摘要：摄像小车是一种用来实现在矿产开采地区实地监测的机械设备。传统的电磁传感摄像小车装置配备笨重,传感信号调节不灵敏,所适配摄像镜头单一,镜头震动明显,成像存在抖动、不清晰问题。对此,设计了一种机械结构平衡镜头车解决上述问题。首先,设计机械结构平衡镜头车组成装置;其次,分别阐述选择防抖装置结构设计、麦克纳姆轮的选用、镜头固定装置设计;最后,确定固定装置支撑杆2种方案选其一的合理性。支撑杆选用PVC材料,尺寸为外径12 mm、内径8 mm的空心管道,最大位移为1.074 mm,最大应力为3.766 MPa,支撑杆设计合理。所设计的机械结构平衡镜头车适配多种型号的摄影镜头,缓震效果明显,改善成像画面,造价便宜实惠,可大量投入使用。

摘要：【目的】在现代智能家居领域中,清洁机器人逐渐成为提升生活质量的关键设备。然而,现有的清洁设备在对楼梯和跨楼层进行清洁时仍面临着挑战。为了克服这些限制,设计出一款多形态爬楼扫拖一体化机器人,其能自动适应复杂的家庭和商业环境,实现高效且全面的清洁。【方法】通过分析多形态爬楼扫拖一体化机器人在楼梯上的运动方式,构建机器人三维结构模型,并利用SolidWorks软件对三臂边刷和拖布传动叶片进行有限元分析。【结果】通过集成视觉识别技术、智能路径规划及创新重心偏移和攀爬机制,不仅能提高机器人的清洁效率,还能增强操作的便利性和安全性。通过对比结构件的等效应力和位移量,发现数值均在允许范围内,符合设计要求,确保了机器人结构的合理性和零件强度。【结论】该设计有望推动清洁机器人技术的发展,且在市场上具有广阔的应用潜力。

摘要：模具CAD/CAM是高校材料成型及控制工程专业核心课程之一,主要培养和提升学生综合运用模具设计制造、计算机编程、数控加工等专业课程的能力。然而传统的课程教学模式无法系统培养学生的研究性思维、综合运用知识能力和实践创新的能力。基于“以学生为本”的OBE教育理念,以模具CAD/CAM课程为研究对象,从教学模式、教学方法、实践教学和效果评价等4个方面进行教学改革,将专业知识与OBE教育理念深度融合,构建满足现代教育的课程体系。

摘要：软三体颗粒润滑是利用大量松散的固体软颗粒在界面中的承载和剪切行为实现特殊环境下界面的减摩,因此研究软颗粒介质摩擦界面在剪切过程中的受力情况,对软三体颗粒润滑机理的分析以及润滑装置的设计都具有重要意义。研究中将第三体颗粒类比为流体,基于雷诺方程、黏度方程、Greenwood和Williamson接触模型(G-W模型)等建立了含大颗粒粗糙界面的混合润滑模型。该模型中摩擦副的总载荷及总摩擦力由流体、微凸体和大颗粒三部分共同构成。通过采用有限差分法对上述物理模型进行求解分析,探究膜厚比、第三体大颗粒的质量浓度、粒径以及试件的表面形貌、弹性模量对三体接触界面的承载和摩擦力的影响情况,进而分析大颗粒粒径和接触表面粗糙度耦合时软三体接触界面的力学性能。基于对所构建的软三体接触界面混合润滑模型的研究可知:合理选择大颗粒质量浓度、粒径以及试件的表面形貌、弹性模量有助于提高承载、减小摩擦力,使得软三体颗粒流具有更好的减摩润滑性能。

摘要：为提高医用微球囊壁厚均匀性以及成型稳定性,以成型温度、成型压力、拉伸距离和保温时间四个拉伸吹塑工艺参数为优化对象,在完成田口正交试验与极值分析的基础上,进一步择优缩小各因素的水平范围,设计并实施了具有因素交互作用的正交试验。交互试验结果表明,成型温度和成型压力的交互作用及成型温度和拉伸距离的交互作用对球囊壁厚均匀性影响明显。依据两次正交试验获得的优化参数进行成型实验与测量统计,对比发现,交互正交试验优化结果下的球囊壁厚均匀性平均值略高于田口正交实验优化结果,达到96.03%,两者之间的差值为0.17%;但是两组参数下球囊壁厚均匀性的方差相差较大,前者相较于后者降低了10.58%,表明交互正交试验优化结果提高了球囊成型的稳定性。

摘要：为提高医用薄壁球囊壁厚均匀性,揭示其受拉伸吹塑成型工艺的影响,以目标壁厚0.02 mm的消化道扩张手术用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄壁球囊为研究对象,通过设计交互正交试验方案、数值模拟计算以及统计分析,研究了成型温度、成型压力和拉伸速度三个工艺参数对薄壁球囊壁厚均匀性的影响及其耦合作用,并进行了工艺优化和实验验证。结果表明,拉伸速度,成型温度和成型压力对薄壁球囊壁厚均匀性影响依次减弱;成型温度和拉伸速度的交互作用对薄壁球囊壁厚均匀性的影响明显,且大于各单一因素;成型温度110℃,成型压力1.6 MPa和拉伸速度60 mm/s为优化参数组合,数值模拟壁厚均匀性结果为90.97%,与实验结果91.34%相比差别较小。研究结果为薄壁球囊成型工艺分析与优化提供基础。

摘要：以医用介入导管接头为研究对象,基于塑料成型理论在Moldflow软件中进行导管接头模流分析,通过正交实验极差分析,确定了注塑工艺参数对导管接头缩痕指数的影响趋势,得到最佳工艺参数组合。针对实际生产中出现的缩痕缺陷,建立导管接头缩痕指数的BP神经网络参数模型,并用遗传算法进行优化,同时对结果进行仿真模拟,得到缩痕指数为0.0752%,此时的最佳注塑工艺参数为熔体温度238℃、模具温度71℃、注塑压力68 MPa、注塑时间0.61 s、保压压力27 MPa、保压时间24 s,其结果比极差分析法的优化结果(0.088%)减少了14.5%。将遗传算法优化BP神经网络后的注塑工艺参数组合应用于导管接头加工试生产,得到产品外观无明显熔接痕,表面质量良好,满足企业设计要求。

摘要：以医用导管接头为研究对象,对其注塑成型过程在Moldflow软件中进行模拟,通过极差分析得到工艺参数对导管接头体积收缩率的影响趋势和最佳工艺参数,建立以注塑工艺参数为输入量,塑件的体积收缩率为输出量的BP神经网络模型,并进行训练与测试。结合遗传算法对导管接头的注塑工艺参数进行优化,获得最佳工艺参数为:熔体温度226℃、模具温度47℃、注射压力73 MPa、注射时间0.72 s、保压压力19 MPa、保压时间21 s,得到体积收缩率为12.75%,与优化前极差分析所得的13.13%相比,降低了2.89%。将遗传算法优化后的工艺参数组合应用于产品试生产,得到产品表面质量良好,满足企业的设计要求。

摘要：根据多弯角电机支架的结构特点和工艺分析,利用二次开发的CAD软件优化料带的排样,获得了料宽方向少废料、送料方向无废料的排样方式,确定了采用15工位级进模来进行制件成形的冲压工艺方案。设计了料带的π型浮升机构,即在两个浮动托块之间架起一根圆棒,圆棒在下模板上的避位槽深度稍大于圆棒直径,无需加工很深的避位槽,提高了下模板的强度;给出了自锁滑块机构,该机构包含动滑块和静滑块,成形后动滑块斜向上方滑行一段距离后自锁,滑行的横向距离大于动滑块下方的凸包高度,实现了料带向上无障碍运动;探讨了侧向成形机构,该机构的滑块行程较长,避免了因其他机构滑行距离短而造成的成形缺陷。试冲结果表明,多弯角电机支架多工位级进模结构紧凑,工艺设计合理,能满足零件尺寸精度和生产批量的要求。

摘要：为提高精密卧式加工中心立柱的综合性能,采用拓扑优化与多目标参数优化相结合的系统优化方法对立柱进行分析及优化。利用ANSYS计算并分析了原始立柱的质量和静、动态性能。以立柱的刚度最大为目标,采用拓扑优化技术研究立柱的载荷传递路径。基于拓扑优化结果,分别以立柱的最大振幅和质量最小为优化目标,以立柱的最大静应力和最大静变形及质量不大于原始立柱相关参数为约束,对立柱进行多目标参数优化设计,确定了最佳结构和最佳参数的立柱。其与优化前相比:质量降低6.1%、静刚度和强度提高10%以上、各轴的最大振幅分别减小29.5%、26.7%、9.2%、最小动刚度分别提高43.5%、36.8%和8.8%。