基于创新的机械产品快速响应设计/制造的关键技术及其应用研究

针对机械产品，首先介绍新产品开发中计算机辅助创新技术；而后阐述针对用户需求的快速响应关键技术，包括计算机辅助模块化技术，基于FEM的变量化结构快速优化技术，基于知识工程（KBE）的特定产品快速开发系统构建，基于CAX的快速设计／制造系统的集成，以及特定机械产品快速设计／制造软件系统的开发工具研究。最后以实例来介绍此技术的应用状况，以此来阐述产品快速设计／制造技术开发的可行性、必要性及其模式。     

考虑轴向进给时工程陶瓷的平面磨削

本文对工程陶瓷在连续轴向进给时的平面磨削进行了详细的研究,分析了磨削参数,尤其是轴向进给速度对平面磨削时磨削过程和磨削效果的影响,探讨了适合于陶瓷特点的高效磨削方法。     

基于圆柱螺线法的偏置机构控制算法仿真及实验研究

偏置机构芯轴偏心位移的精确控制是实现导向钻进的核心问题.针对一种新型静态指向式偏置机构,首先介绍了其结构组成以及轨迹控制原理;其次,建立基于圆柱螺线法的井眼轨迹控制算法数学模型,并以三维多目标井眼轨迹为例,讨论了如何通过该机构实现井眼轨迹的控制,并基于SolidWorks和ADAMS进行机构虚拟模型的建立和运动仿真,得到偏置机构运动情况曲线;最后,建立基于LabVIEW的实验平台对偏置机构样机的导向性能进行验证.通过仿真结果、实验值和理论值的比较,确定该算法产生较好的控制效果,证明了实现机构导向控制的可行性,从而为旋转导向钻井工具实际轨迹控制算法设计与优化奠定理论基础.     

基于机电耦合的进给系统动态特性仿真与性能优化

机床进给系统存在复杂的机电耦合作用,机械结构和伺服系统共同影响进给系统的动态性能。在进行机床进给系统动态性能分析时,集中参数模型和有限元模型均无法同时兼顾计算效率和计算精度的要求,模态缩减法的提出,可极大地缩短计算时间,同时保证了分析计算的精度。基于模态缩减法建立机床进给系统机电耦合模型,以某进给系统试验台为研究对象,进行仿真与试验对比,验证了所建立的机电耦合仿真模型的有效性;基于该进给系统机电耦合模型,综合利用试验设计、响应面拟合及多目标优化算法,以轴承预紧力和伺服控制参数为变量,优化了某动立柱式精密卧式加工中心进给系统的动特性。结果表明,X,Y,Z轴定位精度、响应效率略有提高,X,Y,Z轴轴向振幅分别下降70.08%,63.76%,79.32%,动态特性提高显著。     

汽车覆盖件模具快速响应设计的若干关键技术研究

通过对汽车覆盖件模具的结构分析，提出了基于模块化思想的汽车覆盖件模具快速设计技术，建立了其模块化产品系列和模块划分方法，利用知识工程（KBE）技术和参数化模板实现汽车覆盖件模具通用模块的快速设计，利用UG/WAVE技术和曲面重构技术实现了专用模块的快速设计。通过该快速设计系统，实现了汽车覆盖件模具产品的快速更新。     

基于多智能体的液压集成块智能设计

液压集成块布局设计与油路连通设计是强耦合、弱鲁棒性的设计,而采用自动优化算法又难以保证设计关联和工程设计意图。提出一种基于多智能体的液压集成块智能设计方法,多智能体系统由元件智能体、油路智能体和控制智能体三类智能体组成,元件智能体可实现元件布局的优化调整,油路智能体可进行连通油路的自动创建、内部有效性验证和关联更新,控制智能体用于协调元件智能体与油路特征智能体之间的设计活动及冲突消解方案决策等。三类智能体之间的通信采用黑板模式,通过三者的交互协调,可以实现液压集成块动态关联的智能设计。     

液压集成块三维设计方法研究

针对液压元件技术的快速发展,提出一种可适用于板式阀、二通插装阀、叠加阀和螺纹插装阀混用的液压集成块三维设计方法。根据各类阀的结构特点和安装使用方式,构造了相应的液压阀布局设计方法;从集成块设计角度,将液压阀油孔分为底面油孔和侧油孔,从而涵盖了四类液压阀在液压集成块设计过程中的各种油路连通方式。     

考虑轴向时给时工程陶瓷的平面磨削

本文对工程陶瓷的连续轴向进给时的平面磨削进行了详细的研究,分析了磨削参数,尤其是轴向进给速度对平面磨削时磨削过程和磨削效果的影响,探讨了适合于陶瓷特点的高效磨削方法。     

氧化铝陶瓷缓进给磨削机理的研究

本文通过扫描电子显微镜对氧化铝陶瓷缓进给磨削后的表面进行详尽的观察，对氧化铝陶瓷的磨削机理进行研究。研究表明对氧化铝陶瓷进行缓进给磨削时，主要以脆性崩碎方式去除材料，并伴随着一定量的塑性流动，给出了氧化铝陶瓷在缓进给磨削方式下无裂纹磨削方法。同时研究了磨削参数对表面粗糙度的影响，实践证明工程陶瓷材料以缓进给方式磨削和特定的磨粒粒度下表面粗糙度Ra值是稳定的。     

面向集成块设计的液压阀库建模方法的研究

针对传统标准件库建模方法的不足,提出了一种面向集成块设计的液压元件库建模方法.通过分析集成块设计过程中对液压元件的信息需求,建立了液压元件的信息模型及面向对象模型,并利用关系数据库建立了液压元件的参数库;根据液压集成块的设计过程,提出了液压元件的自动装配算法及关联安装特征建立方法.基于三维CAD软件SolidWorks及其二次开发工具,开发了液压元件库系统,通过实例验证了建模方法的可行性及有效性.