摘要：本文设计了不同连接件的碳纤维复合材料(Carbon Fiber Reinforced Plastic, CFRP)筏架,采用Abaqus有限元分析与Matlab软件相结合,计算了不同连接件CFRP筏架的阻尼比容(Specific Damping Capacity, SDC),并对此开展了试验研究,验证了筏架阻尼比容计算结果的准确性。针对整体式和组合式工字形连接件CFRP筏架的阻尼比容进行比较,结果表明:组合式工字形连接件的CFRP筏架阻尼性能更好,其在低频段的减振性能优于整体式连接件筏架,从而为筏架的设计提供了理论指导。

摘要：针对目前水果采摘自动化程度低、破损率高和采摘质量低等问题,设计一种用于苹果、橘子和梨等圆形水果采摘的智能采摘机。利用计算机视觉平台,结合角度、距离等位置传感器,进行图像信息采集和处理,确定待采摘水果位置信息,实现水果采摘智能感知;设计一种基于四边形机构具有连续式工作功能的水果采摘刀具,开发智能采摘控制算法,准确规划计算并控制各机械元件的运动,通过车体、信息采集装置、控制装置、采摘机构和固定装置,以实现水果高效采摘。样机采摘实验表明本设计能够实现苹果等圆形水果的高效高质采摘。

摘要：设计了发动机连体轴瓦铸件的铸造工艺,设计了三因素三水平正交试验,采用数值模拟和统计分析的方法,分析了发动机轴瓦充型过程、凝固过程,以铸件残余熔体模数为判据进行了缺陷预测,重点分析了浇铸温度、浇铸高度、冷铁布置位置的变化对铸件质量的影响,确定了优化的工艺参数组合。产品试制试验和X射线探伤检测显示铸件致密性良好,铸件质量可靠,工艺方案和工艺参数合理可行。

摘要：为提升锥面包络蜗杆与二次包络蜗轮的模型精度,提出其复杂齿廓数字化建模方法与模型求解算法。基于蜗轮副成型过程构建了锥母面砂轮、蜗杆与蜗轮的坐标标架及数字建模系统,采用矢量法、微分几何和运动学等方法推导了蜗杆齿廓的啮合方程,运用空间变换矩和啮合理论建立了蜗杆齿廓的数字表征模型。以蜗杆齿廓为新母面进行二次包络运动,建立了二次包络蜗轮齿廓的啮合方程与数字模型。通过联立母面包络条件和蜗轮副齿廓边界,给出了蜗轮副齿顶和齿底环面母线方程,并构建了蜗轮副数字表征模型的约束条件。针对蜗杆与蜗轮齿廓成型特征,设计了复杂齿面数字表征模型的求解算法。在MATLAB环境下开发求解算法计算程序,计算蜗杆齿廓和蜗轮齿廓在不同坐标系下的接触样线,计算结果表明,蜗杆和蜗轮接触线均保持复杂的非线性。根据设计的求解算法计算出了蜗杆与蜗轮齿廓的全部啮合点云,采用逆向包络法验证了点云计算精度。在Creo环境下,对啮合点云进行包络拟合得到了蜗杆与蜗轮3维数字化模型,根据成型过程和啮合条件将蜗杆与蜗轮进行虚拟装配及运动仿真,验证建模效果和传动性能。建模实例和装配结果显示,蜗轮副计算点云精度保持在10^(–9)与10^(–8)级之间,传动效果与理论相符,证实了数字模型与求解算法的有效性与准确性。

摘要：为了研究多点成型工艺对PEEK板的热压成型规律,提高PEEK板成型人工颅骨的质量,优化成型工艺参数。首先采用单向拉伸实验,构建了PEEK板的J-C本构模型,然后提出了多点成型工艺参数优化模型,为了对模型进行求解,采用ABAQUS软件建立人工颅骨多点成型三维有限元模型,采用不同温度和不同压力参数进行有限元数值模拟,通过对比不同工艺方案的优化目标函数结果发现:采用模具压力为30t,加热温度为250℃的模具工艺参数是最优工艺方案,此时表面形貌的误差为目标函数值最小为1.28mm。

摘要：合理选配再利用件、再制造件、新件等不同来源形式的零部件,是保障再制造产品质量与成本的关键环节。针对待选配零部件尺寸公差对再制造产品质量损失、成本的双重影响特征,通过设计零部件尺寸公差的精度分级机制,实现再制造产品各零部件尺寸精度不低于原新品,获取可行选配方案集;进一步以产品尺寸链精度不低于原新品为约束,建立关于零部件尺寸公差的再制造产品尺寸链精度损失函数、再制造产品总成本函数,构建面向再制造产品成本与质量协同优化的多目标选配优化模型,采用协同进化算法获取最终的选配优化方案,实现在全面提升再制造产品及其零部件尺寸精度的同时,降低产品成本。最后以某机床的再制造进给箱零部件优化选配为例,验证了所提出方法能够有效解决零部件来源形式多、尺寸精度与成本差异性大环境下,以不低于新产品尺寸精度为约束的再制造零部件选配优化问题。

摘要：本文应用有限元软件Abaqus仿真分析了箱形梁的截面参数对其抗弯刚度的影响,包括梁截面高度、上下翼缘壁厚、上翼缘以及下翼缘壁厚四个方面,从而保证在梁的质量不变的前提下,提高其抗弯刚度,并与同尺寸的金属材料比较。结果表明:通过增加上下翼缘的厚度,使碳纤维复合材料箱形梁的截面高度增大,而且对下翼缘、上下翼缘加厚以及上翼缘加厚均能有效提高碳纤维复合材料箱形梁的抗弯刚度。其中,下翼缘加厚对抗弯刚度的提高最明显,上翼缘加厚对抗弯刚度的提高效果最差,可为碳纤维复合材料箱形梁的设计优化提供参考,具有一定的实用价值。

摘要：以材质为铝硅合金ZAlSi9Cu2Mg的某叶轮为研究对象,采用铸造工艺设计优化和数值模拟相结合的方法设计ZL111叶轮的铸造工艺方案并优化。根据其结构特征,设计浇注系统,选择树脂砂造型制芯和热芯盒砂型铸造工艺。确定浇注系统之后,采用AnyCasting软件对铸件的充型和凝固过程进行模拟,预测叶轮铸件缺陷产生的位置,发现叶轮充型过程平稳,在其中心部位出现了缩松缩孔缺陷。通过对其产生缺陷的原因分析,并对铸造工艺方案进行优化改进。最终通过模拟仿真发现通过放置冷铁可以消除叶轮铸件的缺陷,为大批量中型铸件ZL111叶轮提供了合理可行的铸造工艺方案,对其实际生产起到了指导作用,从而保证叶轮的产品质量。

摘要：齿轮的高速干式滚切加工工艺参数与常规滚切加工有显著差异,为获取行星齿轮干式滚切加工最优工艺参数组合,提出其工艺参数优化方法。以滚刀转速、机床X轴进给速度和Z轴进给量等参数作为优化变量,选取滚切能耗和时间为优化目标,分析了滚刀转速等优化变量对滚切能耗和时间的影响,建立了协调考虑滚切能耗和时间的多目标优化模型,并建立优化模型的约束条件。应用遗传算法对建立的多元非线性多目标优化模型进行最优解搜索,获取最优工艺参数组合。优化实例和加工实验验证了优化模型和模型求解算法的有效性。

摘要：提出一种平面二次包络环面蜗杆副的参数化建模方法,探讨了蜗杆副几何参数、设计参数、啮合型面及三维模型与基本参数的关联关系,阐明了蜗杆副参数化建模方法的流程,应用Matlab的GUI工具开发了蜗杆副参数化设计系统。参数化设计实例表明所提参数化建模方法和开发的参数化设计系统能够实现不同规格的平面二次包络环面蜗杆副的快速参数化模型构建。