摘要：针对产品性能设计中的多性能优化冲突问题,提出了一种基于可拓变换的产品性能冲突传导协调方法。利用可拓设计方法量化产品性能需求及形式化建模描述,构建多性能检索机制,确定待优化性能;在此基础上给出触发性能及其与产品结构量化映射机理,输出触发性能满足方案;结合传导协调方法,建立产品性能之间的动态传导关系,形成产品性能设计创新方案。最后以大型螺杆空压机为例,验证了该方法的可行性及有效性。

摘要：为降低长江三角洲温室冬季供暖能耗,提出一种采用温室运行热负荷预测技术进行开放式温室地表水源热泵供暖系统(surface water-source heathump system,SWSHPS)的供暖设计方法。结合温室的工程运行实际和各种环境因素,建立了温室热平衡预测模型。并采用MATLAB/SIMULINK模块进行了8种温室环境条件下的能量数值模拟,计算了温室不同覆盖材料和保温幕状态的能耗,当室外空气温度为0℃时,纳米掺锑二氧化锡涂膜玻璃温室比普通浮法玻璃温室可减少能耗23%,夜间开启保温幕比收拢可减少能耗22%。最后进行了温室冬季供暖试验,试验结果表明:室内空气温度垂直分布较均匀,能够满足设计要求,1月份系统平均制热性能系数(coefficient of performance,COP)值为2.3。基于热平衡预测模型设计的温室地表水水源热泵供暖系统是可行的。

摘要：为提高竞争力、降低转型成本,企业希望尽可能利用现有产品结构结合服务来快速构建产品服务系统,因此提出从产品到产品服务系统的演化设计方法。通过构建顾客价值驱动的产品服务系统模型,将顾客价值映射为性能需求,分析了现有产品的功能与结构,并以功能和质量为载体进行产品结构与性能的交互映射,形成了现有产品结构与顾客性能需求的匹配关系,最大化利用现有产品结构建立起符合顾客需求的产品服务系统。以移动式细水雾灭火系统的快速构建为例,验证了所提方法的有效性。

摘要：随着机器人应用向智能工厂、助老助残服务、医疗、教育娱乐等领域不断扩展,机器人的柔顺性和主动适应性设计需求越来越受到研究人员的关注。本文综述了机器人柔顺关节的机构原理,包含了弹性元件被动柔顺关节、气动主动柔顺关节、磁场力柔顺关节和智能材料柔顺关节。进一步分析了当前机器人柔顺关节研究中存在的结构、建模与控制、动力供给等方面的问题。最后指出机器人柔顺关节的研究趋势主要表现在驱动与结构创新、数学建模与控制、多学科交叉与合作研发等方面。

摘要：为解决性能需求满足与工程特性实现的冲突协调问题,提出一种基于可拓传导变换的冲突协调方法。首先划分客户群并构建对应产品需求集,生成需求层次化结构模型。应用质量功能配置方法将需求映射为工程特性,获取工程特性冲突强弱关系;分析工程特性实现与零部件构成的关联性,建立零部件传导链。结合可拓形式化建模方法,构建冲突要素基元模型、传导矛盾网以及传导矛盾环,生成工程特性和零部件的冲突模型。通过可拓逻辑推理获取基础变换信息库,给出冲突问题的协调算法和流程。以螺杆空压机为例进行了整机噪声性能优化与结构的冲突协调,并在解决螺杆空压机运行时的强噪声问题方面验证了所提方法的有效性。

摘要：利用优化的等离子喷涂工艺参数制备了HA/Zr O2复合涂层,根据均匀设计方法以及二次多项式逐步回归分析,并使用销盘摩擦试验机,建立涂层磨损率关于压力与速度的表达式。利用有限元理论结合磨损率模型的方法,对人工髋关节进行磨损仿真并探讨关节间隙对磨损的影响。通过对磨损率预测模型验证表明,该模型在较大范围内具有较好的预测效果。人工髋关节磨损仿真显示,随着磨损次数的增加,髋臼接触压力逐渐减小,而接触区域不断扩大;涂层的磨损体积近似呈线性增长,而线磨损量的增长速度由快到慢。同时,随着关节间隙的增大,髋臼的磨损体积减小,而最大磨损深度增加。

摘要：为解决钢结构柔性探伤机器人在轨迹跟踪中存在控制模型复杂、跟踪速度慢和跟踪精度不高的问题,提出一种基于改进趋近律的滑模控制方法。将柔性机器人前后车体作为单独的移动机器人进行运动学分析,通过欧拉-伯努利梁方程求解前后车体与连接钢带之间的运动约束,得出柔性机器人整体运动学模型。在此基础上,通过反演方法设计一种基于改进趋近律的滑模控制器,加快跟踪误差的收敛速度并降低控制系统抖振。基于改进趋近律滑模控制对柔性机器人小车轨迹跟踪进行仿真实验,结果表明,改进趋近律滑模控制方法可以使柔性机器人快速跟踪期望轨迹进行运动,并且具有较好的跟踪精度和稳定性。

摘要：针对可拓设计方法中第三创造法对现有产品模型的建立以及缺点列举中的不足,提出建立产品事元模型,并引入功能分析与因果链分析方法的改进第三创造法。该方法利用功能分析方法对产品的缺点进行分析,并通过因果链分析方法找出引起产品缺点的深层原因,以形成关键问题,最后运用第三创造法对关键问题的改进,得到产品创新设计方案。应用改进后的第三创造法,对现有普通断线钳进行创新设计并生成了多种不同的设计方案,对这些方案进行优度评价,选取优度最高者作为最终设计。设计结果验证了该方法的可行性和有效性。

摘要：针对光伏电池输入输出具有强非线性的特点,设计一种模糊滑模最大功率跟踪控制方法;在光伏系统非精确数学模型基础上,利用滑模技术设计基于输出功率偏差的滑模函数,同时利用滑模函数及其导数构建模糊自适应校正器消除最大功率跟踪抖振,增加跟踪平滑性;仿真及实验证明了该方法的有效性。

摘要：以摩托车右曲轴箱为研究对象,采用ProCAST软件,对其进行了凝固过程数值模拟,确定了补缩位置。模具采用镶块结构、组合式单分型面、增加内浇口厚度的浇注系统设计,选取合理的工艺参数(浇注温度为670～690℃,上模温度为200℃,下模温度为160℃,充型速度为5m/s),解决了复杂壁薄铸件的挤压铸造成形问题。