采用频域融合方法的砂轮刀具磨损三维重构技术

针对聚焦合成方法在砂轮刀具磨损区域三维重构过程中高度值离散的问题,运用傅里叶变换将聚焦合成方法与明暗形状恢复方法相结合,提出了聚焦合成方法的高度值连续化新方法。运用傅里叶变换,在频域中对聚焦合成方法形成的三维重构图像进行高通滤波,对明暗形状恢复方法形成的三维重构图像进行低通滤波,并将滤波后的图像在频域叠加,经过傅里叶反变换,得到空间域融合后的刀具磨损区域三维重构图像。分析和实验表明,融合后的三维重构图像同时保留了聚焦合成方法中蕴含的离散几何高度信息和明暗形状恢复方法中蕴含的表面细节特征信息,能有效避免由于聚焦合成方法中高度值离散带来的误差。

四瓦可倾瓦轴承瓦块摆动特性

以第四代核电机组高温气冷堆氦风机导轴承为对象,系统研究四瓦可倾瓦轴承的瓦块摆动特性。理论推导得出量纲一瓦块摆角取决于轴承结构参数、预负荷和偏心率,但是与轴承间隙比、轴颈转速和润滑油黏度无关。数值分析表明:瓦块摆角特性由瓦块与载荷周向相对位置、预负荷和偏心率决定。轴承结构参数确定时,与载荷正对瓦块的摆角曲线的形状取决于预负荷,预负荷小于0.5时其摆角随偏心率增大先增加后减小,预负荷大于0.5时摆角则随偏心率的增大而逐渐减小;与载荷侧对瓦块的摆角在预负荷较小时随偏心率增大一直增大或减小,预负荷较大时则随偏心率的增大先保持不变然后减小。瓦块摆角对最小油膜厚度影响很大,瓦块摆角可能为负值,从而使最小油膜厚度较固定瓦时的最小油膜厚度偏大。研究结果为氦风机安全运行分析提供了依据。

考虑接触刚度的含间隙铰接副动态磨损分析

针对大多数含间隙铰接副的磨损计算都非常复杂,精度和效率不能兼得,且很少能够与含间隙铰接副系统的动力学分析动态结合起来考虑表面接触刚度对磨损影响的问题,提出了一种新的含间隙铰接副磨损分析方法。基于无质量杆-弹簧阻尼模型建立考虑接触刚度影响的含间隙铰接副系统动力学分析模型,利用非对称Winkler弹性基础模型计算接触压力分布,釆用Archard磨损理论计算接触表面磨损量,对接触表面轮廓实时更新得出含间隙铰接副的动态磨损量。分析结果表明,在表面接触刚度较小时含间隙铰接副的动态磨损严重,且随系统转速的变化呈现出不同的变化趋势,反映了不同接触刚度下含间隙铰接副的动态磨损趋势。该方法计算精度和计算效率较高且充分考虑了表面接触刚度对含间隙铰接副动态磨损的影响,对含间隙铰接副系统的设计和动力学分析及磨损预测具有一定的指导意义。

履带行走机构功率损耗分析系统设计与实现

履带行走机构是性能要求高、结构复杂的机械装备产品.针对履带行走机构的功率损耗较大、运行效率很低的问题,分析了履带行走机构的内外阻力及功率损耗,设计了功率损耗分析系统功能模块与结构,并开发实现了履带行走机构功率损耗分析系统.该系统能够通过分析履带行走机构功率损耗来获得履带行走机构驱动电机的匹配功率,从而指导履带行走机构的电机选型,同时能够提高履带行走机构样机设计和功率损耗分析的效率.

美国“先进工程环境”研究

介绍了美国国家研究咨询委员会和美国国家工程院通过两个报告提出的“先进工程环境(Advanced engineeringenvironment,AEE)”的理念,以及美国政府、工业界和学术界对于先进工程环境研究和应用实践的情况。基于经济全球化和分布式智力资源环境,以及先进工程环境研究中对产品设计过程7年和15年内的展望,强调要充分重视设计在工程中的地位,要认识到计算机技术在可预见的未来仍无法完全取代人的作用。深入讨论了该研究在工程理念,技术发展和应用,组织、管理和经济,教育和培训方面对我国制造业发展的启示和影响。

滑动轴承性能计算应用系统的设计与实现

分析了如何将原有大量由Fortran编写的计算程序转换为能够在网络上提供计算服务的网络应用系统的问题。提出了将Fortran计算程序改编为动态链接库,并将其封装为标准的COM组件,基于 Net框架开发Web服务组件,并在Web服务程序中调用Web服务,从而实现滑动轴承性能计算应用系统。该方法能够有效地减少原有计算程序向网络应用转化的复杂度,提高了实现效率。

刀具磨损图像视差图的非标定方法

刀具磨损检测的视场范围很小、现场工况复杂(存在机床护罩和刀具保持架的遮挡),而以往对摄像机进行标定的方法多用于大视场环境,并不适合于加工现场的刀具磨损检测。为此,文中提出一种采用非标定双目视觉方法获取刀具磨损图像视差图的方法,无需标定参考物和人工干预。首先,利用SURF(speeded-up robust features)算法检测图像对中的特征点;其次,利用8点算法计算基本矩阵,再利用极点无穷远变换完成图像对的校正;最后,利用基本区域匹配方法完成图像对视差的计算。进行了加工现场的磨损刀具图像获取实验,先对比了重构出的刀具视差图轮廓与实际轮廓,接着分析了刀具视差图的精度。结果显示,重构轮廓与实际轮廓基本相符,重构出的视差图的绝对误差在5个像素点以下,相对误差在10%至30%之间,说明在小视场和复杂工况下,用非标定方法获取的刀具视差图能够满足现场检测的精度要求,并且该方法具有灵活和高效的特点。

履带行动系统动力学建模方法及性能仿真

提出了履带行动系统的动力学建模方法,分析了履带板与机构内各部件之间的接触碰撞力模型;对于履带板与软质地面之间的作用力模型,开发了履带板地面作用力子程序,分析得到以三维矢量力表达的履带地面作用力,实现了在软质地面下的履带行动系统的性能仿真。该工作提高了履带行动系统样机设计及性能分析的准确性和效率。

ICL植入术后拱高大于1000μm的中高度近视患者疗效观察

目的:观察有晶状体眼后房型人工晶状体(ICL)植入术后拱高大于1000μm的中高度近视患者的疗效。方法:回顾性研究。选择2014-01/2017-01在我院接受ICL植入术且术后拱高大于1000μm的中高度近视患者42例73眼。比较患者术前及术后1、3、6mo,1a以及末次随访时的视力、眼压、角膜内皮细胞密度、前房相关参数(房角、中央前房深度和前房容积)以及拱高的变化情况。结果:术后1、3、6mo,1a以及末次随访时的裸眼视力(UCVA)均优于术前(均P<0.05),房角、中央前房深度和前房容积均低于术前(均P<0.05),但术后各时间点的UCVA、房角、中央前房深度和前房容积比较均无差异(均P>0.05)。术后1mo时眼压低于术前(P<0.05),但术后3、6mo,1a以及末次随访时的眼压与术前比较均无差异(均P>0.05)。术后1、3、6mo,1a以及末次随访时的角膜内皮细胞密度与术前比较均无差异(均P>0.05)。术后1、3、6mo,1a以及末次随访时的拱高呈逐渐降低趋势,术后各时间点拱高比较均有差异(均P<0.05)。结论:ICL植入术后拱高大于1000μm的中高度近视患者的近远期疗效较好,对患者眼压、角膜内皮细胞无明显影响,术后前房结构较稳定,且拱高随时间推移呈下降趋势,密切观察即可,一般不需要更换。

内燃机曲轴系统疲劳寿命的协同仿真分析方法

曲轴作为内燃机的主要运动部件,其性能优劣直接影响着内燃机的可靠性与寿命。在设计阶段,曲轴的疲劳分析可为其寿命设计和评估提供重要依据。文中针对某型号4缸内燃机曲轴疲劳,建立了活塞-轴系动力学模型并进行仿真,然后把仿真结果转化为时间载荷传递到曲轴的有限元计算模型中,最后对该有限元模型进行疲劳仿真,从而获得整个曲轴的疲劳寿命计算结果。

支持产品设计的滑动轴承网络计算程序的研究

分析了如何将原有大量由Fortran编写的科学计算程序转换为能够在网络上提供计算服务的网络应用程序的问题。提出了将Fortran程序改编为动态链接库,并进一步包装为标准的COM组件的方法,在网页中调用组件进行计算,从而能够较好地实现在浏览器/服务器结构下通过计算程序资源的远程调用来支持产品的设计过程。

转子轴承系统动力学分析系统的设计与实现

分析了如何基于Matlab和VB开发齿轮啮合的转子轴承系统动力学分析系统的问题,介绍了系统的总体设计和具体实现途径,提出将Matlab和VB的三种集成方法混合应用,并通过实例说明系统的使用方法和计算分析内容。该系统能够有效缩短齿轮啮合的转子轴承系统的设计开发周期,优化系统的性能。

基于Internet的主动电磁轴承结构设计系统

分析了主动电磁轴承的设计过程,设计了基于Internet的主动电磁轴承结构设计系统的系统结构框架。基于W eb服务技术实现了主动电磁轴承的结构设计,并在Solidworks中实现参数化驱动生成零部件图形并实现自动装配。该系统为主动电磁轴承设计过程的自动化和智能化提供了有效的方法和工具。

履带行走机构自动化装配方法与系统实现

针对履带行走机构的自动化装配问题,以某型无负重轮式履带行走机构为对象,研究了自动化装配中的姿态定位和约束添加的关键问题.提出一种采用辅助草图和参考面进行姿态定位和约束添加的履带行走机构自动化装配的方法,开发了履带行走机构自动化装配系统.该方法能够大大提高装备样机设计建模的效率,将设计人员从繁琐的建模与装配工作中解脱出来.

基于知识资源注册中心的网络协同设计模型

提出了支持协同设计的智力资源单元的发布和发现的生命周期模型 ,从知识资源的构建、发布、发现和维护管理 4个阶段研究了如何利用基于 UDDI协议的知识资源注册中心来实现网络协同设计。以涡轮膨胀机主动控制电磁悬浮转子系统的改型设计为实例 ,实现了基于 U

考虑变换域融合方法的刀具磨损区域三维重构

针对数控机床加工领域刀具磨损区域的三维重构精度提高的问题,提出了变换域融合方法。将非下采样轮廓波变换和小波变换相结合,对非下采样轮廓波变换得到的低频系数采用小波变换方法进行融合,对得到的高频系数构造区域方差进行融合,突出刀具磨损图像的整体灰度信息和边缘细节信息,从而获得更为清晰的二维刀具图像,以及更为准确的磨痕形貌及磨痕体积。对基于非下采样轮廓波变换、小波变换方法和变换域融合方法得到磨损区域三维形貌和磨损体积与显微镜的观察结果进行了对比分析,发现提出的方法得到的三维形貌与显微镜结果最接近,且计算出的磨损体积平均相对误差小于10%。分析和实验数据表明,所提方法无论在图像的清晰度和磨损体积的准确性方面都有一定的优势,该方法对于刀具磨损区域三维重构精度较高,优于单独采用非下采样轮廓波变换和小波变换方法得到的结果。

铜化学机械抛光材料去除机理的准连续介质法研究

采用准连续介质力学方法研究了铜化学机械抛光过程的机械作用材料去除机理.模拟了不同大小磨粒在单晶铜工件上的磨削过程,分析了切削过程中工件内部材料变形、切屑的形成以及工件内部应力分布和切削力变化.研究结果表明,工件内部材料沿着与切削方向约45°变形形成剪切带,在剪切带区域伴随有位错、滑移等现象产生.磨粒较小时加工后的表面质量较差,磨粒较大时加工质量较好,但会造成工件内部较大的塑性变形与更深的残余应力分布.磨粒尺寸变化对于切向切削力影响不大.

滚动轴承刚度及转子系统动力学网络计算系统的设计和实现

分析了基于MATLAB的网络远程程序调用的方法。根据浏览器/服务器架构分析了滚动轴承刚度及转子系统动力学网络计算系统的系统结构框架,并实现了滚动轴承刚度估算模块,滚动轴承静刚度和动刚度计算模块,转子系统稳定性计算和转子系统临界转速计算模块。该系统能够有效地实现滚动轴承及转子系统产品设计资源的共享和资源的利用效率。

支持专业知识获取的中间件的研究

分析了如何利用中间件技术支持专业知识获取的问题.提出了基于XML,SOAP,UDDIWSDL的Web服务技术的专业知识获取的中间件应用模式,它可以有效解决消息传送、服务功能的抽象描述以及服务在网络上的发布与发现等问题.以固定瓦推力滑动轴承的性能参数计算Web服务为实例,指出Web服务是分布式设计知识获取和知识资源集成的有效途径.

履带机械地面力学建模及牵引性能仿真与试验

针对现有履带机构仿真模块难以适用于无支重轮式矿用履带车辆的局限性,通过分析履带-地面交互力学机理,以每块履带板与地面的力学作用为基元,根据Bekker理论建立了履带沉陷、地面垂直力、牵引力、侧向力、行驶阻力的数学模型,并基于此模型和FORTRAN语言开发了履带-地面交互力学用户子程序.将该模型结合多体动力学仿真软件ADAMS的二次开发技术,建立了某型矿用履带车辆虚拟样机模型,并进行了牵引性能动力学仿真分析.研究表明,该仿真模型能够对行驶阻力和挂钩牵引力进行分析预测,误差小于15%,在允许范围之内,可以作为履带机构牵引设计的工具,且具有更好的普适性.