基于改进的模糊层次分析法的电主轴可靠性分配

根据数控机床用高速电主轴系统的可靠性分配指标具有多层次、多因素且定量与定性指标并存的特点,采用改进的模糊层次分析法,以150MD36Q11磨削电主轴为例,从影响可靠性分配的众多不确定因素出发,建立可靠性分配的层次分析结构,定量分析计算出组成电主轴系统的主轴、轴承、电机等各组件的权重,根据权重完成对电主轴系统可靠性的合理分配。所得结果与电主轴实际运行情况基本吻合,证明该方法具有较好的实用性,较传统层次分析法更科学、合理且更简单易行,能够为电主轴的设计提供一定的依据。     

一种高速电主轴动力学实验中非接触加载方法

设计了一种高速电主轴非接触电磁加载装置．该装置主要由直流电磁铁、整流电路、三电平PWM开关功率放大器及加载盘组成．直流电磁铁产生的磁场与加载盘相互作用,在加载盘上形成稳定、可调节的电磁加载力,实现非接触加栽．该方法不仅可用于高速电主轴动力学分析实验中扭矩的加载,还可实现径向力加载,解决了高速电主轴难以实现扭矩加载及不能实现径向力加载问题．     

求解超高压筒形容器爆破压力的神经网络方法

将BP和RBF神经网络的理论和算法应用于预测超高压容器爆破压力的研究中。选用MATLAB神经网络工具箱建立预测爆破压力的神经网络模型,研究模型中影响爆破压力的主要参数,内外径比值和材料的强度极限,屈服极限,屈服强度与强度极限的比值;选用Faupel、Crossland和Bones等文献中的爆破实验数据对神经网络模型进行训练,用训练好的神经网络模型对爆破压力进行预测。预测结果表明,用BP和RBF神经网络方法建立的模型能够对超高压筒形容器的爆破压力进行较为准确的预测。     

一种四自由度并联机构的性能指标分析

通过改变并联机构的拓扑结构,得到了一种具有空间四自由度的并联机构。根据位置关系方程,通过理论推导,得到了机构速度和加速度映射解析方程,同时求出了机构的一阶和二阶影响系数矩阵。综合分析了机构的运动学和动力学性能指标,得到了影响多种性能指标的敏感因素。考虑量纲的不同,将Jacobian矩阵分离,在动平台任务空间内,研究了决定速度和力、角速度和力矩的性能指标。提出了对Hessian矩阵采用"分层"研究的方式,在任务空间内,得到了各支链扰动对机构加速度和惯性力性能的影响程度。研究结果为机构的设计和优化以及控制策略的选择提供了理论依据。     

Al—5Ti—B变质高锌铝合金的组织和性能

研究了Al-5Ti-B变质高锌铝合金的组织和性能。金属型铝合金组织不发达的粗大α树枝晶，晶界上杂乱分布着大块状或长条状的富硅相及其他相。经钠盐精炼和0．08％Ti变质后，合金生长形状发生巨大变化，α树枝晶发达而细小，二次枝晶臂间距显著减小；硅相和其他晶间相变为球状或细短条状且均匀弥散分布在α枝晶的晶界上；晶间组织增多，变质后，抗拉强度显著提高，塑性也明显改善。     

陶瓷球轴承接触角和预紧力对高速磨削电主轴静刚度的影响

陶瓷球轴承作为电主轴的核心部件,其结构参数对电主轴的静刚度有着重要的影响。基于角接触球轴承径向刚度计算公式,通过仿真分析研究了接触角和预紧力对电主轴静刚度的影响。通过建立的主轴-轴承系统三维有限元模型,仿真获得了不同接触角和预紧力下主轴前端径向变形及主轴静刚度,进而根据有限元仿真结果拟合得到了主轴静刚度关于接触角和预紧力的拟合方程及拟合曲线。     

自适应蚁群算法在轮式机器人三维路径规划中的应用

为了优化轮式机器人三维路径,进行了特殊三维空间有效路径设计,提出了自适应蚁群算法(AACS)。并将该算法应用于三维空间机器人路径规划中,将轮式机器人所处位置与目的点之间的空间划分成带有坡度角的立体网格,定义其有效路径,形成TSP模式。自适应蚁群按TSP模式搜索从原点到目的点之间的最短路径。实验表明:自适应蚁群优化方法克服了传统蚁群算法易陷于局部极值、搜索质量差和精度不高的缺点,提高了收敛速度和精度,输出稳定性好,可以解决轮式机器人在三维实际工作环境中的路径优化问题。     

Vibration Control of High-speed Cannonball Transport Mechanism Driven by Impact

A method is presented to control the vibration of high-speed cannonball transport mechanism due to the reduction of its weight, which adhere a nonlinear Zn-27Al-1Cu damping alloy layer and a constraint layer partly to the part of mechanism driven by impact. Based on the equivalent viscous damping theory and using curve fitting to describe the rule of the dissipation factor of damping alloy changing with stress, the nonlinear constitutive relation of Zn-27Al-1Cu damping alloy is given. The nonlinear spring damping contact model is adopted to describe the contact force of the clearance joint.Based on the nonlinear finite element contact theory, the outer impact contact force between the mechanism and its working environment is analyzed, and a coupled dynamic model of structural impact and mechanism motion with clearance joint is put forward. A dynamic model is established for the cannonball transport mechanism partly adhering Zn-27Al-lCu damping alloy layer and constraint layer under complex impact conditions. At last, the feasibility of the method presented is proved by numerical simulation.     

柔性机构弹性振动的主动控制

应用模态控制理论，对柔性机构弹性振动的主动控制问题的原理与策略进行了研究，给出了相应的最优控制规律并对其稳定性进行了讨论。在此基础上研究了由机构弹性位移和速度的测量值估计对应模态信息的方法，在这个方法中还考虑了控制溢出的影响，另外还讨论了将模态控制力转化成实际控制力的有关问题。最后，对一柔性４杆机构轨迹发生器及一两关节柔性机械手的在线振动和残余振动的主动控制进行了计算机仿真。     

基于Pro/E的活塞压缩机系列件参数化设计

阐述使用Pro/E软件进行活塞压缩机系列件的参数化设计的方法和步骤,提出了利用三维零件样板、设计参数和模型参数化技术实现系列件的快速设计,并通过实例说明具体设计的方法及调用方式。