摘要：针对线性的单一的振动能量俘能器存在工作频带狭窄、输出效率低等问题,提出了3种压电电磁复合式俘能器结构,可增大对环境中振动能量的俘获。首先,设计了无磁力单梁压电电磁复合俘能器,该结构俘能器仅设有上方的压电单梁,压电梁首端的磁铁进入到固定的线圈中;然后,设计了磁力刚性梁压电电磁复合俘能器,该结构俘能器在无磁力装置的基础上增加带有磁铁的刚性梁,当两块磁铁极性相对时,则产生磁斥力;接着,设计了磁力双梁压电电磁复合俘能器,该结构俘能器是将磁力刚性梁装置中的刚性梁换作与压电梁相同尺寸的悬臂梁,两磁铁位置保持不变,形成双梁系统;最后,对3种俘能器的发电性能分别进行实验研究,对比分析3种俘能器的输出功率和输出压电值。实验结果表明:磁力的引用,提高了电磁的发电性能,但同时也降低了压电梁的输出功率;双悬臂梁的加入,增加了装置的自由度,拓宽了装置的工作频带;3种俘能器的发电综合峰值基本相当;无磁力单梁装置中的压电发电性能最好,更适合高阻抗环境;磁力双梁装置中电磁发电性能最优且压电输出存在双峰值,更适合宽频带、低阻抗环境。实验结果证明了磁力双梁压电电磁复合结构俘能器可俘获能量的频带最宽,具有较优的输出性能。

摘要：为研究激光加工参数对Al_(2)O_(3)陶瓷材料加工表面质量的影响,采用光纤激光器和CBN刀具对尺寸为Φ10 mm×100 mm的Al_(2)O_(3)工件进行了激光辅助车削(Laser-Assisted Machining,LAM)实验。设计4因素4水平正交实验,采用田口方法,以寻求最小表面粗糙度为指标,研究了激光功率P、主轴转速S、进给速度f和背吃刀量a_(p)对表面粗糙度和刀具磨损的影响规律。经方差分析(Analysis Of Variance,ANOVA)及各因素主效应分析,各加工参数对表面粗糙度和刀具磨损影响因素大小排序依次为:激光功率>背吃刀量>进给速度>主轴转速。选取背吃刀量为0.15~0.3 mm,进给速度为3~9 mm/min,主轴转速为350~950 r/min,激光功率为60~165 W范围内,以表面粗糙度最小为指标,得到最佳加工参数组合:背吃刀量为0.15 mm,进给速度为3 mm/min,主轴转速为550 r/min,激光功率为165 W;以刀具磨损程度最小为指标,得到最佳加工参数组合:背吃刀量为0.15 mm,进给速度为9 mm/min,主轴转速为350 r/min,激光功率为165 W。实验结果表明,在合适的加工参数范围内,增加激光功率,降低背吃刀量,可使Al_(2)O_(3)工件表面粗糙度明显减小,最佳参数组合下表面粗糙度Ra=0.795μm;增加激光功率,降低主轴转速和背吃刀量,刀具磨损程度显著下降,最佳参数组合下刀具磨损值VB=58.5μm。

摘要：为探究激光工艺参数对氧化锆陶瓷加工表面粗糙度Ra和刀具磨损VB的影响规律,采用光纤激光器和CBN刀具对氧化锆陶瓷进行车削试验研究。用Minitab设计了激光功率、主轴转速、进给速度、背吃刀量四因素四水平的田口正交试验,并通过田口试验均值主效应进行分析。研究结果表明,各工艺参数对表面粗糙度Ra的影响由大到小排序依次为激光功率、背吃刀量、进给速度、主轴转速,对刀具磨损VB的影响由大到小排序依次为激光功率、背吃刀量、主轴转速、进给速度。激光功率越高,背吃刀量越小,工件表面粗糙度越小,刀具磨损越轻微。以工件表面粗糙度最小和刀具磨损量最小为指标,得到最佳工艺参数组合为:激光功率125 W、主轴转速550 r/min、进给速度5 mm/min、背吃刀量0.2 mm。通过与无激光辅助车削试验结果的对比分析,进一步验证了激光辅助切削可大大提高工件表面质量、减小刀具磨损。

摘要：为提高效率、降低劳动强度,采用激光抛光技术进行表面抛光。使用激光辐射熔化材料层,通过材料自身的表面张力将熔化的材料均匀地分布在表面上。以9CrWMn模具钢为研究对象,使用波长为1 080 nm的光纤激光,以激光功率、扫描速度、离焦量作为影响抛光效果的变量,设计一组正交试验,对工件进行激光单道抛光试验,并分析试验后工件表面单道抛光痕迹。结果表明:在负离焦量的情况下,提高抛光速度、适当降低功率可提高抛光后的表面平整程度。

摘要：目的为了解决雾化法磁性磨料制备过程中,雾化喷嘴容易发生冲蚀磨损而无法形成有效流场的问题,分析雾化喷嘴的冲蚀磨损机理,为雾化喷嘴的设计提供理论依据。方法选用Al2O3硬质磨料颗粒、Si C材料的喷嘴,运用理论分析与计算机模拟(CFD)相结合的方法,探究雾化喷涂冲蚀磨损的机理,并研究雾化压力与最大冲蚀磨损率的关系。结果运用理论分析,得出了雾化喷嘴的冲蚀磨损形式为脆性断裂与微切削两种。运用CFD计算机模拟分析,得出了雾化喷嘴的冲蚀磨损分布图,其冲蚀磨损率随着雾化压力的增加而增加。当雾化压力为3 MPa时,雾化喷嘴的最大冲蚀磨损率达到了5.3×10-7 kg/(m2·s);当雾化压力为5 MPa时,雾化喷嘴的最大冲蚀磨损率达到了1.3×10-6 kg/(m2·s),较3 MPa时增加了59%。结论可以采取将硬质磨料注入与雾化工序分离的方法来改进雾化喷嘴的结构,从而减少在制备磁性磨料过程中硬质磨料颗粒对雾化喷嘴内壁的冲蚀磨损。

摘要：为研究加工参数对超声辅助滚压强化TC4钛合金表面完整性的影响规律,设计基于主轴转速、进给速度、静压力和加工次数的4×4正交试验,对试样表面显微形貌、残余应力、硬度和粗糙度进行观测分析。结果表明:表面残余应力和硬度随主轴转速和进给速度的增大先增大后减小,随静压力的增大逐渐增大,随加工次数的增多逐渐减小;表面粗糙度随主轴转速和进给速度的增大逐渐增大,随静压力和加工次数的增大而减小。加工后试样表面完整性得到有效提高,划痕缺陷被消除,表面光整度提高;并形成了有利的残余压应力,最大值为-431.063 MPa,表面显微硬度提高了38.1%,表面粗糙度降低了92.7%。

摘要：针对传统激光熔覆送粉器存在结构复杂、易堵塞且送粉不均匀不稳定等问题,基于机械力学和气体动力学原理,设计了一款转盘式双筒激光熔覆送粉器的结构。通过对送粉器的结构以及传动原理的分析,利用绘图软件进行气路设计和机械结构设计。气路设计是送粉装置中气体输送管道大小的确定和管道位置的安排。机械结构设计是零部件的设计,主要包括转盘、料筒、进出料口、进气口、腔体、传动系统、搅拌系统等。结果表明,此次设计的送粉器在粉末运输过程中具有连续、均匀、稳定、易于控制等方面的优良性能,在激光熔覆作业过程中,利用此送粉装置可获得质量较高的熔覆层。

摘要：提出了一种利用DSP单片机TMS320LF2407A来产生24路控制舵机用PWM波形的方法;利用TMS320LF2407A事件管理器A中的定时器1和比较单元1、2、3来产生24路PWM波形;产生的24路PWM波形由数字I/O端口中的A口、B口和E口输出,即采用分时机制,把一个PWM周期分成8个时间段,每个时间段由比较单元1、2、3同时控制输出3路PWM波形;该方法不仅避免了复杂的硬件接口电路设计,而且改善了系统的可靠性,提高了控制精度,并在具有17个自由度的人形机器人的控制系统中得到了成功运用。

摘要：设计了一套小型的自动化立体仓库,它采用了PLC控制来精确地识别各工位上是否有工件,以确定取/放工件;它利用用气动方式控制换向阀使机械手完成各种动作,如伸出,收回,沿左右方向旋转,已完成去放工间的动作,即完成收货—存货—取货—发货;它采用电动方式来驱动机械手沿同步带运动,以实现机械手在货架每层各工位之间的各种操作;并能使机械手沿两立柱上下运动,以实现机械手在各层之间的操作。

摘要：针对子午线轮胎模具微铣削加工过程中能耗计算问题,以主轴转速、每齿进给量、切削深度3个重要铣削参数作为变量,设计轮胎模具微铣削加工能耗实验。根据实验数据构建基于BP神经网络的微铣削能耗预测模型。通过改进预测模型的激活函数,提高模型的预测精度。结果表明:所提的预测模型有效,可以实现不同铣削参数组合下的能耗预测。