摘要：利用数控加工程序的可重用性,从提高数控编程的质量和效率出发,提出了一种基于刀具特征的动态分解策略。根据企业的产品特点和可用的制造资源,按加工设备对特征进行分类和管理,建立了加工特征库,实现了基于特征的参数化、模块化数控程序生成。与现有的特征建模方法不同,该特征模型不但包括特征几何形状信息,而且定义了刀具选择、路径优化和参数驱动的数控程序生成模块。采用这种方法进行数控工艺设计,可大大缩短数控程序设计时间,提高数控代码的继承性和可重用性。

摘要：为了进一步减小损耗、提高效率并增大电机的功率密度,新一代车用永磁电机定子可选用更高磁性能的取向硅钢片代替常用的无取向硅钢片。对于此类电机,由于定子齿部和轭部磁路方向不同,为充分发挥材料性能,必须采用齿轭分离的拼接结构。针对一种采用齿轭分离结构的电机定子,通过有限元分析,研究了榫接参数对其结构强度的影响,分析了不同接触边界下的静态和动态力学模型,确定了装配工艺过程中过盈量、热套温度等结构设计敏感参数。对现有榫接结构进行优化,并计算确定其装配工艺。设计样机和采用整体无取向硅钢片结构的原型电机相比,峰值功率、最大效率、高效区等各方面性能均优于原型电机。该研究可为齿轭分离结构永磁同步电机的结构设计提供参考。

摘要：低频声波在传播过程中具有波长较长、难衰减的特点,且易与人体器官发生共振,对人体健康造成严重影响。为了解决传统吸声材料难以对低频声波加以控制的问题,本文通过正在发展的声学超材料总结了解决噪声污染问题的方式。本文归纳了吸声超材料的研究现状,介绍了几种典型吸声超材料结构通过结构设计实现低频降噪的具体方法与实际效果,包括薄膜薄板式吸声超材料、类亥姆霍兹式吸声超材料以及复合式吸声超材料。最后在此框架下,结合目前吸声超材料设计和实用化过程中存在的不足,对吸声超材料领域存在的问题和未来的研究方向进行总结。为吸声结构设计和相关性能的研究以及实际应用提供了一定参考。

摘要：针对低空空域视觉监控系统需同时保证大范围搜索和对目标持续平滑跟踪的要求,依据仿生原理,设计了一种模拟人类眼外肌功能的仿生并联眼动机构构型.为克服当前并联眼动机构多采用单目标优化方法而无法保障动平台倾角及运动精度、机构灵巧度、运动传递性能等运动性能同时取优的问题,在安装空间、驱动件尺寸、铰链偏角等约束条件下,采用改进非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)优化机构的结构参数.根据优化得到的结构参数搭建了实验样机.实际测量结果表明,所设计的机构能够在动平台最大倾角、综合运动性能方面取得较为理想的效果,动平台倾角可达55.94?,精度可达0.01?,优于人类视觉系统及相关研究,满足低空空域监控需求.

摘要：以多孔金属材料在高温环境下的吸声特性研究为背景,以不锈钢纤维烧结型多孔金属材料为主要研究对象,首先在理论上研究了计算多孔材料吸声特性随温度变化的特性,然后设计并研制了一种温度可控的高温阻抗管测量装置。通过实验测试,获得了具有不同声学参数的金属纤维板在不同环境温度下的吸声系数,研究了温度对其吸声性能的影响规律。理论结果与实验结果基本吻合,证明了理论分析以及实验装置设计的合理性。

摘要：为了快速、准确地获得大尺寸工业产品或带有深槽孔工件的关键点三维坐标,本文基于工业近景摄影测量理论、立体视觉技术等,研究并实现了两种工业便携式、接触式光学探针测量系统。研究了测量系统涉及的探针设计、探针标定以及三维点解算等关键技术,设计了点阵式和手持相机式两种适用于不同工业场合的工业探针。针对点阵式探针的测量,提出了一种用于解算探针坐标系与世界坐标系相对关系的点云匹配方法。此外,采用拟合虚拟球的方法准确标定了两种探针的内部参数。最后,通过对比标准球与三坐标测量机的测量结果,得到系统的测量精度可达0.1mm/m。该精度满足一般大、中型工件的三维点测量精度标准。

摘要：不平衡是旋转机械运行过程中的常见故障之一,为了在线消除不平衡需要设计主动平衡装置。提出了一种电磁式主动平衡装置的结构,阐述了其作动原理,基于此重点研究了电磁平衡头的运动平稳性。建立了平衡头的三维有限元简化模型,分析了不同驱动波形下平衡头的运动规律,据此确定了方波驱动方案。针对方波驱动电流大小和通电时间,通过Ansoft-Maxwell-3D仿真分析和实验验证可知,当线圈励磁电流的通、断电时间之比为1:1、通电时间为64 ms、电压大小为10.5 V时,方波驱动的电磁平衡头能够获得良好的作动平稳性。

摘要：基于体式显微镜和数字图像相关法,提出并实现了一种用于对微小尺度材料进行全场三维变形测量的显微数字图像相关系统。针对体式显微镜标定,提出一种高精度的基于B样条曲面重构的成像系统畸变模型,该模型通过采集自主设计的高精度平面标定板图像,来构建无畸变图像平面和标定板平面之间关系,并以此确定空间B样条曲面形式。利用一种高效的对称亚像素细分法来实现数字图像的高精度匹配,并介绍了所提系统进行三维测量和分析的过程。实验结果表明,标定结果的平均重投影误差为0.03pixel,位移测量精度优于0.2μm,应变测量误差的标准差不超过100με。同时,实验结果也证实了该系统可以准确、全面地实现对微小尺寸材料表面的全场三维变形测量。

摘要：首先根据510 kW盘式电机的电磁设计参数以及热物性参数建立了三维温度场流场耦合模型,分析了额定工况下电机发热部件的温度分布,接着对样机进行了温升实验。针对温升实验电机温度偏高进行了改进性研究探索。主动降温方面,建立了三维轴向磁通电机模型,从铁耗理论模型和电磁仿真模型角度分析了不同牌号硅钢片,在空载和负载工况下,铁耗瞬态变化趋势。被动降温方面,基于建立的三维耦合模型,分析了入口流速、端盖材质、额定负载和过载对电机定转子最高温度影响。接着分析了不同水道模型、不同入口流速条件下,对壁面对流换热系数以及入口和出口压力损失变化规律。通过以上温升影响因素的分析,为后续盘式电机散热冷却改进设计提供理论依据。

摘要：针对大视场多像机视频测量系统的全局标定,提出并实现了一种基于近景摄影测量技术的高精度像机标定方法。首先,设计一种带有标志点的十字架形标定参考物,十字架正反两个表面粘贴有环形的编码标志点和圆形的非编码标志点。然后,在现场用工业摄影测量系统XJTUDP重建出双面标定十字架的精确结构尺寸数据;将标定十字架在公共视场范围内依次摆出多个姿态,并控制多像机同步拍摄各姿态的图像。最后,为大视场像机选择10参数非线性成像模型,对采集的图像组依次进行标定运算,标定出各像机的内参数和畸变参数,并全局定向出各个像机在统一坐标系下的外方位参数。实验结果表明,该标定方法的重投影误差小于0.05pixel;利用标定结果测量高精度标准尺长度,相对误差小于1/4 000,可满足大视场多像机视频测量对精度和效率的要求。