摘要：为快速有效地设计机械工程产品,提出基于实例的机械工程产品设计方法,可实现重用以往设计知识进行新产品的快速设计.该法应用CBR技术依据共享模型的基础构建智能设计平台,以解决实例的检索和修改问题为重点,最终实现了相似匹配计算及最佳实例;并将技术层面的设计问题归属于人机交互的情感设计,避免或减少重复性劳动,改善了工程技术人员的工作环境.给出基于实例的智能设计方法,以桥式起重机产品为例说明了这一方法实现的可行性.

摘要：为了更紧凑地表示三角网格的几何和拓扑信息,充分利用三角网格中的面、顶点和半边之间的语义关系和隐含信息,提出一个采用半边编码的三角网格拓扑数据结构.首先建立以顶点序列表示的三角面对象,并存放在动态数组中;将半边表示为所属三角面在数组中的下标和顶点连线顺序隐式关系的二元组,并且编码为一个无符号长整型数;在顶点对象中设置外出半边属性,在三角面对象中设置相邻面的3个反向半边属性;通过对设置的半边信息进行解码,实现拓扑信息查询.基于该数据结构开展了STL三角网格数据的拓扑重建实验,在对内存空间需求、重建效率和拓扑信息处理能力等方面,与目前广泛使用的半边数据结构进行了比较,表明需求内存空间大为减少.

摘要：针对大型薄壁零件镜像加工过程中的稳定支撑问题,提出了基于模糊自抗扰的力/位混合控制策略。通过支撑-工件系统模态锤击实验,分析了磁流变集成支撑装置线圈中电流变化对系统模态参数的影响。设计了支撑侧基于模糊线性自抗扰控制(FLADRC)的力/位混合柔顺控制策略,通过MATLAB/Simulink仿真实验平台建立了系统控制模型并进行了仿真分析。仿真结果表明,相较于传统PID控制,FLADRC对目标函数跟踪速度快、误差小,鲁棒性与自适应能力强。通过薄壁件镜像铣削实验验证所设计控制策略的有效性。研究结果表明,该控制策略可有效维持工件加工时支撑侧的稳定支撑。

摘要：为了保持图像中的人物和显著目标,避免局部区域过度压缩,提出一种基于能量图和条分割的图像缩放算法.首先计算图像中所有像素点的梯度值,结合人体检测并赋予人体区域较大权重来构建图像能量图,经优化迭代将相近能量的相邻像素列划分到同一图像条中实现图像分条;然后根据图像条的平均累积能量,采用缩放量与其能量成反比的关系计算图像条的缩放量;最后通过设置缩减比阈值判别图像条尺寸缩减程度;当缩减比超过阈值时,裁剪相应图像条,以防止产生局部扭曲变形并保持图像主要内容.实验结果表明,该算法能够保护图像的局部结构和全局视觉效果,获得高质量的缩放结果.

摘要：依据四端网络的基本原理,利用力电类比的方法,给出了复合变幅杆的等效电路图;并通过电路运算,推导出圆锥过渡段和指数过渡段阶梯形复合变幅杆频率方程和放大系数的一般公式,为超声变幅杆的设计和性能分析提供了理论依据。

摘要：螺旋铣孔是航空航天领域新出现的制孔技术,其切削过程中会产生径向切削力,从而引起刀具变形并造成孔径偏差。针对该问题开展了钛合金螺旋铣孔孔径偏差试验,分析了包括进给方向在内的不同加工参数对孔径偏差的影响规律;基于螺旋铣孔运动学原理对不同进给方向下的材料去除过程和径向切削力方向进行了研究,分析了不同进给方向下的孔径偏差变化规律及形成原因,并设计切削力试验进行了验证;通过分析不同加工参数下的未变形切屑形状及径向切削力变化情况,研究了各加工参数对孔径变化趋势的影响规律。研究结果表明,当进给方向为顺时针时,刀具受背离孔心的径向切削力的作用向孔径外侧发生挠曲变形,导致所加工孔径大于理论孔径;当进给方向为逆时针时则相反。进给速度和导程的增加将加剧孔径偏差,切削速度的增加则会减弱孔径偏差。

摘要：针对凸体间的连续碰撞检测,在距离算法(Gilbert-Johnson-Keerthi distance algorithm,GJK)基础上,提出一种采用运动轨迹分离轴计算的线性连续碰撞检测算法.该算法首先采用支撑点和投影技术,剔除必定不发生碰撞的物体,以加速碰撞检测的速度;然后,对可能发生碰撞的物体,计算2个凸体的Minkowski差集,所形成的凸包与运动路径执行GJK分离轴算法,实现在整个时间区间内一次性完成碰撞检测任务;最后,采用几何方法以及超平面与射线求解方式计算射线与凸体边界近交点,确定出第一次发生碰撞位置,并调整运动物体位置,完成碰撞响应过程.该算法不需要构造扫掠体,连续检测过程中不需要凸体间的求交计算.将文中算法应用于物体方向包围盒的连续碰撞检测,算法分析和实验结果表明,该算法对包围盒的连续碰撞检测具有较高检测精度和响应速度.

摘要：为了解决复杂产品设计中耦合分析这一关键问题,介绍了设计耦合的定义及其表达方法,并把耦合分析研究分为直接耦合分析和耦合传播分析两类。按照不同矩阵化的耦合表达方式,阐述了目前常用的直接耦合分析方法及其在产品设计中的应用,总结和归纳出这些方法共有的方法论本质。介绍了耦合传播分析的一般过程和存在的困难;讨论了基于图论的变更传播判断方法和基于设计结构矩阵的变更传播分析方法;总结比较了直接耦合和耦合传播分析方法的研究和目前存在的问题。给出了产品设计耦合分析方法研究中未来值得深入研究的问题和方向。

摘要：根据压电双晶片执行器驱动特点,设计了基于压电结构的电/气转换装置。通过对其静特性的理论分析,推导出背压室气压随电压变化数学模型,得到气压变化理论特性曲线,并通过和试验结果的比较,表明理论分析和试验结果具有良好的一致性,为压电新结构电/气转换器和定位器的研制打下基础。

摘要：采用右旋切削刃铣刀加工碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)时,纤维层受单向轴向力作用而易产生分层、毛刺等损伤,采用左右旋切削刃共存的多刃微齿铣刀对纤维层施加双向轴向力能有效抑制损伤,但如何保证每层纤维都受到左右旋切削刃的切削作用成为抑制损伤的关键。以多刃微齿铣刀为研究对象,通过设计不同的分屑槽螺旋角,获得左旋切削刃切削面积连续、重叠及未连续三种类型的铣刀。通过实验研究发现:切削面积连续时,CFRP加工表面有少量毛刺及翻边;切削面积重叠时,CFRP加工表面无毛刺及撕裂损伤,效果最好;切削面积未连续时,加工表面有大量毛刺和撕裂损伤;此外,表面粗糙度值会随着分屑槽螺旋角的增大而增大。