摘要：目的针对汽车变速箱轴套在精锻工艺设计阶段成形方案选择多、成形结果不确定的现象,解决试验成本高,开发周期长的问题。方法采用有限元模拟和工艺评价数学模型进行协同研究。首先,针对各工艺方案建立有限元分析模型,分别进行成形模拟,根据成形后零件的填充情况和截面流线状况来评估工艺的合理性;其次,利用工艺评价数学模型将各方案模拟获得的最大应力、最大应变、最大损伤值、最大载荷等重要参数进行整合,以零件质量和模具寿命作为综合评估对象,根据评价值确定最优方案,同时对各方案下的载荷情况进行分析;最后,按照最优方案完成制模和试模生产。结果获得的变速箱轴套成形饱满,质量好,表面无明显缺陷,与模拟结果一致,验证了开发过程的准确性,且尺寸符合要求,内部探伤无裂纹。结论提出的开发工艺可靠,与切削工艺相比,生产效率大幅提升,同时材料利用率提高到92.7%。

摘要：立德树人是教育的根本任务,专业课程教学融入思政元素已成为职业教育的研究重点。依据高职工科院校的人才培养目标,分析了课程思政在工科专业的研究现状,并以“机械设计基础”为例,从课程特点和实际教学情况出发,从思政元素的挖掘与融入、教学观念和教学设计的转变、教学模式和考核标准的丰富等方面,探索创新课程思政的具体实施方法,在知识传授、能力培养和素质提升的同时,提高课程的教学效果并实现价值引领。

摘要：采用半主动型减振器对钻铣加工过程进行制振控制具备可行性,充分克服了通过调节加工参数来减缓切削振动引起生产效率下降的情况。这里设计了一种动力减振器结构在分析原理的基础上,给出了系统的振动模型与运动方程。对钻铣加工中机床主轴进行了减振测试,最后利用数值仿真方法进行了减振性能评价。研究结果表明:相对于未加入动力减振器的情况下,加入动力减振器后,不同主轴转速对应的刀尖点稳态前振幅最大值也减小,进入稳定状态时的振幅最大减小,完成稳态转变时间也缩短。对比不同主轴转速下刀尖频域振结果,可以明显发现设置动力减振器后可以起到有效抑制振动的作用,当主轴达到800/min转速时,获得了最优抑制性能。该研究有助于提高钻铣设备的减震性能,提高机加工精度。

摘要：随着国家对企业创新能力提升的要求不断提高,企业需要大量高技术创新型人才。通过前期开展横向课题研究,探索出了“横向课题组”校企协同育人模式,并在运行中不断地深化校企协同育人的内涵。校企合作开展的横向课题已经从技术技能服务类项目,向人才创新创业能力、思想品德修养或职业素养等素质培养类项目拓展,该模式在学校育人中取得了良好的效果。随着中小企业对创新创业人才的需求,校企合作开展横向课题研究,将“横向课题组”育人模式应用于员工创新创业培训中,获得了企业和员工的认可。

摘要：针对复合干扰影响下机械臂的故障检测和控制精度问题,提出了一种基于滑模观测器的故障检测和控制优化方法。首先建立了带有电机故障、模型误差和机械摩擦等复合干扰的机械臂系统故障模型,然后设计了滑模观测器来实现在复合干扰下对电机故障的准确检测,最后引入滑模观测器对电机故障程度进行估计,并设计了反步容错控制方法,从而实现了对机械臂系统的精确控制。仿真结果表明,基于滑模观测器的故障检测和控制优化方法能够快速、准确检测和估计电机故障,确保机械臂系统准确跟踪指令信号,角度跟踪误差范围仅为-0.2°~0.2°,能够准确估计出复合干扰的大小,估计误差范围仅为-0.1~0.1(°)/s^(2),大大改善了对机械臂的控制效果。

摘要：针对在双色注塑条件下具有内部螺纹结构塑件的脱模问题,以某款揭盖式洗发水瓶盖为例,设计了一种带有自动脱螺纹结构的双色注塑模具。通过对产品结构分析,确定了分体式双色注塑模具结构设计方案,用于成型塑件的主体内壳螺纹部分和外盖平板部分。该双色模具结构的两个定模均采用针点式浇口,实现了塑件与浇注系统凝料的自动拉断,同时也利于充模顺畅,保证了塑件质量。采用液压马达驱动螺纹型芯传动的自动脱螺纹机构,解决了塑件壳状主体内部的内螺纹脱出问题。其中作为关键部件的螺纹型芯头部及尾部均设计成螺纹结构,并在其内部加工出通孔,头部呈倒锥结构的顶杆与螺纹型芯内孔相配合,在脱螺纹动作完成之后顶针将最终把塑件顶出。特殊设计的型芯底座结构,使得脱螺纹运动更加稳定和准确。为实现双色注塑模具温度调节要求,分别在该双色模具的定模和动模里面设计有阶梯式冷却管道,可保证塑件的冷却要求。实践证明,该双色模具结构稳定可靠,塑件质量满足设计要求。

摘要：以车用大法兰螺母为研究对象,通过结构分析,提出两种冷镦成形工艺方案。首先,研究了40CrNiMoA钢在室温条件下的变形特性,以建立其准确的材料模型;其次,采用Deform-3D软件对两种方案的前4个工位分别进行有限元建模和成形模拟,并对比了模具的填充、材料的变形、等效应力的分布以及各工位的成形载荷情况,确定了更加可行的冷镦成形方案;最后,根据该可行方案对各工位的模具结构进行设计与制造,并装入6工位冷镦机中进行试模。结果显示:该冷镦成形工艺稳定,生产速度快,并且制造的大法兰螺母外形完整、质量好,无折叠和开裂等严重缺陷,使用性能满足厂家的需求。

摘要：为了克服摩擦、干扰以及模型误差等不确定性因素对工业机器人双臂的影响,利用神经网络设计了反步鲁棒控制律。首先建立了工业机器人双臂协同控制模型,然后利用神经网络估计出干扰,并通过不确定性补偿设计出了反步鲁棒控制律,最终实现了对工业机器人双臂空间运动的精确控制。对比仿真得到的结果表明,所设计的反步鲁棒控制律对工业机器人双臂具有更高的控制精度,空间运动指令跟踪的最大误差仅为0.2 cm,不确定性估计的最大误差仅为0.2 N·m。测试实验验证了所设计的反步鲁棒控制律具有更优的工程实用性,空间定位的平均误差为0.18 cm,最大误差仅为0.24 cm,有效降低了各种干扰因素对工业机器人双臂控制精度的影响。

摘要：为了克服外界干扰、未知负载等不确定性和电机动态特性对移动装配机器人手臂末端空间轨迹跟踪的影响,提出了一种基于扩张状态观测器的滑模鲁棒控制律。首先建立了包含不确定性和电机动态特性的数学模型,然后设计了扩张状态观测器来准确估计不确定性,在此基础上提出了滑模鲁棒控制律,最终实现了对移动装配机器人手臂末端空间轨迹跟踪的高精度控制。仿真结果表明,所设计的滑模鲁棒控制律具有更优的控制效果,移动装配机器人手臂末端空间轨迹的最大跟踪误差仅为0.5 cm,所设计的扩张状态观测器能够准确估计不确定性,最大估计误差仅为0.2 N·m,估计精度较高。移动装配机器人手臂空间固定坐标定位实验结果表明,在基于扩张状态观测器的滑模鲁棒控制律的作用下,移动装配机器人手臂末端空间轨迹的最大跟踪误差仅为0.24 cm,平均每次定位的运行时间仅为1.55 s,表现出了更优的快速性、准确性和工程实用性。

摘要：为了提高双离合自动变速器(DCT)在各种干扰条件下对期望液压的跟踪精度,提出了一种基于状态观测器的滑模鲁棒控制方法。首先将DCT的工作过程分为空程和滑磨两个阶段进行分析,并分别建立数学模型,然后通过设计自适应律估计出DCT不确定性,并设计了状态观测器来估计DCT活塞位移,最后提出空程和滑磨阶段的滑模鲁棒控制律,实现对DCT液压的精确控制。实验结果表明:设计的方法较模糊PID控制具有更优的性能,液压最大跟踪误差仅为10kPa,同时设计的自适应律能够快速和准确地估计出不确定性,最大估计误差仅为1kPa/s,设计的状态观测器也能够准确估计出活塞位移,最大估计误差仅为0.3×10^(-3)m,大幅提高了DCT液压的控制精度。