纯电动轿车铝合金转向节结构轻量化研究

为了实现纯电动轿车底盘轻量化,提出了一种拓扑优化与参数优化相结合的转向节结构优化方法。建立转向节实体模型,基于经典工况下转向节的受载情况对其进行静强度有限元分析。运用固体各向同性材料惩罚模型,建立了以单元相对密度为设计变量、柔度最小为目标函数、体积为约束函数的拓扑优化模型,对转向节进行多工况拓扑优化。根据拓扑优化结果,以转向节关键部位的厚度为设计变量,在样本空间内建立响应面近似模型,利用多目标遗传算法对转向节进行了参数优化。2次优化结果表明:铝合金转向节质量减少了22.82%,相比优化前、优化后的转向节在过坎、路坑制动、转向工况下最大应力分别减小了13.51%、36.80%、0.77%,4倍满载工况下应力略有增加,优化结果满足设计要求。通过ANSYS和nCode联合仿真,采用Miner线性疲劳累积损伤计算方法对优化后的转向节进行疲劳仿真验证,计算结果满足疲劳强度设计要求。

基于响应面法的弹支轴承外圈的结构优化设计与实验验证

为提高弹支轴承外圈刚度设计的准确性,通过ANSYS Workbench对3种不同结构参数的外圈静刚度进行仿真分析,得到不同载荷作用下外圈最大变形量。采用最小二乘法分析载荷与变形量的线性关系,确定外圈刚度值,得到符合实际刚度需求的外圈有限元模型并进行响应面优化分析。以刚度值为优化目标,以外圈弹支梁宽度、长度和数量为设计变量,通过响应面优化对弹支轴承外圈进行分析,从而得到最优的设计参数。为确保优化结果的准确性,将最优模型重新进行有限元分析以及实验验证。将最优解的设计方案与初始设计方案对比,结果表明:在满足设计变量约束范围的前提下,最优设计解的刚度优化结果与目标误差值小于1%。由此可见,采用响应面优化提高了加工效率,缩短了设计周期,进一步提高了支承刚度的准确性。

附着式整体升降脚手架的风荷载研究

风荷载是脚手架抗风计算的主要设计荷载之一,对脚手架进行风速时程模拟可以更直观准确地了解脉动风作用下脚手架的动力特性。在考虑脚手架节点间风速时程的时间和空间相关性的基础上,选用Davenport谱和线性滤波法中的自回归(Auto-Regressive,AR)模型推导出四阶AR模型的参数表达式来模拟脚手架的风速时程。通过比较模拟风速功率谱与目标风速功率谱的吻合程度,实现了脚手架风速时程的精确模拟。对所得到的风荷载时程曲线进行分析,为实际工程中脚手架的风振分析提供了参考依据。

三维数字化设计软件二次开发平台技术的应用

二次开发平台是三维数字化设计软件的重要组成部分,该文介绍了三维数字化设计软件二次开发平台技术的发展状况,研究了国产三维数字化设计软件“CAXA实体设计”二次开发平台的关键技术,给出了一个在CAXA实体设计上所做的复杂二次开发实例:基于加工过程的弧齿锥齿轮三维数字化造型。

基于三坐标测量机的精密叶轮测量路径规划研究

研究了精密叶轮的三坐标测量机(CMM)测量路径规划,首先进行了精密叶轮的顶层测量规划:被测零件的定位、CMM测头的空间姿态优化和坐标系的匹配。然后实现了精密叶轮的底层测量路径规划:测量点的选择、分组、排序。采用参数线法生成了理论测量路径,分析了CMM各种扫描测量方式,构造了边界曲面,并对精密叶轮表面采用UV曲面划分测量,从而实现了对精密叶轮的CMM测量。

三维数字化设计技术在新型弯管机传动系统中的应用研究

介绍了三维数字化设计技术的发展现状和电动弯管机的工作原理。在三维数字化设计环境中,完成了电动弯管机传动系统的方案设计、零件设计、装配仿真及干涉检查,并生成了机架和传动系统的爆炸图。

基于CAD/CAM/CMM集成的螺旋锥齿轮数字化测量及其关键技术

螺旋锥齿轮长期以来缺乏有效的检测手段。本文分析了螺旋锥齿轮数字化测量技术的发展趋势和相关技术的研究现状,提出了基于CAD/CAM/CMM集成的螺旋锥齿轮数字化测量的解决方案,并研究了需要解决的关键技术。

一种基于遗传算法的钣金零件排样算法（英文）

钣金类零件是通过压力成形技术制造的一种应用广泛的零件,现今钣金件的数字化制造手段日益广泛。钣金工艺设计是钣金设计和制造之间的重要连接环节,科学合理的工艺是生产优良产品的重要因素。但钣金产品的工艺设计水平却远远落后于其设计和制造水平,成为了制约产品质量和成品的瓶颈。本文以一种复杂的锂电池箱体为例,对钣金件的数字化制造进行研究。首先提出了钣金件数字化集成制造的总体流程,研究了钣金件的设计、展开、板材的排样、激光切割、数控冲压和折弯等技术,实现了锂电池钣金箱体的集成制造。

大型空腔叶片的三维逆向造型研究（英文）

研究了大型空腔定子叶片逆向造型的若干关键技术:数字化测量方法、数据处理和三维模型重构。定子叶片的型面非常复杂,具有空间大曲率翼型结构,其造型设计对于对流体的流动特性影响很大。并且叶片具有空腔结构,常规的数字化测量方法很难简便地测得完整的点云数据。针对该空腔叶片的特殊结构,设计了一种合理的测量方案和数据精简方案,并进行了模型重构,最终得到了叶片的三维模型。大型空腔叶片的逆向三维造型研究可以缩短定子叶片的改进和创新设计周期,为叶片的铸模设计及后续加工提供依据。

深海环境剪切模量测试系统的设计

为便于测试深海环境下材料的剪切模量,设计一套深海环境剪切模量测试系统。在分析深海环境模拟的基础上,提出一种基于高低温试验箱的温度与压力结合的闭环控制策略,完成深海环境模拟;基于微拉伸测试原理,设计剪切模量测试仪;利用ABAQUS软件对耐压舱与剪切模量测试仪进行有限元分析,确保在低温高压下的稳定运行;对测试装置进行标定分析,得到换能器频率与位移曲线。试验结果表明:耐压舱与剪切模量测试仪形变较小;同时测试得出了材料的剪切应力-应变曲线,测试系统具有较高的测量精度以及稳定性,能为以后深海环境测试提供一定的参考。

大型空腔叶片固溶热处理变形的仿真预测与验证

大型空腔定子叶片因其特殊结构,在进行固溶热处理工艺时易产生表面应力集中,导致叶片发生翘曲变形。若用试错法不断修正其模型,使叶片铸件的加工余量增大,生产周期变长。通过对叶片固溶热处理过程进行仿真模拟,使该过程“可视化”,得到叶片铸件冷却后各部位的位移场分布,利用位移场的分布可以知道铸件各方向收缩量的大小及铸件的形状畸变情况,采用激光跟踪测量仪对大型定子叶片测量并与仿真得到的数据进行对比,数值模拟变形最大值为5.57 mm,最小值-6.05 mm,实验测量最大值为4.76 mm,最小值-5.13 mm,变形位置分布基本一致。此研究为探索热处理工艺参数对大型定子叶片成型的影响、优化热处理工艺、解决工程实际应用问题提供了支撑。

ABS压力响应测试和压力的精细调节

建立ABS控制模型和设计ABS控制逻辑都要求测定系统的压力响应特性。设计并制作了ABS压力调节特性测试台架,编写了相应的测试程序。在此基础上,对国产轿车上广泛使用的MK20型压力调节器及其ABS液压回路进行了测试和分析,结果表明所建立的测试装置是有效的。在分析压力响应特性的基础上提出了压力精细调节的实现方法。

PET/CT在放射性粒子组织间种植治疗恶性实体肿瘤

放射性粒子组织间种植治疗优点是治疗区定位精确,靶区剂量高,正常组织的损伤小;与手术、化疗配合有互补作用可以保护机体功能及形态的效应。PET/CT同机完成了功能图象和解剖图像的融合。功能图象在肿瘤的诊断和治疗疗效评估以及预后的判断中突破了WHO传统的实体肿瘤影像学评价标准。其次,解剖图像和融合图像可以指导肿瘤活检、外科手术、放疗靶区确定等。PET/CT对肿瘤特异的分子靶点成像,定义肿瘤细胞的这一分子标记并给出治疗方案;治疗效果在功能和解剖图像上被发现、标记、评估。PET/CT引导下放射性粒子组织间种植治疗晚期恶性实体肿瘤的应用将克服常规粒子植入肿瘤治疗模式中存在的或多或少的经验主义,为实现肿瘤放射治疗的客观性和个体化提供可能,实现真正的生物适形放疗。

基于仿真的客车稳态转向特性影响因素分析

建立了客车操纵动力学仿真模型,根据仿真结果分析了影响稳态转向特性的主要因素.用中性转向点侧向加速度、不足转向度和车厢侧倾度三个评价指标对稳态转向特性评价计分,并根据计分值对悬架和轮胎参数进行调整以改善客车的操纵性能.

基于暗原色先验的APEX图像复原算法

为满足有效性和处理速度的要求,结合暗原色先验的参数估计,将用于模糊处理的近似点扩展函数估计(APEX)用于天气退化图像复原。考虑到不同天气条件下、不同大小的图像其APEX参数不一致,算法能够针对不同浓度的沙尘、雾动态调整估计参数;而且与大多数多幅图像输入的复原方法不同,算法针对单幅图像进行处理。仿真结果表明算法具有很好的实用性。为进一步改善视觉效果,基于颜色恒常性能够均衡图像中光源颜色分量不均匀造成的影响,对复原图像进行了颜色恒常性处理。

线性板簧的迟滞特性对车辆平顺性影响

通过分析板簧迟滞特性对车辆在不同路面上行驶平顺性的影响 ,探讨合理选择板簧悬架减振器阻尼的方法 .采用 1/4车辆模型 ,在考虑和不考虑板簧迟滞特性 2种情况下分析了车辆在不同路面上的簧载质量加速度均方根值 .考虑到模型非线性 ,采用时域求解 ,并以随机生成的路面数据和一组实测路面数据作为模型输入 .分析结果表明板簧迟滞特性对行驶平顺性的不利影响在良好路面上表现得更为明显 ,因此减振器阻尼系数应根据路面不平度等级加以选择 .对于采用板簧悬架的车辆 ,减振器在压缩行程和复原行程的阻尼比范围应分别为 0 .1～ 0 .2和0 .2～ 0 .3 .

基于虚拟设计制造技术的大型矿井提升设备开发

运用制造业信息化单元技术,构建了大型矿井提升设备的虚拟设计平台。基于虚拟设计制造平台完成了网络系统支持下的产品三维数字化设计、计算机辅助分析、计算机辅助工艺设计;建立了矿井提升设备设计制造信息化标准体系,实现了产品设计制造全过程信息分类代码的规范和统一;开发了JKM-4.5×6多绳摩擦式提升机并成功投入使用。研究结果可为大型设备的研发提供借鉴。

多步法圆度误差分离的演化形式及其谐波抑制分析

论述了多步法圆度误差分离技术原理,并通过测量次数、向量权函数的不同选择演化出了等转角多步法、两步法、反转法及不等角两次转位法,并对其逐一进行了谐波抑制分析。

城市道路交通指路标志规划设计的实践

通过较长时间对交通设施管理的实践 ,分析了指路标志在城市道路管理中的作用 ,并提出了指路标志板面设计应注意的几个问题。

ABS技术在摩托车上的实现

在简单介绍ABS技术的基础上 ,主要从摩托车ABS的加装及其软硬件设计等方面阐述了ABS技术在摩托车上的实现。试验结果表明 ,所开发的ABS在摩托车制动时具有良好的防抱死效果。