摘要：基于某重型AT液压系统原理图,为了设计出一套与之相匹配的印刷油路板,更好提高重型AT的工作效率。从一般油道的特性着手,通过搭建液压系统某一段油路的AMESim仿真模型,得到油路的进出口油压,并通过三维软件NX12.0构建不同的三维几何模型,导入Fluent软件中进行仿真模拟。将AMESim软件的仿真结果作为Fluent软件仿真的边界条件,分别分析了不同弯度、不同孔径、不同转角半径与孔径比值对一般油道的影响。总结出各个参数的选用规律,为重型AT印刷油路板的设计奠定了基础,并设计一块重型AT印刷油路板,通过Fluent软件中Adjoint求解器对部分油路进行优化,使优化后的油道进出口压降、速度波动等一系列参数得到改善。

摘要：随着现代信息技术的快速发展,产品设计与制造已进入数字化时代,机械制图教学改革面临新机遇和新挑战。以培养学生创新思维能力为目标,聚焦机械制图课程教学深层次改革,基于信息技术多元融合重构教学方法及手段,基于产品成图技术及数字建模重构课程内容,并建立多维度评价体系。强化计算机产品信息建模技术下的工程设计与工程实践能力,达到工程教育认证背景下的人才培养目标,为国家级一流专业建设提供参考。

摘要：针对车辆主动悬架的免模型振动控制问题,提出了结合饱和超螺旋算法的实际输出反馈控制策略。在控制设计中,考虑测量噪声和未知动态的影响,采用高阶滑模观测器估计系统的集中不确定性以及状态变量。为了保证二阶滑模有限时间可达、且控制信号连续,采用一个新的饱和超螺旋算法设计系统控制器。该方法无需精确的反馈线性化,仅需测量一个状态变量,减小了控制实施成本及复杂性。通过调节控制增益可保证系统状态的渐近稳定性和有界性。通过硬件回路实验验证了控制策略的有效性,仿真和实验结果表明,该方法相对于传统的比例积分(PD)及线性二次调节器(LQR)控制具有更好的减振效果,控制输出抖振较小。频响结果显示,被动控制的加速度增益峰值为44.7dB,LQR控制的加速度增益峰值为29.4dB,而所提控制方法的加速度增益峰值仅为13.5dB,舒适性得到较大的改善。

摘要：在金属切削过程中,能量的产生与耗散时刻存在,这会直接影响加工材料的形变与加工质量。以硬质合金车刀为研究对象,借助结合理论计算、切削实验与仿真分析的研究手段,对改进的硬质合金微槽车刀和原车刀在切削高强合金钢过程中切削能的产生、传递与耗散展开研究,从能量角度揭示硬质合金微槽车刀的降温机理。研究发现,硬质合金微槽车刀较原车刀降低了切削过程的能耗,其单位总输入能、单位摩擦能、单位剪切能的降幅分别为5.1%,10.4%和3.4%;从能量耗散角度分析发现,硬质合金微槽车刀切削区平均温度低于原车刀,且理论计算和实验分析结果与仿真结果一致。研究结果为硬质合金微槽车刀的深入研究提供了理论支持,为其它类似金属加工过程中切削能量的对比研究提供了有效的参考。

摘要：在切削过程中,临近切削刃的刀具前刀面与切屑、刀具后刀面与已加工表面接触区存在的高温高压情况严重影响了刀具服役寿命和工件表面完整性。表面微织构技术是一种先进的表面改性技术,在刀具表面制备不同尺寸参数、形状参数、分布参数的表面织构能够显著影响刀具的切削性能。当刀具表面微织构制备方法不同时,微织构所呈现的性能也不同。首先从制备技术的原理、制备过程、制备技术特点等方面对当前最先进的刀具表面微织构制备技术进行了综述。然后从切削力、切削温度、刀具磨损、切屑形成、工件表面完整性等角度分析了微织构对刀具切削性能的影响规律与机理。在分析切削力、切削温度、刀具磨损、切屑形成等4个指标时重点关注了刀具前刀面微织构所起的作用,在分析工件表面质量时,同时考虑了刀具后刀面微织构、前刀面微织构的影响。最后,介绍了当前微织构的研究热点,主要包括微织构技术与钝化刃口、润滑剂的协同作用对切削性能的影响,以及微织构刀具在切削过程中发生的衍生切削行为。通过对文献的归纳、总结与深入分析,给出了表面微织构未来的研究方向,为刀具进一步优化提供设计参考。

摘要：生物学研究表明,波动推进鱼类的鱼体刚度对其推进性能有着重要影响,通过改变鱼体刚度可获得优异的游动特性,但鱼类肌肉驱动模式与鱼体刚度和游动性能的关系尚不清晰.鉴于此,文章以鳗鲡科鱼类作为研究对象,基于黏弹性梁理论和Taylor流体理论,建立由生物学钙离子肌肉驱动的鳗鲡科鱼类游动模型,研究肌肉驱动和鱼体刚度变化对推进性能的影响.结果表明,肌肉驱动力随刚度增加呈先快速增加后缓慢下降的变化趋势,而随着肌肉驱动力增加,鱼体游动速度随刚度增加而增加并逐渐趋于稳定.当肌肉驱动频率由1 Hz增加到2 Hz时,游动速度和启动加速度可分别提升55%和129%,可见增大鱼体刚度可显著提升推进性能.为了验证上述结论,设计了基于串并联结构的变刚度实验平台,实验表明鱼体的变刚度特性能显著提升推进性能.当舵机驱动频率由1 Hz增加到2 Hz时,通过统一变化弹簧刚度大小推力可提升2.5倍.上述研究结果可为改变鱼体刚度提升游动性能提供参数设计指导,为研制变刚度仿生机器鱼提供理论依据.

摘要：现阶段工程机械等装备对重型液力自动变速器的需求越来越大,作为该类变速器核心部件之一的液力变矩器,其设计要求更准确、更高效。由于尺度及转矩差异,普通变矩器的设计方法已不再适用。当前,变矩器参数化设计过程与三维软件模型生成过程相分离,延长了设计周期。为此,提出了一种适用于重型液力自动变速器变矩器的参数化设计方法,并开发了参数化设计软件。通过两段椭圆弧构建中间流线的方法建立了循环圆几何模型,采用4次B样条曲线设计叶片骨线,提出了通过两级进、出口角和顶点坐标控制骨线形状的方法;在叶片骨线形状控制方法和曲线控制点之间建立联系,设计骨线控制参数的约束条件;基于NX Open软件开发变矩器自动化设计程序,以参数合理性检查为约束条件,建立了中心调度式数据处理框架。实例验证结果表明,该设计系统能使液力变矩器快速获得合理造型。

摘要：针对某型号金属膜片式贮箱,运用有限元分析的手段分析了膜片工作过程中发生的翻转变形及其变形过程中临界载荷的变化。针对结构参数对膜片翻转特性的影响,选取了预弯边半径、膜片厚度和膜片切线角度等3个关键参数,并采用正交试验设计的分析方法对3个关键参数进行了组合优化分析,得出了3个膜片关键参数对膜片翻转的影响程度大小及其最佳参数组合,即预弯边半径预弯边为8. 5 mm,膜片厚度分布为1. 2～1. 6 mm,切线角度为87°。最后根据设计结果加工了膜片,并进行试验验证。由试验膜片的翻转效率和翻转压差的结果可知优化的膜片符合工作要求。

摘要：合理的刀具微结构在铣削过程中能够有效降低铣削力与铣削温度,提高刀具服役寿命。为了得到理论最优的硬质合金刀具微结构参数,需解决铣削H13模具钢过程中存在的大铣削力与高铣削温度等问题。借助Deform软件构建理想状态下的硬质合金铣削模型,进行正交仿真实验研究微结构关键参数对铣削力与铣削温度的影响;以刀具微结构作为优化自变量,最小铣削力与最低铣削温度作为目标函数,构建基于粒子群算法下的多目标优化模型,通过铣削仿真实验进行验证。结果显示,经粒子群多目标算法优化后的刀具微结构参数为R1=300μm, R7=822μm, R22=607μm,理论计算与仿真的最大铣削力和最高铣削温度之间的误差分别为22.93%和5.64%;与原刀相比,最大铣削力与最高铣削温度分别优化了53.15%和4.91%。

摘要：针对应用于地下车库的自动导引车(automated guided vehicle,AGV)轮式泊车机器人轨迹跟踪过程中的位置偏差和姿态偏差问题,提出了一种快速平稳幂次趋近律的滑模轨迹跟踪控制方法。首先,在泊车机器人坐标系下建立运动学模型,通过全局坐标系与机器人坐标系之间的转换关系,得到泊车机器人在全局坐标系下的运动学模型;然后采用Lyapunov直接法设计滑模切换函数,采取快速平稳幂次趋近律的方法使泊车AGV从偏差状态快速到达滑模切换面,使AGV泊车机器人快速平稳地跟踪给定参考轨迹。最后,通过MATLAB进行仿真试验,仿真结果验证了所提方法的可行性与有效性。