摘要：文章以用户为核心驱动产品创新,研究UCD(用户中心设计)理论在骑行保护装备设计领域的应用,提升产品的市场适应性和用户满意度;采用理论结合实践的方法,通过市场调研获取骑行者的真实需求与偏好,在UCD理论指导下设计并迭代出一套符合用户需求、具备便携性和高保护性能的骑行装备;通过用户中心的设计方法,不仅提升了产品的功能性和舒适度,还显著增强了用户的参与感和满意度,为企业在市场环境变化中快速响应并拓展产品线提供有价值的参考。

摘要：工程机械是建筑工程的关键设备,其可靠性的高低直接影响到工程的生产效率,为了给项目工程提供可靠性较高的机械设备,提出多尺度数据条件下基于优化RF算法的工程机械可靠性分析方法。构建工程机械设备等效模型,确定工程机械设备的组成结构与材料,模拟工程机械设备工作流程,确定可靠性影响因素。采集工程机械设备多尺度数据,利用优化RF算法,通过决策树构建、特征提取等步骤,识别工程机械设备工作状态。计算工程机械可靠性指标的具体取值,实现工程机械的可靠性分析。通过仿真测试实验得出结论:与传统分析方法相比,优化设计方法的机械可靠性分析误差降低了0.033,通过可靠性分析方法的应用能够有效提升工程产品的生产合格率,由此证明优化设计方法在分析精度和应用性能方面具有明显优势。

摘要：针对日常生活中钉水泥钉时遇到的一些问题,比如砸伤手、水泥容易倾斜、钉入过程中折弯或者折断等,设计了一款安全防护装置——机械式防伤手水泥钉枪。重点介绍了装置的结构组成,并对机械设计原理进行了详细的说明。

摘要：针对刀具与切割位置既相联系又相区别,焊接过程及后期加工效率较低的问题,提出了激光焊接机器人复杂曲面加工轨迹数字孪生控制算法。利用测点的坐标转换矩阵,求解测量点到激光焊接机器人复杂曲面的最短距离,根据点到三角面片的距离计算原理,补偿了激光焊接机器人复杂曲面的加工误差;定义复杂曲面加工轨迹跟踪策略,利用跟踪策略系数求取复杂曲面加工轨迹跟踪的概率函数,结合高斯函数,计算复杂曲面加工轨迹跟踪策略的对数梯度,完成复杂曲面加工轨迹的跟踪。利用数字孪生技术将复杂曲面加工轨迹的坐标点导入虚拟空间,通过坐标点的映射,获取加工轨迹速度与转速的关系,结合数字孪生物理模型,实现复杂曲面加工轨迹的控制。实验结果表明,该算法在控制激光焊接机器人复杂曲面的加工轨迹时,与生成的加工轨迹更加接近,并将复杂曲面加工效率提高到90%以上。为激光焊接机器提供切实可行的焊接方案,提高复杂曲面加工轨迹控制性能。

摘要：分析人体行走和跌倒时下肢肌肉的作用,确定对行走稳定性有主要影响的肌肉,为跌倒预测和信号采集位置提供依据。首先建立了一个人体骨骼肌模型,并使用Vicon三维红外动作捕捉分析系统和AMTI三维测力台采集记录模拟行动不便人群的步态、向后摔倒和向前摔倒的实验数据;然后运用逆运动学分析、静态优化算法,通过OpenSim仿真软件计算出步行和跌倒时下肢冗余肌力分配;最后对数据进行分析。研究结果表明:通过仿真模型定量分析了步行和跌倒过程中下肢肌力分布,量化步行以及跌倒过程中下肢各单块肌肉力量的变化规律,得出采集肌电信号较为合适的位置为股外侧肌和比目鱼肌,并为预测跌倒以及康复指导提供了生物力学依据,为进一步揭示髋、膝、踝关节的生物力学特性和人体下肢康复机器人的设计奠定基础。

摘要：为了寻找改善单叶片离心叶轮径向受力的方法,通过对一单端面配重的单叶片叶轮进行研究,在外特性试验验证定常数值计算精度的前提下,进行非定常数值计算,获得了单叶片叶轮的径向力矢量分布规律,发现设计工况附近,叶轮所受径向力的方向与叶片相对位置基本固定.基于整周期内径向力的矢量平均,获得平均径向受力的大小和方向.利用虚拟样机仿真技术,获得了质量平衡的叶轮,以及质量不平衡的叶轮;该叶轮的不平衡质量在旋转作用下产生的离心力,正好与平均水力径向力大小接近、方向相反.通过单向流固耦合仿真,发现偏心质量叶轮在实际运行中径向受力大幅度减小,证明了通过精确控制不平衡质量大小及相位角,减小和改善单叶片叶轮径向受力的方法是可行的.

摘要：在分析三维五向编织纱线运动规律的基础上,将复合材料箱体设计为由编织底座和箱体壁两部分拼接的结构;在此基础上,得出了三维五向复合材料拼装箱体的编织和成型原理;根据编织原理和纱线运动规律,建立了拼装编织箱体的三维实体模型;对三维五向复合材料拼装箱体进行有限元分析,并通过应力和应变分析结果研究了编织复合材料箱体中基体和纤维的受力。在忽略摩擦、轴承等因素对系统影响的假设下,建立了考虑箱体两级齿轮传动系统的运动方程组,通过龙格-库塔法对两级齿轮传动系统进行数值分析,研究了激励对拼装编织系统动态特性的影响。

摘要：中国属于农业大国,农业的生产能力与效率关系到中国的粮食安全与国民的生命健康。虽然目前中国农业生产已经实现了机械化与一定程度上的自动化,但是在农业生产的管理方面还有所欠缺,对人力的依赖较大。设计了一款基于物联网的农业监控管理平台系统,以方便实现多农机、远距离的智能管理,同时在农机的维护方面,引入概率神经网络进行自诊断,提高农业生产的安全性,降低农机具的维护检查成本。

摘要：水煤分离旋流器是极具潜力的一种高效水煤分离设备,也是选煤厂提高生产效率和经济效益的重要环节。目前市场上出现的水煤分离旋流器存在分级效率低、使用寿命短、更换周期快等问题,还有产生振动、轴承润滑不良等主要结构问题,因此提出了水煤分离旋流器的改进方案。通过对分体式旋流器结构特点的分析,设计出一种以渐开线进浆方式的分体式水煤分离旋流器,此设计提高了旋流器的工作效率和使用寿命。

摘要：作为一个封装托卡马克的真空压力容器,杜瓦将为冷屏和磁体系统提供真空环境,同时传递来自于自身和线圈系统的载荷,在正常和非正常运行的过程中杜瓦将会遭受地震载荷、电磁力、测试压力、自身净重等载荷的冲击,其中净重和压力载荷是影响杜瓦结构安全性的关键因素,该研究首先基于无力矩理论计算了杜瓦在压力载荷、自身净重以及两者联合作用下的应力状态,获得了杜瓦的危险区域,在此基础上通过应力线性化,提取了危险区域的薄膜、弯曲和峰值应力,最后基于ASME的分析设计对各种不同的应力进行了评定,并分析了局部应力集中的原因,这对于杜瓦的设计优化以及中国聚变工程实验堆杜瓦的设计制造都具有一定的指导作用。