机械工程智能化的现状及发展方向探讨

21世纪,智能技术将成为中心科学技术,并在社会各领域中获得广泛的应用。机械工程的出现,不仅实现了劳动力的解放,而且还能够代替人们高质高效地完成多项作业。由此可见,机械工程走向智能化的发展趋势必将成为必然。基于此,本文在概述机械智能化相关理论的基础上,分析了现阶段我国机械工程的现状,以此为基础,探讨了机械工程智能化的发展方向,为进一步未来继续研究机械工程智能化的深入研究献力。     

高谐波抑制隔离-滤波集成磁性器件仿真设计

针对5G通讯中磁性器件高二次谐波抑制的发展需求,通过对传统滤波器进行分析,结合HFSS电场软件对传统的阶梯阻抗谐振器(SIR)滤波器进行结构优化和仿真分析.在满足小尺寸要求的前提下实现了器件带内、带外优异的微波性能.通过与铁氧体隔离器进行集成优化,最终设计了一款带内频响特性好、带外抑制度高的集成磁性器件.器件实测性能指标满足项目技术要求:带内工作频率:f=24～27.5 GHz,带内回波损耗:≥20dB,带内隔离度:≥20 dB,带外二次谐波抑制:≥35 dB.     

基于BP神经网络的油气管道环焊缝失效风险预测系统研究

油气管道输送是国民经济基础设施的重要组成部分,随着其腐蚀现象愈发严重,必须对腐蚀管道的失效压力进行预测。针对腐蚀管道失效压力精确预测的问题,提出一种基于神经网络的预测方法。根据不同的腐蚀管道爆破试验数据,分析、筛选出对于管道失效压力影响较大的因素;构建一种环焊缝失效预测BP模型,随机选择训练集数据分为高、中、低三组放入神经网络进行训练;在BP神经网络经过大量训练后,使其用于管道失效压力的预测。通过实例验证表明:基于BP神经网络的训练模型在隐含层为12时预测精度最高,达到了93.8%,相比其他方法有着较高的准确率,证明本预测模型更优的拟合度与预测精度,适用于腐蚀管道失效压力的预测。     

基于拓扑组合的高增益Boost变换器

提出一种基于拓扑组合的高增益Boost变换器,对其工作原理和性能特点进行了详细分析,并进行了实验研究,结果表明该变换器在开关占空比D>0.5时具有如下特点:①电压增益为基本Boost变换器的两倍;②变换器中两Boost变换单元可实现自动均流,与交错并联Boost变换器相比,不需均流控制,控制电路简单;③有源开关的电压应力为输出电压的一半,即为基本Boost变换器有源开关电压应力的一半。     

球面渐开线对数螺旋锥齿轮计算与实体建模

以球面渐开线形成原理为基础,对其进行再次坐标变换,实现在锥面上任意点都可作出球面渐开线。并通过直角坐标系与极坐标系之间的转化,形成直齿、斜齿以及具有特殊形状的对数螺旋线锥齿轮。依据MATLAB的强大矩阵变换运算功能和Pro/E对曲线曲面较为突出的绘图显示功能,将球面渐开线对数螺旋锥齿轮精确理论齿面通过MTALAB语言进行编程计算,求出其齿面坐标点,并将其导入Pro/E中形成完整齿面。形成球面渐开线对数螺旋线圆锥齿轮三维实体建模的新方法。此种方法建立的离散点齿面有很好的共轭特性,形状更为精确,更易于齿面分析计算。     

P波段低频宽带大功率小型化铁氧体环行器研制

为了满足P波段环行器小型化、宽带化、大功率的技术需求,通过原理分析,采用准集中参数的工作模式,结合HFSS电场仿真软件和ANSYS热力学软件设计制作了一款P波段宽带大功率小型化铁氧体环行器。结果表明,在60 mm×60 mm×26 mm的体积下可实现50%带宽,通过峰值功率2 k W,电压驻波比1.5,插入损耗0.6d B,隔离度13 d B。     

等高齿对数螺旋锥齿轮加工仿真

对数螺旋线作为齿向线的螺旋锥齿轮称之为对数螺旋锥齿轮,对数螺旋锥齿轮按照齿高分有渐缩齿与等高齿两类,它具有沿齿向线方向螺旋角处处相等这一显著优点。由于等高齿螺旋锥齿轮具有传动平稳性高、运转噪音低等优点,等高齿螺旋锥齿轮在我国应用越来越广泛,尤其在重型卡车中。但与一般的螺旋锥齿轮相比,其空间啮合理论较为复杂。通过研究基于UG的CAM功能,创建刀具、几何体以及程序,计算等高齿对数螺旋锥齿轮的刀具轨迹仿真,为实现齿轮的数控加工奠定基础。     

基于GIS和VR技术的输电线路巡线可视化研究及应用

针对输电线路传输距离长、覆盖范围广、容易受到自然环境和人为因素影响等给输电线路的运行和维护带来了困难,结合VR技术和GIS技术的优势,提出了一种基于GIS技术和VR技术的输电线路巡检可视化系统。重点研究了输电线路故障检测方法,以无人机采集输电线路图像为主,通过建立输电线路故障识别与检测的网络模型,实现故障部件的智能检测。并通过实验验证了模型的准确性。结果表明,该模型能够有效地检测出输电线路中的常见部件。使用GIS和VR开发工具进行了系统实现,并展示了实际效果图。该研究为我国输电线路巡线可视化的发展提供一定的参考和借鉴。