摘要：为实现磨料球在砂轮基体表面有序化的自组装,提出一种叶序排布磨料球砂轮的自组装制造方法。从有界空间球体最密堆积结构原理与植物组织的柱面叶序结构理论出发,设计一种磨料球自组装砂轮的实验方法。首先对磨料球自组装过程进行仿真分析,然后探讨相关尺寸参数与自组装结构之间的关系,并经过计算得到不同尺寸参数下磨料球自组装结构。结果表明:通过自组装方法能实现磨料球在砂轮基体表面的叶序排布;当磨料球直径恒定时,磨料球在砂轮基体表面形成的叶序排布结构的叶序系数随着砂轮基体直径的增大而减小;当砂轮基体直径恒定时,磨料球在砂轮基体表面形成的叶序排布结构的叶序系数随着磨料球直径的增大而增大。

摘要：提出了一种基于风帆和雪橇的新型极地漫游机器人结构模型,通过风帆的气动力学性能和雪橇的雪地力学特性分析,建立风帆雪橇极地漫游机器人的行驶力学模型,分析机器人的行驶机理.通过进一步的仿真,对机器人的最低行驶条件、航速及行驶范围进行了分析.在理论研究和仿真分析的基础上,进行机器人相关参数设计,研制风帆雪橇极地漫游机器人原理样机.最后通过样机的雪地综合实验,验证了理论研究和仿真分析的结果.

摘要：为解决以普通MCU为控制核心的故障检测系统中出现的算法多样性和控制实时性较差的问题,应用高速的数字信号处理芯片的优质特性,研制了一套在原有的基础上应用由TMS320F2812和双口RAM芯片CY7C144相结合的信号处理模块的检测系统。在此基础上故障检测系统实现了对MCU传送到TMS320F2812的数据进行FFT、FIR数字低通滤波器、IIR数字低通滤波器、自适应滤波器等数据处理过程。结果表明,DSP的应用使故障诊断系统的实时性和精确度均有了一个很大程度的提升。

摘要：针对环形止回管在自动装配过程中出现绕中心旋转,倾斜和竖直落入制备管中的问题,提出了一种止回管自动装配方案。通过推料板与卡料盒将止回管夹紧,再由冲头带动止回管向下推送,将止回管填装进制备管并压紧,解决了装配中出现的问题,实现了止回管的自动分料与装配。

摘要：采用传统钻孔方法对GFRP(玻璃纤维增强材料)进行加工时易产生毛刺、撕裂和分层等缺陷,而螺旋铣孔方法可以有效避免这些缺陷产生。运用螺旋铣孔方法对GFRP进行制孔试验,得到切削速度、刀具公转转速、轴向进给螺距对孔壁表面粗糙度以及孔径尺寸误差的影响规律,对比分析了螺旋铣孔和钻孔的孔口缺陷。试验结果表明:影响孔壁表面粗糙度的切削参数由大至小依次为切削速度>刀具公转转速>轴向进给螺距;切削速度、刀具公转转速、轴向进给螺距与孔壁表面粗糙度均呈正比关系;影响孔径尺寸误差的切削参数依次为刀具公转转速>轴向进给螺距>切削速度;螺旋铣孔的入口侧缺陷较多,钻孔时的孔口缺陷更多出现在出口侧。

摘要：采用分离式霍普金森压杆装置(SHPB)对钛合金(Ti-6Al-4V)进行动态压缩试验,获得不同温度和应变率的真实应力-应变曲线,分析了钛合金在应变率2000/s~10000/s、温度20℃~800℃范围内的动态力学性能,通过试验数据拟合得到Johnson-Cook(J-C)本构方程。试验研究结果表明,常温(20℃)条件下Ti-6Al-4V具有明显的应变和应变率强化效应,同时应变和应变率强化效应逐渐减弱,800℃时几乎没有应变和应变率强化效应;随着温度的提高,不同应变率的应力均近似线性下降,表现出明显的热软化效应;在应变硬化和热软化耦合作用下,试样剪切区产生绝热剪切破坏;所得的J-C本构模型较好地拟合了真实应力应变值及变化趋势。

摘要：为了揭示结构化凹坑减阻表面的拓扑磨削过程中,被磨削出的表面与设计表面之间的几何变异规律,通过对磨粒间相对运动状态分析,确定拓扑磨削形成凹坑长度及中间截面形状并通过仿真验证。首先,建立球冠凹坑数学模型并将中间截面拓扑变换得到磨粒簇中间截面;其次,确定影响砂轮磨粒簇长度的两个参量—砂轮基体半径、砂轮转速与工件进给速度之比,在砂轮基体半径确定的条件下,建立凹坑长度和磨粒簇长度间的精确的数学表达;最后,设计仿真实验,分别改变速比和磨削深度进行磨削得到凹坑表面,并提取中间截面数据拟合曲线与设计凹坑曲线对比。结果表明,定半径条件下满足磨粒簇长度与速比对应关系时,其形成的凹坑表面形状与设计形状相比几乎不存在变异,误差远小于其他速比所形成表面,而磨削深度略浅会使凹坑按比例缩小。

摘要：为揭示刀具表面织构形貌对刀具切削性能的影响,以微坑织构和无织构硬质合金刀具为研究对象,使用仿真软件AdvantEdge建立Ti-6Al-4V三维正交切削模型,研究不同微坑直径对刀具切削力、切削温度的影响。结果表明,直径为70μm的微坑织构刀具的综合切削性能更好,主切削力和背向力分别降低了14.3%和15.2%,同时前刀面高温区域面积小且峰值温度低。微坑织构刀具在不产生衍生切削的前提下,微坑直径越大,刀—屑接触面积越小,刀具切削性能越好。

摘要：为确保全电子引信安全可靠,降低全电子安全系统意外爆炸的风险。针对引信全电子安全系统中环境激励个数对安全失效率的影响进行了简要分析,以3个传感器识别的环境激励作为三级解保电子安全系统的3个环境信号,提出一种全电子安全系统失效率的计算方法。以STM32单片机和FPGA芯片为核心搭建一个全电子安全系统,针对硬件电路设计,分别计算出全电子安全系统在非通电状态、通电状态、1个静态开关闭合、2个静态开关闭合、2个静态开关和1个动态开关均闭合情况下的安全失效率;并对全电子安全系统的控制原理和时序逻辑进行设计,编写设计程序并按照设计思路进行程序设计,对设计结果进行程序仿真。结果表明,以3个传感器识别的环境激励作为三级解保电子安全系统3个环境信号的电子安全系统,在非通电状态下的安全失效率,相对于一般机电、机械安全系统降低了7个数量级;当信噪比为4,时间窗为1/10时,在通电状态下的安全失效率降低了5个数量级。因此,相对一般机电、机械安全系统,以3个传感器识别的环境激励作为三级解保电子安全系统的3个环境信号,所设计的全电子安全系统,其安全失效率小,安全性高。仿真结果表明,程序设计思路满足设计要求。

摘要：为了提高机床的强度与刚度,使它具有良好的动静态特性。基于叶片褶皱稳定结构及叶脉分布结构的特点,建立叶片褶皱及叶脉的力学模型。以五轴数控机床的床身构件为研究对象,在SolidWorks环境下对床身构件进行全叶片的数字化仿生设计,通过Workbench对床身构件进行动静态特性分析。研究结果表明:仿生设计床身与原床身相比,比刚度效能提高14.39%,等效应力降低15.7%,质量减少2.17%,改善了床身动静态性能,实现了机床结构的仿生轻量化设计。