摘要：本课题主要针对螺钉槽铣削工艺进行研究,在加工设备、刀具不变的前提下,设计一种新型工艺装备,使得螺钉在加工过程中装夹方便定位可靠、加工时的辅助时间与刀具的切削时间重合,以达到提高质量和生产率的目的。

摘要：以模块化过程控制系统为研究对象,采用PLC和InTouch相结合的方法,设计了控制系统和动态监控平台。文中建立了具有液位、压力、流量和温度回路的系统模型,并利用Simulink对模型和控制方法进行仿真分析;基于PLC完成了各子系统的软件和硬件设计,开发了基于InTouch的仿真软件,实现了系统的实时监控。系统采用模块化设计与灵活的控制方式,界面友好,运行稳定可靠,满足过程控制的实时监控要求。

摘要：根据工程教育专业认证对机械电子工程专业的毕业要求,明确了专业设计课程实践教学的目标,对教学内容、教学模式以及考核与成绩评定进行改革。以车体机器人为实践平台,学生通过完成机器人外形构造、控制系统硬件和软件设计、调试等任务,制作出不同功能的机器人。通过教学实践,提高了学生自主学习和解决复杂工程问题的能力,培养了学生的创新意识和工程实践能力。

摘要：关节软骨是关节表面具有弹性的承重组织,其结构复杂,由固体相和液体相组成.固体相包括胶原纤维、蛋白多糖等,属纤维增强型复合结构;液体相包括水、电解质等.关节软骨提供了一个低磨损和低摩擦的光滑界面,起缓冲振动和传递载荷等支撑作用.由于膝关节承受的运动量大、应力高,关节软骨损伤在临床上较为常见.但软骨内没有血管,代谢缓慢,其损伤后难以实现自我修复.组织工程从理论上建立了一种治疗软骨缺损的理想方法,但尚未成为临床上常规的治疗选择.如何获得结构和功能相匹配,同时适用于临床治疗的工程软骨,至今仍是亟需解决的问题.在体外构建功能化工程软骨,关键在于运用生物反应器对组织施加合适的力学载荷:首先保证工程软骨复合体内信号分子、营养和废物的有效运输;其次对支架内种子细胞产生特定的力学刺激;同时促进细胞外基质结构与功能的适应性发展.本文对力学载荷在软骨组织工程构建中的应用进展加以综述:按照作用于组织层面的力学载荷传递所需的介质属性,将其分为液体介导、固体介导和其他媒质介导三种类型,重点关注不同载荷对工程软骨功能化构建的作用和效果;分析讨论软骨组织工程构建中存在的关键生物力学问题;总结和展望软骨组织工程未来的发展趋势.软骨组织工程体外培养需要考虑力学载荷和生化刺激的耦合作用;在合适的生化条件下进行滚动、滑动和压缩复合加载,将有利于工程软骨的体外功能化构建.

摘要：针对直线倒立摆系统,提出了一种优化的快速摆起控制方法和基于ANFIS-PI的稳定控制算法。建立了直线倒立摆系统的数学模型,根据Lyapunov能量反馈思想对基于能量的起摆控制策略进行优化,实现了倒立摆系统的快速起摆实时控制,并从实验角度设计切换控制策略过渡到系统的平衡控制。采用小车跟踪方波信号获取样本数据,引入PI控制器,完成了基于ANFIS-PI稳摆控制器的设计。仿真和实验结果表明,优化后的起摆控制算法显著提高摆杆摆起速度,系统具有较强的鲁棒性,自适应性和动态性能。

摘要：为研究座椅的尺寸参数及舒适性等人机工程问题,运用逆向工程技术获取了人体表面的点云数据,通过Pro/E软件进行了人体参数化模型的重构。以解剖学知识及我国成年人体尺寸为依据,对三维人体模型进行了结构划分,构建了多关节自由度的运动约束模型,并根据健康坐姿知识,快速生成了多百分位人体坐姿三维模型。对座椅主要几何尺寸进行了理论设计,并依据人体几何尺寸、边界条件、自然腰椎形状及健康坐姿要求绘制了座椅的正面及侧面轮廓图。为发挥工业设计软件快速生成模型的特点,以Rhino为平台,导入男性95百分位三维坐姿模型,进一步确定了座面、腰靠、肩靠、颈靠、2个扶手等6个与人体紧密接触部位的空间位置及基本几何形状,并对理论设计结果进行验证。运用NURBS曲面建模技术完善了座椅的形状设计,得到"人-椅"几何匹配模型,为工作座椅的进一步设计研究提供参考。

摘要：为了提高1P3R型柔性测量臂的检测精度,提出了一种自适应误差标定方法来完成它的参数标定和误差补偿。首先,基于RPY理论建立柔性测量臂的运动学模型并应用微分法推导了误差模型。然后,基于马尔柯夫链收敛性理论进行实数编码;在遗传算法(GA)中引入自适应控制算子,提高了父代种群的多样性和最优个体变异数量;最后,对比分析了归一化GA、一般GA和最小二乘法等3种算法的误差标定精度及其收敛性,验证了所提出方法的有效性和可行性。结果显示:归一化GA仅用328代寻优计算,其精度达到5.2μm,收敛速度是一般GA的2.3倍且精度提高了3.1μm;最小二乘法经20次迭代计算后停止收敛,精度仅为18.4μm。实验结果表明:归一化GA具有收敛速度快、标定精度高和收敛稳定性好等明显优势,更易于实现该类测量机的高精度检测。

摘要：背景:Ⅱ型胶原、丝素蛋白和透明质酸3种天然生物可降解材料能够为细胞提供理想的微环境,已成为理想的软骨修复支架材料。目的:将Ⅱ型胶原、丝素蛋白和透明质酸3种材料制备成软骨组织工程支架,评价其理化性质及生物力学性能。方法:采用低温3D打印技术制备Ⅱ型胶原-丝素蛋白-透明质酸复合支架,检测其微观结构、孔隙率与吸水膨胀率。采用不同的应变率对该复合支架进行压缩实验,考察支架的率相关性能;在该复合支架表面施加恒定的应力水平或恒定的应变,保持3600 s,观察其蠕变应变变化及应力松弛行为。结果与结论:①Ⅱ型胶原-丝素蛋白-透明质酸复合支架呈三维多孔结构,孔径大小一致,相通性好,孔隙率为(85.1±1.6)%,吸水膨胀率为(1071.7±131.6)%;②在不同的应变率作用下,软骨支架的压缩应力-应变曲线不重合,说明软骨支架的压缩力学性能具有率相关性;随着应变率的增加,复合支架的杨氏模量增加;③当应力水平恒定时,复合支架的蠕变应变呈现先快速增加后缓慢增加的趋势,当应力水平增加时蠕变应变也增加;④当压缩应变恒定时,支架的应力随着松弛时间先快速降低后缓慢降低,随着压缩应变的增大,不同时刻的应力都增大;⑤力学性能实验表明,制备的Ⅱ型胶原-丝素蛋白-透明质酸软骨支架力学性能特征与宿主软骨组织相似,都是非线性黏弹性材料。

摘要：文章简要介绍了逆向工程的基本概念及其工作流程,利用逆向工程软件Imageware对自行车鞍座的点云数据进行处理,并创建边界线和特征曲线,然后利用三维软件Pro/E进行曲面拟合和CAD模型重构的反求设计,体现了逆向工程"点—线—面—实体"的实现过程,其中较为详细的阐述了点云数据的处理过程。

摘要：简谐激励幅值增大到一定程度时,光滑纯非线性吸振器会使主振子产生高分支响应,从而发生突发性失效,为避免失效发生,提出非光滑吸振器的方案。该吸振器在振幅较小时,具有较低的刚度系数,当振幅大于临界值后,刚度系数能够显著增加。利用复变量-平均法推导出系统的慢变方程,并运用最小二乘法分别获得连接光滑和非光滑吸振器的主振子的幅频响应。研究表明,通过合理控制弹簧间隙,非光滑吸振器可以有效抑制高分支响应的发生,激励幅值较小时,两种吸振器的性能非常接近,当系统承受中等激励时,光滑吸振器具有较好的吸振性能,当激励幅值进一步增加,非光滑吸振器则具有显著优势。