摘要：为解决齿轮加工车间刀夹具管理混乱问题,提出一种基于信息模型的全寿命周期管理方法,并设计了齿轮加工数字化车间刀夹具管理系统。通过需求分析进行系统总体设计,包括刀夹具全寿命周期管理方法、管理模式和刀夹具管理系统架构。对包括基于六大原则的刀夹具选配方法等关键技术进行了研究;针对刀夹具信息复杂、管理混乱和多处维护的问题,建立了刀夹具信息模型和一种基于Web Services的刀夹具管理系统集成方法。详细设计了系统使用流程和数据库,开发了刀夹具管理系统并通过案例验证了系统的各项功能,实现了车间刀夹具的全寿命周期数字化管理,满足了企业的应用需求。

摘要：为解决汽车冷却水泵叶轮在设计优化中存在设计周期长、优化方法不明确等问题,基于离心泵设计与计算流体动力学(CFD)理论,设计一种半开式叶轮并进行优化.首先确定叶轮各项结构参数并通过三维建模软件CATIA V5对水泵进行实体的初步建模,然后利用CFD计算软件STAR CCM+对水泵设计模型进行性能仿真分析,得到水泵截面的绝对压力云图、相对速度矢量图以及湍动能分布图,最后通过MATLAB遗传算法工具箱以水泵总的能量损失最小为目标对叶轮进出口宽度、进出口直径、进出口角度等主要结构参数进行优化,从而得到水泵叶轮最佳设计参数.研究结果表明:通过对多个工况点下优化前后冷却水泵性能仿真对比,MATLAB遗传算法工具箱在对水泵的优化过程中起到重要的作用,在寻找叶轮结构参数最优组合时具有明显优越性,且结果合理可靠,经叶轮优化后的水泵性能优良,额定工况下水泵效率提高了2.3%.

摘要：具有无线、无源、低成本、高灵敏度等特点的磁弹性传感器已在各个领域得到了广泛的应用研究,然而现有的检测装置通常体积较庞大、功耗高、便携性差,限制了该类传感器的应用范围。对此,本文设计了一套基于STM32的便携式、低功耗共振型磁弹性传感器检测系统。系统以扫频法为检测基础,以STM32为控制核心,永磁铁作为偏置磁场激励,集成交流激励信号单元、信号检测与采集单元,并利用SD卡存储测量数据,采用锂电池供电。实验结果表明:检测系统可使磁弹性传感器在不同介质、不同浓度中完成共振频率的测量,频率分辨率可达1Hz;测量不同尺寸的磁弹性传感器,所得传感器共振频率比为0.933 8,与理论值0.942 3接近;另外,与传统的阻抗分析仪搭建的组合式检测系统和现行的集成式检测系统相比,本系统工作时功耗为0.68 W,休眠时功耗仅为2.20mW。由此可见,本系统不仅能够代替原有的阻抗分析仪等组合式检测系统,而且能够大大提升现行集成式检测系统的功耗控制,兼具高集成度、便携式以及可用于长期监测等优点。

摘要：引射式加热器结构简单、运行稳定、成本低、易维修,是一种高效回收利用蒸汽的设备。本文采用数值计算的方法,对多射流引射式低压加热器工作性能进行了研究,确定了射流股数、引射流体压力及温度、被引射蒸汽压力及温度对加热器引射及换热性能的影响.结果表明本文所设计加热器有较好的压力变工况适应性,引射流体与被引射蒸汽存在合适的温差范围,加热器无因次温差比与引射系数存在正线性函数关系。

摘要：目前,电动汽车结构呈现多样化,且研发周期越来越短。传统的测试台架已无法满足其测试需求。结合电动汽车发展现状及实际测试需求,为了在实验室环境下对动力总成各部件性能进行整车级集成测试,提出了整车仿真测试与试验台架相结合的设计方法,将虚拟现实驾驶模拟系统和台架动态加载控制系统集成,最大限度地模拟实车运行状况,检验关键部件的协调工作,以提升台架测试效率和产品开发周期。最后,以EM-CVT台架测试为例,验证了该台架测控系统的可行性。

摘要：针对白车身的轻量化问题,提出了一种基于混合灵敏度分析的参数化优化方法。通过有限元仿真,标定白车身的弯扭刚度及模态性能。以试验设计分析零件厚度相对白车身弯扭刚度及模态的灵敏度,确定并筛选出对白车身刚度及模态性能影响不大的零件。将零件厚度作为多目标优化的设计变量,以白车身质量最小化、弯扭刚度最大化为优化目标,模态性能为约束条件构建多目标优化设计函数。基于NSGA-II遗传算法,进行白车身结构的轻量化优化设计。经Isight优化求解仿真,优化所选零件的厚度,轻量化设计了白车身结构。轻量化设计后的白车身性能仿真结果表明,其刚度及模态性能得到保证的前提下,白车身质量减轻了5.7%。

摘要：为研究复杂激励作用下多级行星齿轮减速器的耦合振动响应及动态性能优化方法,以某型海洋平台升降齿轮箱为对象,建立了包含时变啮合刚度、传动误差、啮合阻尼、齿侧间隙、摩擦力矩、结合部刚度和阻尼等因素的四级行星耦合系统动力学集中参数模型,采用龙格库塔法对额定工况下的动力学方程进行求解,并将计算所得的振动响应与实测结果进行对比,两者吻合较好。在此基础上,提出了基于谐波平衡法的多级行星齿轮耦合系统动态优化方法,以减速器壳体尺寸参数和齿轮副基本参数为设计变量,减速器总传动比、实际中心距、轮齿强度等为约束条件,振动加速度均方根值和总体质量最小为目标,建立多目标混合离散优化模型,基于分枝定界算法编写程序求解模型,获得最优设计变量。结果表明,优化后减速器总质量减小8.2%,传动系统振动加速度降低33.4%,壳体振动加速度降低70.5%,优化效果明显。

摘要：母猪的群体养殖是一种能保证动物福利,提高母猪生产性能的重要养殖管理模式。为实现母猪群养过程的数字化及智能化,基于自主研发的群养母猪饲喂站硬件平台,采用B/S模式设计一个群养母猪饲喂站管理系统。系统后端使用基于Java语言的SpringBoot框架作为系统组件管理和运行的主要框架;设计后端数据库中的数据结构,优化后台系统中持久层数据的操作访问;使用Netty实现饲喂站及客户端与后台间的实时通信;基于Spring事务管理,封装可复用的业务逻辑,设计母猪信息管理、饲喂计划专家系统、饲喂站实时监控等系统功能模块。系统前端采用渐进式Vue框架实现用户与各个功能模块的人机交互。试验表明:本系统能实现对群养母猪饲喂站的控制和状态监测,并根据母猪特性和专家知识库动态生成每天的饲喂计划;在基础实验条件下,系统的饲喂站并发量可超过120台,理论最大母猪容纳量超过5400头,能够满足大规模母猪饲喂的需求。

摘要：为解决智能母猪饲喂系统群养饲喂站与后台饲喂管理系统之间的数据同步问题,基于ARM Cortex-A9嵌入式平台、TCP/socket通信技术和数据库技术,提出一种智能母猪饲喂系统的高效可靠数据通信协议。设计通信协议的帧格式、大文件序列化传输机制、处理通信异常的心跳包机制和CRC校验算法。试验结果表明:该通信协议可以实现智能群养母猪饲喂站与后台饲喂管理系统的双向稳定通信;CSV传输大文件的平均提速达68%以上;设计的心跳包与socket重连机制可以有效处理通信异常,客户端重连socket响应时间平均相对误差不超过5.91%;CRC校验算法对随机单比特错误和双比特错误的误码检出率100%。该研究为实现群养母猪的个体精细饲喂提供支持。

摘要：母猪饲喂是生猪养殖中极为重要的一部分,为提高母猪产仔率,设计一种智能化母猪饲喂控制系统,该系统基于嵌入式Linux,硬件设备包括Exynos4412母板、外围控制电路集成接口板以及传感器和执行机构,负责对母猪进行信息采集、定时定量下料下水并控制装置中猪的数量。软件主要由驱动程序与应用程序协同工作保持饲喂逻辑正常运行,服务器建立在云端,应用层通过调用SQlite-API完成与后台的实时数据同步,实现精细化饲喂。试验结果表明:控制系统下料误差小于3.6%,下水误差小于3.75%;能够实时监测猪只的体温信号,重复测温误差为±0.2℃,利于饲养员对母猪健康的管理。