基于CCD的轴径检测方法

给出了一种CCD相机标定与亚像素边缘检测相结合的轴径测量方法。该方法在修改了张正友标定方法中的畸变模型的基础上,利用专门设计的夹具夹持标定板进行CCD相机的外部参数标定,有效地保证了被测轴的夹持状态与标定的外部参数一致。使用拟合形式的亚像素边缘检测算法确定轴的两条边缘的位置,同时给出了利用伪直径确定真实轴径的函数关系式。通过与精密量具的测量结果对比,当轴径的基准尺寸在35～75mm时,该方法测量的平均误差为0.02mm。     

基于数字图像处理测量直线度的方法研究

近年来.数字图像处理与计算机视觉领域中诸多研究成果被用于测量,进而发展成为一类新兴的测量方法--计算机视觉检测技术.本文主要研究基于数字图像处理技术进行非接触测量的方法.针对轴类零件直线度的测量,首先对CCD摄像机采集到的图像进行图像处理,然后利用Canny算子对处理后的图像进行边缘检测,最后运用轴线拟合法测量直线度,该方法具有很好的实时性,可以实现在线式非接触测量.通过实验证明,使用轴线拟合法测量轴类直线度,可以进一步提高测量精度.     

一种适用于图像测量的角点检测算法

根据角点一定是边缘点且是2条边缘或多条边缘交点的几何特征,提出了一种基于亚像素边缘拟合的角点提取算法.首先,获得形成角点的边缘所处的图像区域,在该区域中利用亚像素边缘检测算法求得边缘的方程,然后利用相邻2条直线方程分别求交点,最终取均值求出角点的亚像素坐标.通过与Bouguet算法比较,发现在视觉比较、投影误差相近的情况下,本文角点检测算法获得的尺寸测量值的平均绝对误差要小于Bouguet算法,证明本算法更适用于高精度的图像测量。     

同轴环形磁铁磁作用力计算的等效磁荷法

以电磁学中的假想磁荷理论为基础，建立了内外同轴的两环形永久磁铁相互作用力的力学模型，并在此基础上，推证出了两环形磁铁磁作用力的数学模型，从而在不做任何假设及简化的条件下，建立了内外同轴的两环形磁体承载力的计算公式，应用该计算公式能够使两环形磁体相互作用的各机械量具有很高的计算精度，该公式的推证建立方法对分析和建立其它形式的磁体相互作用力的计算公式具有普遍意义，因此，计算磁体磁作用力的等效磁荷法是研     

高速旋转圆盘刀具薄刀片横向振动的有限元分析

针对高速旋转圆盘刀具薄刀片实际工作时存在的横向振动问题,应用有限元方法及实验测量进行了研究。利用单元正方化扇形网格划分方法,对薄刀片划分单元,并应用拉格朗日方程建立了高速旋转圆盘薄片刀具薄刀片的动力学方程。通过对该动力学方程的分析,确定了薄片圆盘刀具系统的静态和动态特性。利用专门设计、制造的试验装置,对圆盘薄片刀具系统的静态和动态特性进行了测量,并将测量数据与理论分析进行了对比。结果表明:建立的薄片圆盘刀具系统的动力学方程是正确的。     

机床工作台的动力学分析

在考虑丝杠与螺母之间的接触关系以及轴承支承刚度的情况下,利用拉格朗日方程建立了滚珠丝杠传动系统的动力学方程,用振型叠加原理和隆格一库塔法进行求解,研究了滚珠丝杠传动系统的瞬态响应,按正交试验计算分析了系统参数对工作台轴向振动的影响,优化组合了系统参数,为滚珠丝杠传动系统参数的选择以及装配调整提供了理论依据,为提高工作台轴向定位精度奠定了基础.     

稠密固液循环流化床内流体湍流脉动对颗粒分散的影响

通过计算流体动力学模拟研究了固液循环流化床内流体湍流对高浓度颗粒的扩散作用。根据湍流机制下高浓度颗粒在液体中的分散机理,建立了同时考虑颗粒碰撞、流体拖拽和流体湍流扩散输运的欧拉-欧拉双流体模型。利用该模型对稠密固液循环流化床提升管内颗粒的分散运动进行了数值模拟,预测出颗粒轴向速度和体积浓度的径向分布,与相应条件下的实验数据符合很好。表明考虑流体湍流扩散输运的理论模型更能精确预测高浓度颗粒在循环流化床提升管内的运动情况;也表明即使针对以颗粒碰撞为主的稠密固液湍流体系,尺度较大的流体湍流涡也会因促使颗粒扩散输运,影响颗粒空间分布。工作为稠密固液循环流化床内两相流体动力学分析奠定了基础。     

永磁轴承磁化方向的研究

采用等效磁荷理论，对永磁轴承的磁化方向进行了研究，证明了在磁轴承几何参数相同的情况下，磁体径向磁化或轴向磁化对轴承承载力和刚度没有影响。这使得磁轴承的理论研究和制造技术得到了简化。     

同轴环形磁铁磁作用力计算的等效磁荷法

以电磁学中的假想磁荷理论为基础，建立了内外同轴的两环形永久磁铁相互作用力的力学模型，并在此基础上，推证出了两环形磁铁磁作用力的数学模型，从而在不做任何假设及简化的条件下，建立了内外同轴的两环形磁体承载力的计算公式．应用该计算公式能够使两环形磁体相互作用的各机械量具有很高的计算精度．该公式的推证建立方法对分析和建立其它形式的磁体相互作用力的计算公式具有普遍意义．因此，计算磁体磁作用力的等效磁行法是研究永久磁体承载力的一个新的有效途径．     

减速器圆锥滚动轴承有限元分析

圆锥滚动轴承的精度、振动和可靠性对减速器的性能起着决定性的作用.其正常的失效形式是滚动体或内外滚道上的点蚀破坏.这种破坏是在齿轮安装、润滑、维护很好的条件下,轴承承受大量重复变化载荷而产生.出现点蚀破坏的轴承在大载荷、高转速情况下工作,将造成轴承发热和磨损,导致轴承过早失效.进行产品设计分析时,应用解析法建立的轴承力学模型必须对模型进行简化处理,造成解析分析误差太大.本文采用有限元分析软件,建立滚动轴承的有限元模型并加载求解,进行应力场分析.在计算出轴承的最大应力、应变后,利用软件的有限元分析功能和计算机图形学功能,显示三维应力等值面和位移等值面.