摘要：为研究齿廓变位的直齿轮传动系统啮合特性,建立了变位直齿圆柱齿轮传动分析模型。该模型考虑了赫兹接触刚度、弯曲刚度、剪切刚度、轴压刚度和圆角基础刚度,给出了两种不同的齿廓变位的几何设计。在此基础上采用数值模拟方法研究了齿廓变位对时变啮合刚度(TVMS)和动态特性的影响。对于单个齿廓变位,正变位虽然增加了齿轮的厚度,但降低了齿轮的轮齿刚度以及齿轮副的接触比,从而加剧齿轮系统的振动。相反,负变位可以提高齿轮的轮齿刚度,增加齿轮的接触比,使得齿轮系统的传动更平稳。对于复合变位,负复合变位的S齿轮传动会导致TVMS升高,并显著降低振动,而s_(0)齿轮变位对时变啮合刚度(TVMS)影响较小,但对动态特性影响较大。

摘要：利用龙门式FSW设备完成ZK60板材的对焊,通过实验测试研究接头疲劳裂纹扩展性能。研究结果表明:试样表面形成了许多微小的裂纹结构。处于初期疲劳断裂阶段时,在疲劳断口区域形成了裂纹扩展小刻面。裂纹到达稳定扩展阶段后形成扇形扩断口形貌特征,并且在稳定扩展区中形成了河流状花样,生成了众多解理面与解理台阶。疲劳焊接接头出现晶粒位向变化而发生协调变形的情况。当焊核区发生疲劳断裂后,将引起再结晶晶粒数量的显著减小。该研究有助于分析焊接头的力学性能,为设计优异的焊接头期待理论支撑意义。

摘要：设计了一种Mg-6Zn-0.5Gd-0.1Nd镁合金,利用热挤压变形方法使其力学强度获得提高。通过实验测试手段研究挤压速度对其微观组织的影响。研究结果表明:在合金中形成了许多小尺寸再结晶晶粒与部分具有条状外形的组织;对合金进行挤压处理的过程中出现了动态再结晶现象;当增大挤压速率后,形成了更高比例的动态再结晶体组织;在挤压态合金内形成了以MgZn_(2)相为主的第二相,形成了Mg_(3)YZn_(6)相与低比例的Ca_(2)Mg_(6)Zn_(3)相。该研究为后续的冶金试样的力学性能研究奠定一定的理论基础。

摘要：为了提高工业机器人运行过程中振动控制精度,设计了一种基于算数优化算法(AOA)改进长短时记忆网络(LSTM)方法工业机器人轴承剩余使用寿命预测方法,并采用RMSE和MAE指标对预测模型进行评估。研究结果表明:损失曲线随着迭代次数增加趋于稳定,评估证明方法取得较好的预测结果。AOA-LSTM与实际值预测结果拟合度更高,较小的预测误差证明了方法的有效性。该方法有助于提高工业机器人轴承的使用效率,为后续整机性能测试奠定基础。

摘要：为进一步优化数控机床对于测试误差的补偿功能,开发通过DSP硬件系统对误差进行准确预测并设置补偿措施。建立的定位误差模型预测补偿系统包含数控系统进给轴反馈结构、DSP建模预测系统以及数控系统。研究结果表明,采用Matlab软件运行得到的优化权值与阈值建立的GA-BP网络进行误差预测共需251μs;采用GA-BP网络构建的模型进行预测时达到了更高精度。该研究有助于提高数控机床加工精度,对提高加工参数的优化起到很好的指导意义以及控制效果。

摘要：为了降低数控机床丝杠传动系统因热误差引起的定位误差,完成机床工作台各运行阶段的实时补偿。用非接触模式为丝杠非电机连接端安装位移检测器,以电涡流传感器时间监测丝杠端面位置数据,获得丝杠产生的总热误差,通过热补偿得到每段丝杠的热误差程度,确定每段坐标系原点发生的偏移,完成自主补偿机床丝杠热误差的效果。研究结果表明:采用分段补偿方法可以获得比其他热误差补偿模型更优的丝杠全段补偿性能。分别检测丝杠各段发生的热误差再对其实施补偿,可以根据丝杠各部位热误差程度实施补偿。

摘要：采用有限元和实际物理试验相结合的方法,对汽车转向球销的近净成形工艺进行了研究。首先,根据转向球销的特点和塑性成形原理,确定了各特征的成形方式,基于材料许用变形量设计了两套五工位镦挤成形工艺方案;其次,通过压缩试验创建了40Cr钢在室温下的流动应力模型并导入了Deform-3D中,同时对两套方案分别进行了数值建模和成形仿真,并对充型效果、材料变形过程、等效应力分布、成形载荷变化情况等进行了比较,从而获得了更适合的方案;最后,根据模拟分析结论进行了转向球销的镦挤试验,结果表明:分析结果准确,成形工艺可靠,获得的转向球销充型饱满,外观较好,无明显缺陷,内部组织均匀,无折叠等问题,满足技术要求。

摘要：针对5154铝合金小尺寸产品铸造加工过程中生产效率低下且易产生缩孔、裂纹等缺陷的问题,提出了轧制配合剪切的加工方式。为实现受限空间内保护气氛下的多次轧制,拟采用单槽多道次轧辊。按照等压下率原则设定总轧制次数为6道次,计算得到每道次压下率为27%,从而确定了各道次压下量。根据5154铝合金的物理性质、压下量及其他影响因素,计算得到系统需提供的轧制力为1195600 N,轧制力矩为71721 N·m。试验结果显示,板坯板形良好,无瓢曲、起拱、波浪、侧弯等板形缺陷。根据最终产品尺寸要求,设计出横向与纵向双剪刃协同运动的剪切机构,参考抗剪强度计算出所需剪切力为123120 N,通过比较两种剪切方案所得产品的状态确定了最优剪切方案。最终产品满足技术规程规定的小于9 mm×45 mm的要求,有效地解决了生产中存在的问题。

摘要：通过蜗杆砂轮对20CrMnTi齿轮进行磨削测试,对比不同磨削参数下齿轮齿面粗糙度。为磨削参数和齿面粗糙度构建多元回归模型进行参数预测,确定更高效率以及获得更低齿面粗糙度的磨削条件。研究结果表明:利用方差分析砂轮线速度和齿面粗糙度,得到的决定系数分别为0.92746和0.93541,说明设定砂轮线速度和齿面粗糙度水平参数可以满足显著性要求。砂轮线速度跟齿面粗糙度呈现负相关特征。轴向进给速度平方跟齿面粗糙度形成了明显正相关性。磨削厚度平方和齿面粗糙度值呈现正相关特征。相对实际加工条件,以优化参数加工形成的齿面粗糙度可以降低0.023μm的粗糙度,减少0.044 min的处理时间,表明经过优化处理后可以大幅提升加工效率并降低齿面的粗糙度。

摘要：滚动轴承运行过程中形成局部故障如不及时做到诊断会造成严重后果。为了提高滚动轴承故障诊断精度,设计了一种软性核凸包支持向量机(SCH-SVM)测试方法。设计实验测试了滚动轴承故障的热成像结果,完成本方法的有效性验证。研究结果表明:提高软性因子后,诊断结果都表现为先升高再降低变化,将软性因子λ都设定在最优诊断分类状态为1.1。张量分类器SCH-SVM与STM相对向量分类器SVM与FCH获得了更优诊断性能,说明SCH-SVM对于机械故障诊断满足可靠性要求。逐渐增加训练样本数量后,形成了更相近的诊断精度,采用热成像作为输入时可以获得比振动信号作为输入时更高的精度。该研究能够有效提高滚动轴承故障诊断效率,可推广到其它的机械传动领域,具有很好的理论研究价值。