,建立了整车动力传动系统仿真模型,进行了整车动力性、NEDC循环工况下的燃油经济性和纯电动续驶里程的仿真计算。结果表明:各项性能指标均能达到设计要求,与原型车相比动力性提高了27.1%,燃油经济性提高了41.9%。

摘要：将方差的概念引入灰色关联度,创造性地提出可靠灰色关联度,以此作为变异策略来驾驭基本粒子群算法,可以很好地避免算法过早陷入局部最优。对要求为整数的各变量,将其初始位置与每次飞行速度均取为整数,即可确保所求得的解为整数解。同时,为易于理解和便于操作,对算法机理与算法流程进行阐述,从而,为复杂非线性约束条件下求解多目标混合整数规划问题提供一套切实可行的便捷方法。在4个假设条件的基础上,建立盾构机行星减速器的轮系在满足配齿、变位系数、干涉、强度、等强度、等寿命等约束条件下其体积最小、效率最高、接触强度与抗弯强度可靠性最高的四目标函数的数学模型,再运用上述可靠灰色粒子群算法编写Matlab程序对所建数学模型进行求解。研究结果表明,该算法的泛化能力不但解决该减速器原第三级强度偏弱的问题,而且在保证高可靠性条件下,使体积减少11.55%,效率提高0.56%,传动比提高3.67%,各级强度与寿命基本相等。

摘要：鉴于现有免疫遗传算法其收敛差的问题,剖析其理论体系本身存在的6大弊端,提出6条全新的免疫策略,以加快算法的收敛速度并提高其收敛精度。同时,对实码抗体与变量向量之间的关系进行阐述,将复杂的算法机理用图形直观地描述出来,以便于对免疫遗传算法的理解与实际操作;将可靠性分析的随机摄动法与其灵敏度分析相结合,对随机参数的概率分布为任意形状的机械零件计算其可靠度及其灵敏度的函数表达式,并创建可靠度对设计变量的灵敏度最低与体积最小的两目标数学模型;提出实现目标函数值之间保持动态平衡的全新模型,以实现上述两目标函数与像集法的对接;最后,以盾构机三级行星减速器轴为例,按照上述思想建立数学模型,编写改进的免疫遗传算法的MATLAB程序对其进行优化。研究结果表明:该算法的鲁棒性使行星减速器轴的总体积减小13.65%,与改进前相比,所提出的免疫遗传算法具有更快的收敛速度与更高的收敛精度。

摘要：设计一种采用独立钢丝绳圈作为弹性阻尼元件的环形钢丝绳隔振器。由于其结构的独特性,该隔振器具有非线性弹性刚度和垂向非对称迟滞动态特性。针对该特性,提出一种改进的归一化Bouc-Wen模型,采用分阶段识别方法进行参数辨识研究,并对提出的模型和参数识别方法进行周期性加载试验验证。结果表明:本文所提出模型以及参数识别方法对于该隔振器垂向非对称迟滞动态特性描述是非常准确有效的,为该隔振器动态设计方法奠定了基础。

摘要：采用盲孔法测量3组发动机铝合金缸盖裂纹附近和敏感部位的残余应力情况,分析缸盖内的残余应力对其裂纹产生的具体影响。考虑到缸盖的复杂结构特点和选择的测点位置,测试选用钻铣床钻盲孔和铣断通油管及其侧板,并在钻盲孔释放残余应力和铣削过程中通过30通道应变仪DRA-30A记录测点的应变时域曲线。对测试结果的分析和研究表明:通油管部分的残余应力以压应力为主,下缸体的上表面以拉应力为主,这种上压下拉的残余应力分布情况是缸盖内产生裂纹的主要原因;测点4处产生裂纹的可能性较大,测点7处通油管对下缸体的局部拉伸作用最为明显;B90组结构设计和加工工艺在3组试样中最为合理。据此测试结果和研究结论改进产品的结构和工艺后,该种缸盖满足设计要求。

摘要：针对约束层阻尼结构拓扑优化问题,采用SIMP插值模型和变密度方法,构建了以模态损耗因子为目标函数,约束阻尼材料用量为约束条件的拓扑优化模型。推导了模态损耗因子对设计变量的灵敏度表达式。采用优化准则法,计算了约束层阻尼的最优拓扑构型,给出了拓扑优化计算的流程。结果表明:采用该拓扑优化方法对约束层阻尼材料进行优化布局,能在减少阻尼材料用量的前提下,显著提高结构模态损耗因子,降低频率响应幅值。

摘要：提出并设计了新型钢丝绳隔振器及其弹性元件钢丝绳绳圈,为了探索隔振器刚度与隔振器结构参数之间的关系,对钢丝绳绳圈进行了研究。分析了钢丝绳绳圈的成形原理,采用空间坐标轴变换方法建立了7×7不锈钢钢丝绳绳圈钢丝中心曲线数学模型。根据建立的空间曲线数学模型和确定的结构参数,使用MATLAB软件绘制了钢丝绳绳圈钢丝中心曲线,并利用参数化建模软件Pro/E完成了钢丝绳绳圈的三维实体建模。通过研究得到了钢丝绳绳圈的空间曲线模型,发现了芯绳中心线上任意一点被其法平面所截截面不是一般研究文献中所假设的圆形或者椭圆,而是不规则截面,研究结果为进一步研究钢丝绳隔振器的动静态特性以及其结构参数对上述特性的影响打下了重要基础。