Fe3Al基金属间化合物的性能和应用前景

本文阐述了Ｆｅ３Ａｌ金属间化合物的制备和加工工艺，探讨了主要添加元素铈，铬，锰，钼，锟，钨对合金组织及其性能的影响，对室温和高温力学性能，抗氧化性能，耐磨损和腐蚀损性能以及电阻率进行了测试和试验，在此基础上探讨了Ｆｅ３Ａｌ金属间化合物作为电热元件和耐腐蚀损材料的应用。     

中国制造业到底如何定位--兼与刘福垣先生《中国在世界制造业的定位》等文商榷

进入新世纪以来，我国制造业引起了国内外业内人士的关注，一时成了热门话题，众多学者对此进行了研究，如：中国工程院、中国科学院25位院士和40多位专家对中国制造业的现状、作用、地位，发展趋势和对策进行了调查研究，写出了《新世纪如何提高和发展我国制造业的研究报告》，受到国务院各部委和社会各界的重视，     

基于运动约束的高速旋盖机设计及其凸轮分析

根据灌装线的结构要求和生产要求，设计了全自动转塔式高速旋盖机，简单介绍了其工作原理和结构。并根据高速旋盖机的工序要求，分析研究了高速工况下的运动约束和设计目标，并据此建立其关键部件——凸轮系统的全参数化设计模型，并对关键区段进行了分析和设计，采用分段综合的设计方法，设计了凸轮运动曲线，经仿真计算和试制运行，表明所设计的凸轮曲线符合高速设计要求，能有效减少冲击和振动，高速运转下工作平稳。     

小面积环形薄片的精密研磨抛光

分析了小面积环形薄片的结构特点，根据表面粗糙度和加工精度的要求，确定了采用精密研磨抛光的加工方法，设计了工件夹具和加工工具，确定了加工工艺参数。工件精密加工后，经过检测、装配和测试，完全达到了设计要求。     

悬辊式旋风磨机的混沌振动分析

对振动超标的悬辊式旋风磨机进行了振动分析，建立了反映磨机运动的非线性微分方程。用非线笥振动理论和Melnikov方法，分析了混沌阈奶，指出磨机工作状态处于混沌区，根据数值计算和现场测试分析，采取了有效措施，改变了磨机的工作状态，减小了磨机的振动和噪声。     

机械产品概念设计及其方法综述

论述了概念设计的定义和内容，分析了国内外的发展动态，将机械和机械电子系统相对照，讨论了它们概念设计的内容和方法，论述了智能化概念设计的研究内容和方法，给出了计算机支持的设计模型。     

基于虚拟仪器技术的光纤测温系统设计

介绍了光纤单色辐射式测温原理，建立了测温系统数学模型，针对恶劣环境下的温度测量问题，利用石英光纤束和窄带滤光片，设计了基于虚拟仪器技术的实时测温系统，阐述了系统工作原理和实现方法，以及系统的硬件和软件结构，说明了在虚拟仪器开发平台上进行数据采集与数据分析的实现方法，采用单片机硬件系统和LabVIEW软件系统以保证测量精度和稳定性，并实现了数据的存储和远程显示。本系统具有操作方便、可靠性高、功能全和可扩展性强等优点。     

从动齿轮加工工艺的改进

从动齿轮结构特殊，外形尺寸较大，机械加工和热处理都极易变形，该产品通过多次试制，综合比较和总结分析，探索出了合理的加工工艺，不仅保证了该产品的质量，还降低了产品的成本，获得了较好的经济效益。     

基于机电一体化技术的自动精密切割机设计

针对我国国情，依据机电一体化的设计思想，对自动精密切割机的整体造型、机械结构和控制系统进行了分析设计，真正实现了机械与电子的结合。机械设计主要完成了切割机主体部件和新型结构的理论探讨及设计计算，利用CAD技术进行自动绘图和参数优化，提高了系统机械部件的设计精度并缩短了设计周期；控制系统的核心采用单片机控制技术，控制简单，操作方便、安全，实现了设计的低成本和高自动化。     

全数字式容栅位移传感器

介绍了基于周期比较测量法的全数字式容栅位移传感器的工作原理和系统构成，分析了该传感器的性能参数和测量精度，设计了容栅传感器的三层极板结构形式和正余弦电极形式，针对容栅传感器的边缘效应给系统带来的非线性误差，提出了结构级的线性化方案，利用单片机和通用器件实现该传感器系统，并给出了实际测量结果，验证了系统方案的可行性。     

虚拟装配技术在大尺寸内孔键槽对程度测量仪开发中的研究与应用

大尺寸内孔键槽对程度测量仪由主、副测头两部分组成,通过主测头上安装数显仪直接显示数据,方便快捷,测量精度高,消除了常规测量的累积误差,大大提高了准确性。而且该测量仪径向尺寸可调,增大了测量范围。利用了Pro/E环境下自顶向下的虚拟装配技术,不仅建立了测量仪三维实体模型,而且实现了测量仪虚拟装配及运动仿真,在产品设计阶段就消除了各种不足和缺陷,实现了快速设计与优化,简化了设计开发过程,缩短了研制周期,降低开发费用,获得最优化和创新的设计产品。     

应用压力传感器控制立缆机放线电机的研究

传统立式成缆机放线速度的测控由舞蹈轮来实现,其结构较繁琐,占用空间较大,各零件分散,与成缆机向模块化发展的方向相违背。因此,设计了一种以压力传感器为测控介质的新型测控系统,该系统结构简单、调试方便、性能稳定可靠、工作效率高,值得推广。     

桁架-索网抛物柱面可展开天线结构设计与分析

现有抛物柱面天线存在结构单一、展开性能差的缺陷,因此文中提出一种桁架-索网抛物柱面可展开天线,并对其展开机构、索网形态进行详细设计,研制试验原理样机。一方面,桁架作为天线的主要承力构件和展开机构,由平行四边形折展单元串联而成,采用扭簧-柔索实施展开驱动。另一方面,将天线反射面设计为网状抛物柱面结构,通过多段等长直线索段对弧形索进行逼近,建立允许误差、索段长度、索段数目间的数学关系,完成索网分段设计;对节点进行受力平衡分析求解预张力,得到各索段预张力介于4 N ~ 35 N 间。最后,加工组装桁架结构,借助裁索机编织索网,完成尺寸为2 054 mm *1 040 mm *475 mm 的原理样机的研制。     

压片机动力学分析及力的优化

以高速压片机为研究对象,利用Pro/e建立压片机的三维几何模型,利用ANSYS前处理建立压片机有限元模型.对结构进行了模态分析和谐响应分析,得到了机器的固有频率和振型,以及在谐波激励作用下的稳态响应.对整体结构进行力的优化,有效的抑制了共振现象的发生,解决了压片机工作时的振动和噪音问题.分析结果对压片机的设计提供了很实用的理论参考价值.     

插装式2D电液比例流量阀的特性研究

电液控制元件的插装化是目前移动式液压控制系统的主流发展趋势。现有的2D比例阀面向传统工业液压领域,其受到液压桥路以及压扭联轴节结构限制,无法实现插装化。提出一种新型插装式2D电液比例流量阀的结构原理,在电-机械转换器与半桥式2D阀本体之间引入双向滚子联轴节,以此实现力传递、阀芯位置反馈和阀芯直线-旋转运动的转换功能。基于线性理论推导了阀的特性方程,并利用Nyquist判据判定了阀的工作稳定性;为实现优化设计,建立基于AMESim、ADAMS和Matlab/Simulink平台的联合仿真模型,研究诸关键结构参数对动态特性的影响。最后设计并制造了样机,搭建了滚子联轴节和插装式2D阀的试验台架,研究联轴节的静动态特性及阀样机的空载流量特性、负载流量特性、泄漏特性以及频响和阶跃特性等。试验结果表明样机具有良好的工作性能。当预载荷为40 N时,联轴节的最大输出扭矩为2.3 N·m,输出角位移为0.42°,滞环为5.25%,响应时间为32.5 ms;当供油压力为12 MPa时,阀样机的空载流量为61.5 L/min,滞环为6.32%,阶跃时间为68.5 ms,幅频频宽为19.7 Hz,相频频宽为22.1 Hz。研究表明,插装式2D阀具有较好的静动态特性,是移动式电液控制系统流量控制阀的一种较理想解决方案。     

微小型空间相机碳纤维整体式主框架轻量化设计

针对某微小型离轴空间相机结构紧凑、质量轻的设计要求,设计了一个高度轻量化的整体式碳纤维主框架。首先,根据空间相机具体功能的设计指标和光学系统,确定主框架的材料和结构形式,设计出碳纤维整体式主框架的基本构型。接着对铺层厚度参数化优化,并考虑碳纤维复合材料的制造约束,确定了主框架碳纤维铺层的厚度、比例。将参数化优化的结果进行离散化,进行碳纤维铺层顺序的优化,确定了最佳的堆叠次序,完成了碳纤维的铺层优化设计,实现了主框架的轻量化设计,解决了复杂碳纤维零件优化的问题。然后对设计完的碳纤维主框架结构代入整机有限元模型中,进行有限元仿真分析,验证主框架的性能指标。最后,将整机装配完成进行动力学试验,并与有限元分析结果进行对比验证。经过优化,碳纤维主框架的质量为4.5 kg,相机一阶频率为81 Hz,动力学试验得到的相机整机的一阶频率为78 Hz,仿真误差为3.7%,符合仿真结果,进一步说明了设计的合理性以及正确性。本文提出的空间相机碳纤维整体式主框架设计方法对微小型离轴三反式空间相机结构设计以及碳纤维零件的轻量化优化设计具有一定的借鉴意义。     

轮式倒立摆的数学建模及状态反馈控制

轮式倒立摆是检验各种控制理论的理想模型,首先采取牛顿力学分析的方法,依次得出轮式倒立摆中直流电机、车体和摆杆动力学方程,从而基于小角度线性化方法得出轮式倒立摆的近似线性模型;然后基于Matlab进行轮式倒立摆的状态反馈控制,设计出其控制律,验证其可行性,但是轮式倒立摆的数学模型通常是经线性化处理后得出,为了提高仿真准确性,再基于虚拟样机技术,对轮式倒立摆进行Madab与ADAMS的联合仿真,仿真结果显示系统响应曲线在规定时间内迅速收敛至O附近．此结果不仅验证了联合仿真中状态反馈控制的正确性,而且表明联合仿真是控制理论研究中值得推广的方法。     

EFFECTS OF LEAD WIDTHS AND PITCHES ON RELIABILITY OF QUAD FLAT PACKAGE （QFP）SOLDERED JOINTS

The finite element method(FEM)is used to analyze the effects of lead widths and pitches on reliability of soldered joints.The optimum simulation for QFP devices is also researched.The results indicate that when the lead pitches are the same,the maximum equivalent stress of the soldered joints increases with the increasing of lead widths,while the reliability of the soldered joints reduces. When the lead widths are the same,the maximum equivalent stress of the soldered joints doesn't decrease completely with the increasing of lead pitches,a minimum value of the maximum equivalent stress values exists in all the curves.Under this condition the maximum equivalent stress of the sol- dered joints is relatively the least,the reliability of soldered joints is high and the assembly is excel- lent.The simulating results indicate the best parameter:The lead width is 0.2 mm and lead pitch is 0.3 mm(the distance between two leads is 0.1 mm),which are benefited for the micromation of QFP devices now.The minimum value of the maximum equivalent stress of soldered joints exists while lead width is 0.25 mm and lead pitch is 0.35 mm(the distance between two leads is 0.1mm),the devices can serve for a long time and the reliability is the highest,the assembly is excellent.The simulating results also indicate the fact that the lead width is 0.15 mm and lead pitch is 0.2 mm maybe the limit of QFP,which is significant for the high lead count and micromation of assembly.     

基于神经区域生长瓷砖表面缺陷检测

自动视觉检测是机器视觉在工业方面的一项重要应用。针对目前瓷砖表面缺陷检测仍停留在手工操作水平,劳动强度大,效率低,检测精度远远不能满足实际生产的需要,本文提出一种基于BP神经网络与区域生长法相结合的图像分割技术,并将其应用到瓷砖表面缺陷检测。本算法原理是通过BP神经网络对瓷砖表面进行缺陷检测,将瓷砖主要缺陷分割出来,然后再利用区域生长法对其缺陷部分作进一步分割,使缺陷能被精确、快速地分割出来。通过大量实验说明本算法在实际应用中的精确度达到97%,检测速度得到明显的提高,效果令人满意,具有良好的应用前景。     

非对称泵控差动缸速度伺服系统特性

为解决差动缸两腔面积差引起的吸排油流量不对称问题,系统应用非对称泵的结构特点使其在运动过程中能进行自动补偿。但由于两腔面积差不是严格的比例关系以及系统存在气蚀、泄漏等非线性的影响,仍然存在差动缸伸出和收回速度不一致,动静态性能差,系统能耗大等问题。针对于此,分析非对称泵控差动缸系统四象限运行特性,建立能量传输模型,从理论上阐述能量消耗和速度的关系,并进行开环特性试验验证。进一步以差动缸速度和电动机转速的特性曲线为速度闭环控制的前馈函数,提出非线性动态前馈补偿控制策略,根据工况实时调用,将计算所得值作为电动机给定转速,对差动缸的速度进行动态补偿。仿真和试验结果表明,该控制策略有效改善差动缸伸出和收回速度动静态性能,提高了系统能量效率。