摘要：为了得到滚动轴承的性能退化趋势,并且实现对滚动轴承退化指标的在线实时监测,提出基于局部线性嵌入(LLE)和模糊C均值(FCM)的滚动轴承性能退化在线评估方法,首先用自回归(AR)模型和小波包分解提取早期无故障信号和同型号同位置失效滚动轴承(简称同类轴承)的失效信号的特征,用LLE方法对总特征非线性降维,然后建立模糊C均值,将待测信号特征提取后通过保持模型不变连续迭代的方式输入到FCM模型中,用待测样本到正常和失效聚类中心的欧式距离作为性能退化指标,最后用滚动轴承外圈故障实例和希尔伯特包络解调验证提出方法的有效性和实用性。

摘要：针对非局部平均算法(Nonlocal Means,NLM)在处理低信噪比信号时将部分冲击特征均值化、丢失故障信息的现象。提出一种自相关非局部平均算法,首先利用自相关函数对振动信号进行预处理,初步减小噪声影响;再对时延截取的自相关函数进行NLM处理,并以加权运算得到的各样本点权重分布作为包络信号;最后对权重系数序列进行傅里叶变换得到包络谱,获得诊断结果。滚动轴承故障仿真数据和实验室信号分析验证了方法的有效性和优越性。

摘要：针对传统A*算法自身节点搜索策略存在路径转折点多、转折角度大、可行路径不是理论上的最优路径等缺点,将传统A*算法3×3的搜索邻域扩展为7×7,同时去除扩展邻域同方向的多余子节点,改进为7×7的A*算法,消除了传统A*算法的3×3邻域搜索和节点移动方向仅为0.25π的整数倍的限制,优化了搜索角度。其次,针对移动机器人在复杂环境下动态路径规划问题,将改进7×7的A*算法与动态窗口算法进行融合,设计了一种全局最优路径的动态窗口评价函数,综合考虑移动速度、转角平滑度、安全性等因素,将改进7×7的A*算法与动态窗口法的融合算法与多种算法仿真比较,结果表明:改进7×7的A*算法与动态窗口法的融合算法更具有高效性和可行性。

摘要：针对小波包分解(wavelet packet decomposition,WPD)在对低信噪比信号处理时带内噪声较大,无法准确提取故障信息的问题,提出一种基于小波包分解与权重包络谱的滚动轴承故障特征增强方法。首先对原始信号进行三层小波包分解,并选其最优系数以初步减少噪声干扰,使故障特征信息得到一次增强;而后基于非局部均值算法(Non-Local Means,NLM)对最优系数加权运算得到权重包络曲线,使故障冲击在权重角度得到二次增强;最后对权重包络曲线包络谱分析诊断出故障类型。仿真信号及实验室信号验证了本文方法的有效性及实用性。

摘要：针对产品模块化设计问题,考虑了零部件之间的非对称及两两模块之间关联关系,提出了一种产品模块划分方法。通过设计结构矩阵来表达产品零部件之间的关联关系,利用FCM算法对零部件进行聚类,分析了两两模块之间可能存在不同的依赖关系,以模块内聚度和模块间耦合度为目标,建立了模块度准则,从而得到合理的模块划分方案。最后以起重机吊钩组为实例说明了产品模块划分过程。

摘要：针对已经建设的《机械设计》省级精品在线开放课程,文中开展了基于团队协作的慕课环境下机械设计课程同伴教学法课程改革实践和探索,旨在提升学生的团结协作、自主学习及创新实践能力,更好地面对复杂的机械工程问题,并发挥课程在培养高质量创新型机械工程专业人才过程中的引领作用。同时,解决了课程课时减少,而课程内容难于全涵盖,课程设计与期末考试时间重叠,导致课程设计质量难以保证等痛点问题。结果表明:教学改革效果良好,主要体现在学生对课程的网上评价、问卷调查、课程目标达成度分析,以及学生的科创活动情况等。

摘要：依据振弦式陀螺的工作原理提出一种振弦式陀螺电磁驱动方案,分析了振弦式陀螺电磁驱动电学模型与动力学模型,初步设计了振弦式陀螺电磁驱动结构,运用MATLAB数值软件设定目标参数和初始值计算得到初始结构尺寸;应用Maxwell电磁软件分析了振弦式陀螺电磁驱动系统中永磁体尺寸、永磁体间距、背磁片、Halbach永磁体阵列等因素对电磁驱动模型气隙磁感应强度的影响;最后优化了振弦式陀螺结构模型并进行了电磁驱动结构模型仿真分析。结果表明,电磁驱动整体结构模型气隙磁感应强度得到很大提升,可以很好地降低陀螺功耗,提高陀螺框架驱动力,优化陀螺结构尺寸,从而验证了振弦式陀螺电磁驱动方案模型的可行性,为振弦式陀螺的结构优化设计与实际产品试制研究奠定了理论基础。

摘要：以双离合变速器齿轮传动系统为研究对象,运用Romax软件,建立了齿轮传动系统虚拟样机模型,分析了修形前1挡齿轮的承载能力、接触斑点和传动误差;基于斜齿轮螺旋线修形和齿廓修形的理论基础,利用最优拉丁抽样原理对1挡齿轮三维综合修形参数进行设计分配,运用神经网络遗传算法寻优,得到最优三维修形参数组合。仿真计算结果表明,齿轮三维修形可以较大幅度的降低齿轮接触应力,优化齿轮接触斑点,降低啮合传动误差。优化前后结果对比,也能证明文中所用方法的有效性,对变速器齿轮设计优化方面具有一定借鉴作用。

摘要：针对某公司生产的双离合自动变速器2挡齿轮啸叫问题,利用Romax软件建立了变速器虚拟样机模型,在原有设计的微观参数修形仿真计算结果上,提出了A和B两种新的修形方案,使单位长度载荷及接触应力都集中在齿轮中心区域并且使得峰值传动误差(PPTE)最小。方案A是取消齿顶修缘,方案B是降低螺旋线倾斜偏差并给出调整范围,之后分别进行与原有设计相同的仿真计算,在方案B的调整范围的仿真计算结果中对比分析得出一组最优的齿轮综合修形参数Optimal B,与方案A形成对比。最后,结合整车NVH试验,验证方案A和Optimal B的修形优化结果。结果证明,Optimal B的修形效果比方案A好,使齿轮副21主阶次噪声水平有比较明显的降低,并且在驱动工况下主阶次噪声均控制在40 d B以下,最终解决了变速器2挡齿轮啸叫问题,较好地改善了汽车NVH性能。

摘要：为适应当前制造业大型设备零部件生产需要,提高对大型工程机械驾驶室焊缝打磨抛光处理效率,设计一种机器人自适应自动打磨系统。此系统采用六自由度机器人配置自适应性力控系统,实现对复杂曲面及焊缝的贴合;采用外接轴实现对工件所有焊缝全方位覆盖,并实时切换姿态完成自动打磨。通过自动更换打磨工具的方式,实现单个机器人生产效率最大化;运用模块分层化理念,使不同工位满足不同工艺需求,凸显此系统良好的兼容性;其中加装的自适应性力控装置,实现了工业参数数据化,其可调可控,从而保证打磨抛光的效果。挖掘机驾驶室焊缝打磨抛光试验结果表明:此系统可实现对大型工程机械驾驶室焊缝打磨抛光全自动化处理,且保证了打磨效果,可以满足生产要求。