摘要：结合新时代专业学位研究生教育教学质量的新要求,以“矿山机械设计理论及应用”课程为例,进行案例式教学改革研究。在对“矿山机械设计理论及应用”课程教学现状分析基础上,总结课程教学存在问题,课程案例式教学思路,从案例设计、教学改革方法等方面进行教学改革探索。“矿山机械设计理论及应用”课程案例式教学改革能够培养学生自主学习的能力,注重理论与实际结合,提高研究生的科研素养与创新能力,对机械专业人才教育与培养具有重要意义。

摘要：新工科提出的主要原因是我国传统工程教育培养出的工程人才与当前社会经济发展新需求不相适应,迫切需要通过工程教育转型升级来培养新型工程人才,为我国从工程教育大国向工程教育强国转变提供支撑。为此,该文提出基于课程链的新工科单片机原理及应用课程改革。通过统筹课程链前端和后端的课程体系,设计出更符合社会企业要求的培养方案。研究结果表明,明确创新课程教学内容与教学手段,增加多维度的实践训练;加强校企合作,促进创新协同培养模式的形成,推动课程教学的创新改革与发展,以适应新工科教育的发展思路与总体目标。

摘要：《煤炭矿井防治水设计规范》中规定评价含水层富水性,是利用以孔径91 mm、抽水水位降深10 m为准的钻孔单位涌水量来进行评价,而在应用过程时常面临抽水孔径和抽水水位降深不统一的问题。在传统的单位涌水量的换算方法中,通常对3次抽水试验资料进行拟合修正降深,之后进行井径的换算,并且为方便计算假定R_(91)与R_(孔)相同,其计算误差有待于进一步验证。本研究基于前人3次抽水试验实测数据,提出首先采用迭代计算进行井径的换算,并分别计算R_(91)和R_(孔),之后采用MATLAB软件进行Q-S曲线的拟合展开分析。探究结果表明:提出的方法能够分别计算出R_(91)和R_(孔),两种方法计算的单位涌水量分别为0.148 L/(s·m)和0.1303L/(s·m),结果表明将R_(91)与R_(孔)等效处理,会存在一定的误差。

摘要：水厂在生产水的过程会产生生产废水,为了节约水资源,实现可持续发展,水厂对生产废水进行回用。针对水厂中回用反冲洗废水的浊度高,反冲洗废水回用系统的自动化程度低,对滤池反冲洗废水回用的设计,采用PLC和上位机组成的控制系统。对该系统硬件设计和控制流程进行了介绍,并结合监控画面的设计,自动控制废水回用的过程,提高回用水处理的自动化控制水平。

摘要：印制电路板(PCB)最终产品除了要保证其短路、断路合格以外,还要保证阻抗值满足电性能要求。PCB中的阻抗是指传输线路的特性阻抗,在高速高频电路中,只有特性阻抗与负载阻抗匹配,信号的反射才最小,完整性更高。在设计阻抗时常使用PolarSi9000软件进行模拟计算来得到PCB相关设计参数,然而在实际生产过程中常出现实测阻抗值与模拟值存在差异的情况。通过理论分析、实验设计、实验总结及分析等介绍了印制电路板层间介质厚度对实测阻抗的影响,为PCB阻抗设计提供了一定的解决方案。

摘要：为提高太阳能利用装置的采光效率,设计了一种4级放坡四棱台光电传感器,分析了其跟踪范围和跟踪精度,并以此为基础设计了太阳跟踪系统的硬件部分和软件部分。试验结果表明:光电传感器粗跟踪装置的跟踪范围远远超过了一年当中方位角、高度角变化范围最大的夏季,能够满足对太阳在高度角和方位角大范围跟踪的需要。通过对软件流程的设计,采用5 min修正一次角度的循环方式,能够满足精跟踪装置跟踪精度的需求。通过光照强度对比试验,验证了太阳跟踪系统在粗、精两级跟踪模式下,太阳能利用装置的采光效率相比休眠模式采光效率提高了57.02%。该设计为太阳跟踪系统光电传感器跟踪范围的扩大和跟踪精度的提高提供了参考。

摘要：针对一般线性稳压器输入电压范围较窄,对电源纹波抑制能力较差的问题,设计了一款宽输入范围、高电源抑制比的线性稳压器。采用折叠式共源共栅结构的误差放大器提升环路增益,与负载相关的零点移动频率补偿结构保证整个环路的稳定性。结果表明:基于180 nm 45 V BCD工艺完成电路设计,在输入电压范围为6~45 V,负载电流范围0~100 mA的条件下,能够稳定输出5 V电压,具有良好的线性调整率。当输入电压为24 V,负载电流为50 mA时,低频段下电源抑制比为85.5 dB。

摘要：为了满足光学望远镜在诸多新兴领域的产业化需求,结合小口径地平式光学望远镜系统,研制了一套400 mm望远镜跟踪架。首先,为了使跟踪架满足产业化需求并适宜批量生产工艺,对跟踪架进行了模块化设计,并详细说明了方位轴系、俯仰轴系结构,同时分析了轴系理论晃动误差;然后,为了使望远镜系统稳定可靠地工作,即跟踪架需具备较好的静态特性和动态特性,对跟踪架进行力学分析,分析其承载能力和模态特性;最后,为了满足望远镜的指向和跟踪性能,即跟踪架需具备较高的轴系精度,利用千分表实测方位轴系的晃动误差,利用高精度自准直经纬仪、平面反射镜实测俯仰轴系的晃动误差和两轴垂直度误差。分析结果表明,跟踪架具有较高的承载能力和较好的模态特性,其系统一阶谐振频率达到85.16 Hz。检测结果表明,跟踪架具有较高的轴系精度,方位轴系最大晃动误差为3.2″,俯仰轴系最大晃动误差为2.6″,两轴垂直度误差为2.4″。分析及测试结果表明,400 mm望远镜跟踪架结构设计合理可行,满足使用要求。

摘要：永磁同步直线电机(Permanent Magnet Linear Synchronous Motor,PMLSM)与传统利用机械结构将旋转电机运动方式转换为直线运动的机械装置相比,因其去除了中间环节,具有响应速度快、定位精度高、灵敏度高、噪声小等优点,同时也具有更大的加速度,减少系统响应时间被广泛应用于工业控制领域。本文以自动门为研究背景,研究设计了一套永磁同步直线电机控制系统。首先利用Altium Designer设计了该控制系统的硬件电路,包括电源电路、主控制芯片电路、磁耦隔离电路、采样放大电路和电机驱动电路。其次利用Keil uVision5平台编写程序,主要使用了FOC(Field-Oriented Control)矢量控制算法,实现了对永磁同步直线电机的控制。最后,通过永磁同步直线电机实验平台进行实验,验证了该控制系统的有效性。

摘要：为了解决现有的辅网机械臂由于作业区间有限和伸缩比不足,导致机械臂在采高较小时无法回收到休息区域或到达指定综采工作面的问题,设计了一款以蜗轮蜗杆机构为主体的轴承回转机构。通过SolidWorks建立回转机构所用零件和各部分机构的三维模型,在ANSYS软件中对两种危险工况下回转机构的强度进行了有限元分析。分析结果表明:该回转机构强度满足设计要求,最大应力发生在近水平抓取物料和配合挂网工况,位于摆动臂旋转盘螺钉孔处。研究结果为矿用辅网机械臂的轻量化设计与进一步改进提供了方向。