单元化系统集成设计中的相似性与复杂性

基于相似性科学和相似系统理论，研究了机械系统中单元的特征相似性形成原理和相似度量方法、以单元为基础的相似机械系统建模原理和系统相似度数值方法、相似单元设计和单元化系统集成设计中的相似性与复杂性；提出了以系统相似性度量及其变化引起复杂性。集成设计系列化、多样化、个性化产品系统新的理论与方法。     

相似理论及其在机械工程中的应用

相似理论是描述自然界相似物理现象性质的理论方法.首先介绍相似理论的相似三定理、相似准则求解方法等基本概念,然后介绍相似理论在机械制造中的应用,提出机械系统相似性设计流程,最后以螺杆机械为例说明其在机械设计中的应用,分析表明相似理论在机械工程中有着重要的应用价值.     

可变功能机械系统概念设计的相似模型构建研究

针对可变功能机械系统间的相似性问题,对机械系统功能、行为和结构在时间和空间上的联系,相似性的表达形式以及相似度量模型等问题进行了研究,建立了系统概念设计模型框架,提出了一种将"功能-行为-结构(FBS)"模型与相似理论结合的方法,定义了功能序结构和行为序结构,并对两者的组成关系进行了分析,得出了用于机械系统概念设计的相似表达模型,阐述了模型构建的具体步骤。研究结果表明,实例模型的构建符合设计认知过程,对相似性进行了可靠地描述,并实现了对各设计层相似度的衡量,验证了该方法的可行性。     

齿轮传动系统的相似分析与设计

本文研究了齿轮传动系统中要素的识别与表示，相似元的构造方法，系统相似分析与设计原理，以及相似度量与系列化设计关系，最后，结合设计计算实例，验主了理论与方法的可行性和实用性。     

机械制造相似工程

在分析机械制造领域中的各项新技术、新概念有其点的基础 出在机械制造系统中研究和利用相似理论的必要性，特别提出在相似的指导下，系统地研究和开发成组技术，借助计算机技术的支持，实施机械制造相似工程。     

基于相似理论的NC指令相似性研究

以相似理论为指导，从相似系统的角度对不同数控系统指令之间的相似性、相似元、相似度等进行多层次地分析和研究；根据相似元的划分原则，定义了各级相似元，量化了其特征值和属性值；给出了计算数控指令相似度的数学模型，并对数控指令的确定性相似和模糊性相似给出了确切定义，为不同数控系统之间数控指令的转换打下基础。     

相似机电产品系统杂交集成设计

基于相似学、相似系统理论和相似工程学原理，提出了集多种新优技术和特征信息于一体的杂交集成的新概念、类型与方式，杂交集成设计的基本原理与方法步骤。这将促进相似系统集成设计新方法的形成，为设计与制造不同相似程度的多样化、系列化高新技术机电产品系统的集成化，提供新的理论与方法。     

硬件与人力比较分析方法中比较系统建立的相似方法研究

研究硬件与人力比较分析方法中利用相似原理建立比较系统的方法，探讨比较系统与新系统间相似要素的选择和相似程度的量化问题，对研究相似理论在工程技术领域的应用具有一定的参考价值。     

基于相似理论的高空作业车变幅机构优化设计

对高空作业车主臂变幅机构进行运动及受力分析,选择已有车型为原型,基于相似理论建立相似优化设计的数学模型,完成模型变幅机构的设计。对所得相似模型进行相似性分析并与缩尺模型对比,验证了相似优化设计方法的可行性和优越性,为新产品的快速设计提供一种新途径。     

考虑变幂数的畸变动力学相似试验模型设计方法及试验研究

动力学相似理论广泛应用于大型结构的振动试验，其中畸变相似用于解决结构的设计参数不满足等比例缩放时的相似问题，针对畸变相似关系中幂数为定值导致预测精度低的问题，提出考虑变幂数的畸变动力学相似试验模型设计方法。首先，在敏感性分析与中心差分理论推导的幂数表达式的基础上，将中心差分的范围不断扩大得到一组随相似比变化的幂数。采用最小二乘法将这组幂数拟合为关于相似比的函数并建立相似关系。然后，在多盘转子系统的数值算例中将变幂数法与文献中的两种方法进行对比，结果表明，变幂数法的预测精度较文献中的方法有很大提高。最后，通过试验研究验证了数值算例中动力学模型及临界转速求解的正确有效性。相似关系的建立是以模型的临界转速为基础，因此也验证了数值算例中的相似预测结果。     

曲轴NTR弯曲镦锻物理模拟系统相似性分析

分析了曲轴NTR弯曲镦锻物理模拟系统与原型系统的几何相似性、运动学相似性与动力学相似性。根据相似定理,两系统几何条件与运动学条件可以实现精确相似,并能在相关性水平α=0.05的情况下实现动力学近似相似。基于此物理模拟系统,以42CrMo钢6G32曲轴为原型,采用铅轴坯进行NTR弯曲镦锻物理模拟试验,所得锻件出现了曲轴原型系统模锻工艺中容易产生的塌角与飞边现象,且主体结构尺寸与原型锻件设计尺寸之间符合系统几何相似常数,系统传感器记录的模具成形载荷数据与预期变化趋势吻合。     

系统相似度量中特征选择方法

在系统相似性度量中特征分析的基础上，研究了特征选捧的重要性，提出了相关特征对系统相似度量的影响，详述了利用相关分析法选择特征的方法和步骤，通过实例计算表明，用该方法选择出的特征进行系统相似度量能够较客观地反映出系统间实际的相似程度。     

超大模数齿轮设计方法及在安装船升降系统中应用

超大模数齿轮缺乏成熟的设计理论指导。针对风电安装船齿轮齿条式升降系统中所采用的超大模数渐开线圆柱齿轮,开展设计理论研究工作。利用相似理论和有限元相结合,研究适合任意模数及压力角的齿轮设计方法,建立了超大模数齿轮的模数及分度圆计算数学模型,并采用有限元法求解复合齿形系数Y'z。该方法成功运用于总排水量为8 000 t的风电安装船升降系统设计中,验证了该方法的正确性,同时简化了齿轮设计计算的方法。     

基于相似原理的液压泵重量估算方法研究

液压系统是机载机电系统中的重要组成部分,飞机对液压系统的装机重量有严格要求。液压元件的重量直接影响到了液压系统的整体装机重量,提前对重要液压元件进行重量估计是元件设计阶段必须考虑的问题。提出了一种基于相似原理的液压泵重量估计方法,利用pv值作为液压泵重量估计的重要约束条件,将液压泵重量估计的几何参数的相似比转换为性能参数的相似比,从而直观的进行任意参数液压泵的重量估计。通过对大量液压泵重量参数的统计,拟合出液压泵重量与功率和流量的匹配关系,并设计制造了液压泵进行试验称重,结果表明,基于相似原理的液压泵重量估计误差可以控制在4.8%以内,为机载液压系统重量估计提供了一种新的参考。     

一种复合材料跨声速颤振模型的部分结构相似设计方法

部分结构相似设计方法是一种较为实用的复合材料颤振模型设计方法,可用于飞机机翼、尾翼的跨声速颤振模型设计.该方法采用部分结构相似颤振模型设计策略,在动力相似模型的基础上,增加对主要受力构件和蒙皮的布置及传力路线的模拟.从而可以提高模型刚度分布和质量分布的模拟精度,进而提高振动特性和颤振特性的相似程度.以某飞机平尾跨声速颤振模型设计过程为例,对该方法进行验证.模型的质量特性测量结果与模态特性试验结果表明设计方法的合理性和正确性.     

扩展ECA法中不可预测异常的相似实例检索研究

扩展事件-条件-活动规则法利用实例相似的概念,通过相邻算法在事件-条件-活动库中检索相似实例,来辅助处理不可预测的流程异常,但实例属性的加权系数难以准确确定,因而存在实施困难.为此,本文提出共轭相似度的概念及计算公式,借助相似度阈值和实例属性优先级,分两次检索相似实例,从而克服了加权系数的困难,简化了相似度计算、实例检索和判断过程,提高了系统处理不可预测异常的能力,提高了扩展事件-条件-活动法的有效性.