摘要：涡轮分子泵广泛应用于大科学装置、核物理工业、半导体及薄膜工业。径向涡轮分子泵转子叶列结构简单,叶列排气端呈圆弧形外扩排布,有利于叶片间气体粒子正向传输,提升了抽气效率。文章以径向结构涡轮分子泵为研究对象,基于稀薄气体传输理论,采用数学粒子追踪方法,对9种不同形状的叶片结构进行对比分析,使用COMSOL软件模拟不同叶片结构下叶列间气体粒子的正、反向传输几率,探究叶片形状对气体粒子正、反向传输几率和压缩比的影响。结果表明,涡轮分子泵转子叶片一侧为弧形凸面结构,另一侧为平面结构时,分子泵的压缩比提升1个数量级,分子泵性能显著提升。研究对涡轮分子泵的设计与优化具有一定的参考价值和指导意义。

摘要：基于作者先前提出的具有分段线性刚度的非线性能量阱(nonlinear energy sink,NES)模型,利用遗传算法研究了该NES的参数优化问题.首先,介绍了分段线性刚度NES的结构,并分析了其非线性特性;其次,提出通过对立方曲线端点连线拟合的方法以缩减设计空间,并采用二进制与实数混合编码方式设计了NESs的参数优化方法;最后,以框剪结构-NESs系统为例,研究了NESs在多自由度系统中的优化问题,并通过试验进行了验证.结果表明,采用所提出的优化方法所设计的NESs,能在较宽的激励频率下有效减小振动系统的振幅,可以获得较好的多模态振动抑制效果.

摘要：针对个性化定制生产模式最关键的质量保证问题,提出了一种基于顾客满意的个性化定制质量保证模型,并给出了其功能体系结构。该模型综合运用了质量设计、统计过程控制、神经网络和综合评价等理论和技术,以建立个性化定制质量保证系统。详细研究了基于顾客满意的个性化定制产品的协同质量设计、面向多品种小批量的工序质量控制技术、面向产品全生命周期的质量综合评价技术、基于可扩展标记语言的系统集成等关键使能技术,并以某重型机械集团的双进双出磨煤机为例,初步开发了基于顾客满意的个性化定制质量保证原型系统,为企业发展个性化定制生产模式提供了一条有效的途径。

摘要：设计了以PWM信号高速开关控制为核心的气动抛光力加载控制系统,采用滑动平均滤波PID算法调节,通过Simulink仿真和实验调整PID参数,提高系统动态性能,保证变抛光力的控制要求.借助五轴混联机器人动平台,搭建五轴变抛光力试验系统,进行跟随轨迹的变抛光力加载实验.实验结果表明,设计的滑动平均滤波PID控制能够在力控制要求改变时快速响应,使抛光力跟踪至设定值,力实测值误差在±1 N以内,波动范围小,具有足够的稳定性和准确性,满足变抛光力的控制要求,实现了跟随五轴加工轨迹的变抛光力控制.

摘要：为更高效地分析复杂机械结构的可靠性,提出了一种新的基于Kriging模型和失效概率相对误差估计的自适应分析方法.采用泊松二项分布的近似正态分布推导了样本符号不确定区域内真实失效样本数的取值范围,并通过引入比例因子重新定义取值下限,以确保真实失效样本数准确落在确定的区间内,进而给出了一种更精确的失效概率相对误差的估计.采用学习函数U实现自适应试验设计.通过两个算例验证失效概率相对误差估计和自适应分析方法的准确性、通用性及高效性,结果表明:本文方法不仅能准确估计失效概率的相对误差,而且显著减少了功能函数的调用次数.

摘要：将可靠性优化设计理论、可靠性灵敏度技术和稳健设计方法相结合,讨论了具有任意分布参数的平面连杆机构运动精度可靠性稳健设计问题,提出了可靠性稳健设计的数值计算方法。在基本随机参数的前四阶矩已知的情况下,通过计算机程序可以实现平面连杆机构的运动精度可靠性稳健优化设计,迅速准确地得到平面连杆机构的设计信息。

摘要：为研究2.5D Cf/SiC复合材料的磨削工艺性能,设计并完成了单因素试验.结果表明:磨削深度a p、砂轮线速度v s及进给速度v w均对2.5D Cf/SiC的磨削性能评价参数(表面形貌、表面粗糙度及磨削力)产生影响,其中磨削深度对评价参数的影响最大,进给速度影响最小;经向纤维及纬向纤维的支撑效果具有很大差异,导致不同的磨削加工缺陷形式;2.5D Cf/SiC的主要缺陷形式包括界面脱粘、裂纹、纤维露头及拔除;不同加工参数及纤维方向会导致磨屑出现一定的差异.根据试验结果对2.5D Cf/SiC的磨削加工机理进行了考察分析,为2.5D Cf/SiC的磨削加工理论的研究提供了重要的技术支撑.

摘要：区别于传统外圆磨削,点磨削加工砂轮轴线与工件轴线不平行,而是存在倾斜角α.设计了一种带有粗磨区倾角θ的新型点磨削砂轮,这种砂轮具有磨除率大、磨削表面粗糙度小等优点.由于α和θ的存在,改变了砂轮-工件接触区的几何关系,磨削表面/亚表面质量也随之发生变化.采用制备的新型砂轮,磨削材料为QT700的工件,检测工件表面/亚表面的金相组织、加工硬化和残余应力.分析α,θ以及磨削参数对表面/亚表面质量的影响规律,给出获得最优表面/亚表面质量的工艺参数,可知新型点磨削砂轮能够提高工件表面/亚表面质量.

摘要：根据人手三指节结构,提出纤维增强式三腔体仿人软体机械手和新型布管方式.采用Neo Hookean模型建立了软体机械手单指的大变形数学模型,分析了软体机械手单指的形变特征,建立了弯曲模型和扭转模型.采用Ecoflex 00-50与Dragon skin 30进行1∶1比例混合制作软体手指,并利用测试数据对理论模型进行了误差修正.结果表明,提出的新型软体手指结构的理论模型和实际测量数据一致,相对于其他结构,新型布管方式增加了整体的稳定性,得出的结论可为仿人软体机械手的发展提供理论支撑.

摘要：瞬态振动信号会使信号的幅值与频率结构发生'显著'变化,也是设备故障的重要标志。将听觉显著图方法引入振动信号分析中,并基于瞬态信号的时频分布特征,提出了一种新的听觉显著图计算方法,以用于表征瞬态信号。首先对信号进行带通滤波、包络提取和非线性压缩,继而模拟听神经元的时频感受野特性,进行多尺度二维和一维低通滤波,并对滤波结果进行跨尺度整合,以凸显发生显著变化的时频区域,最后,综合两种滤波整合结果,得到时频显著图和全局显著图。其中,设计了新的二维低通滤波器和跨尺度整合方法。数值仿真和试验验证结果表明,所提方法能够有效表征瞬态信号占据的时频区域,与已有方法相比,在抗噪声干扰、屏蔽稳态背景信号和微弱瞬态信号表征等方面均具有更为良好的性能。