多色集合的研究及在机械产品概念设计中应用

在多色集合这一信息处理工具的基础上 ,建立了面向离散系统建模与分析的多色集合模糊数学模型 ,给出按多色集合模糊数学模型进行设计的准则和机械产品概念设计的搜索算法 .使用该搜索算法可以得到符合技术规范的若干可行产品方案 ,组成可行产品方案集 ;然后利用方案选择算法 ,可以在确定的可行产品方案集中选择出合理的产品方案 ;

流形学习在机械故障诊断中的应用研究

本文针对信号采集系统的特性对流形学习方法性能的影响尚不明确这一问题,采用理论分析和模拟实验的方法,研究了信号采样系统的非线性、零点漂移等特性对流形学习算法性能的影响.结果表明,当信号采样系统的特性保持相对稳定时,流形学习方法可以在一定程度上容忍系统存在的非线性和零点漂移效应.为了使流形学习算法达到较好的效果,在数据的搜集和预处理过程中,应使得数据容易重构到一个高维空间中且它们之间的相似性易于度量.从而,本文的研究结果为流形学习方法在机械故障诊断中的应用提供了一定的理论基础.

基于特征参数的旋转机械智能故障诊断方法

为了对轴心轨迹进行特征提取和自动识别,使用了分形维数中的盒维数、信息维数、关联维数3个参量来描述轴心轨迹的分形特征;还引入紧密度和丰度两个量,从几何方面对轴心轨迹进行分析;最后,采用神经网络技术对3种状态下的轴心轨迹进行分类识别。试验结果表明,通过对轴心轨迹的分形特征和几何特征联合对转子的运行状态进行评定,有良好的区分度。

机械搅拌对半固态ZA27合金组织和性能的影响

研究不同等温温度、搅拌速度、搅拌时间等工艺参数对半固态ZA2 7合金力学性能和组织的影响 ;结果表明ZA2 7合金等温搅拌温度在 470℃～ 480℃ ,搅拌 10min～ 15min时 ,获得的性能和组织较好 ,搅拌强度越高 ,搅拌后获得的组织和性能越好。

定向凝固界面速率对机械牵引速率的响应

通过传热分析，给出了定向凝固过程中界面速率对机械牵引速率的响应函数，指出在低速凝固条件下，界面速率可以视为与牵引速率相等；而在高速凝固时界面速率相对于牵引速率存在滞后现象。两个速率保持同步的上限值受到冷却环境、试样尺寸、合金热物理性质等的影响。液相前沿的温度梯度与冷却介质、加热方式以及合金体系有关。在此基础上，分析了实现稳定的亚快速定向凝固的条件。

大学生科研创新能力培养的实践及效果分析

大学生科研创新能力培养在目前国内外教学中受到普遍重视。文章针对大学生科研创新能力培养的现状及存在问题,提出大学生科研创新能力培养的途径及措施,包括提倡课题设计在内的教学方式,学生与教师的科研团队实行双向选择,实施学科交叉人才培养计划,采用课堂教学新模式,进一步改革考核标准并实行奖励制度,等。西安交通大学第一附属医院通过大学生教学实践改革新举措,不断完善大学生科研创新能力培养体系,探索新型教育模式,已取得显著教学成果和科研业绩。

机械零件的反求设计

阐述了进口机械设备及引进技术装备中关键零件生产的重要性,给出了设备分解、零件测绘、尺寸处理、材料分析等反求技术的一般方法及步骤。

冗余第2代小波构造及机械信号特征提取

针对强噪声背景下机械信号故障特征的提取问题,构造了一种提取该类信号时域特征的冗余第2代小波方法.该方法通过对初始预测算子和更新算子插值补0,来获得不同分解层上的预测算子和更新算子.冗余第2代小波不需要剖分运算,直接利用构造的算子对逼近信号进行对称预测和更新,可使逼近信号和细节信号的数据点数保持不变,并根据每层细节信号的噪声特点选取降噪阈值门限.实验和工程振动信号分析表明,冗余第2代小波的降噪效果优于其他类型的小波方法,较理想地提取出了滚动轴承内圈剥落和汽轮发电机组高压缸蒸汽激振的时域故障特征.

基于PLC的机械液压启闭机动力节能数值仿真

传统机械液压启闭机动力节能方法无法实现闸门的远程控制,导致机械液压启闭机动作不及时,节能效果不明显。为此引入机械系统动力学自动分析软件,仿真分析基于PLC的机械液压启闭机动力节能数值。利用PLC控制器设计机械液压启闭机,远程控制闸门的开启与关闭。以改装的启闭机为基础,通过三维建模软件Pro/Engineer构建启闭机的三维模型。在机械系统动力学自动分析软件中导入三维模型,构建启闭机动力学模型,仿真分析启闭机动力节能数值。仿真结果证明:所研究方法能够有效分析液压启闭机控制的起升机构振动力与钢丝绳收受力的动力节能数值,提升动力节能效果。

“机械设计基础课程设计”教学改革研究与实践

针对在应用型本科人才培养中“机械设计基础课程设计”存在的问题,依据CDIO-OBE教育理念,以学生为中心,采用分组学习、团队设计方法,对课程设计从设计内容、设计时间安排及绘图方式等方面进行了改革和探索,目的在于培养和锻炼学生的团队协作、自主学习、创新及解决实际问题等多方面的综合能力。实践表明,以上改革对大部分学生的综合能力锻炼起到了较好的作用。

机械类专业工程能力培养基地建设的实践与思考

工程能力培养是机械类专业人才培养方案中的重要内容之一,工程能力培养基地是机械类专业学生工程能力培养的重要载体。目前,我国工程能力培养基地建设起点还比较低,在人才培养中还没有充分发挥作用。在高水平工程能力培养基地建设和人才培养方面,需要企业领导重视和经费及资源支持,企业、学生和学校才能实现“三赢”。中原工学院与北京微纳精密机械有限公司合作建设了高水平机械类专业工程能力培养基地,开设了“高端制造装备高级应用型人才培养模式探索班”,为企业培养出了公司需要的高素质人才。同时,为使工程能力基地建设良性发展,充分调动企业参与人才培养的积极性,提高机械类专业学生工程能力培养的质量,希望国家有关部门出台项目经费支持与税收优惠政策,在企业建设一批高水平机械类专业工程能力培养基地。

研究型大学探索:PHA教育模式的理念与实践

从工业社会的价值观念出发对研究型大学的教育模式进行探索,提出了以人格、人文、能力为基础的PHA教育模式及其理念,建立了一套具体实施过程,并对在实践中应用PHA教育模式培养人才的效果作了介绍,指出了研究型大学教育改革的一种方向。

从技术创新到大学生创造性思维的培养

技术创新是科学技术发展的内在动力和源泉,文章通过论述技术创新在整个生产力发展中的重要作用,针对我国高等教育重知识、轻能力的现状,对大学生创新教育提出一些建议。

弧面凸轮机械手系列化设计

本文借鉴模块化思想和成组技术原理,对系列化设计的思想进行了探讨。并以此为依据,对弧面凸轮机械手进行系列化设计计算,给出了设计实例及系列化设计结果。该系列化设计思路对其它新型机电产品概念设计阶段具有参考作用。

基于数控的振动机械制造

针对振动机械制造企业的生产特点 ,引入了数控技术并介绍了几种典型的数控机床及在振动机械制造中的加工特点和应用情况。采用数控机床使企业的生产效率、产品质量、经济效益均收到了令人满意的效果。

面向空间机械臂遥操作任务的情境意识研究

研究不同难易度的遥操作任务与不同的操作条件对操作者的情境意识水平影响。招募20名志愿者开展遥操作任务模拟实验,实验难度分为简单、困难2组,操作条件分有辅助信息、无辅助信息2组,设计两因素两水平的2×2实验。使用情境意识综合评价技术测量志愿者在操作过程中的情境意识水平,并收集志愿者绩效数据、眼动数据与NASA-TLX量表数据。结果表明:不同的任务难度和是否显示辅助信息,对志愿者情境意识水平均有影响,是否有辅助信息相较于不同任务难度对志愿者的情境意识水平影响更显著(P<0.05)。机械臂遥操作任务中,操作界面中的辅助信息显示对提高志愿者情境意识、任务绩效与降低认知负荷的影响显著。从两种熟练度志愿者的眼动数据及情境意识水平来看,高熟练度有助于对操作中辅助信息的利用从而使认知水平提高更多。

流体机械的动态设计

本文举例说明对流体机械进行建模；利用微分方程对爬行、冲击等进行了解释；论证对流体机械进行动态设计的重要性；也可以对现存的设备进行技术改造。对机械系统也是适用的。

机械振动振幅对消失模铸造ZGMn13钢组织和性能的影响

采用显微组织观察、硬度测试、室温冲击试验研究了不同振幅机械振动对消失模铸造ZGMn13钢组织和性能的影响。结果表明：浇注过程中施加振动,使ZGMn13钢中非金属夹杂物分布更加均匀、细小,晶粒明显细化,试样硬度和冲击吸收能量有所提高。振幅在0.3～0.6 mm内,随着振动振幅的增加, ZGMn13铸钢晶粒逐渐细化,硬度和冲击吸收能量逐渐提高。振幅0.6 mm时,硬度和冲击吸收能量达到最大值,分别为413HB和1.7J,比未振动的ZGMn13钢试样分别提高了27.9%（323→413HB）和21.4%（1.4→1.7J）。

车用7075铝合金板的各向异性和拉压不对称屈服行为

对退火态7075铝合金板进行了不同加载方向(与轧制方向呈0°,15°,30°,45°,60°,75°,90°)下的单轴拉伸与单轴压缩试验以及液压胀形试验,研究了屈服行为;通过耦合静水压力项修正了Yld2004-18p各向异性屈服函数,对铝合金板的屈服强度进行预测,并与试验结果进行了对比。结果表明:不同加载方向或加载方式下,试验合金板的屈服强度不同,合金板具有显著的屈服各向异性和拉压不对称性;修正后的非对称各向异性屈服函数预测的屈服强度和试验值之间的总相对误差仅有0.0005,可以准确描述7075铝合金板各向异性和拉压不对称屈服行为。

五强溪水电厂底孔密封性能仿真模拟研究

针对水电站闸门水封存在密封性能在运行过程中裂化、密封性能预测困难、水封更换时螺栓预紧量的确定缺乏理论依据等问题,提出基于多元线性回归的螺栓预紧量补偿模型。结合工程实例,通过Ogden公式建立方头P型水封橡胶超弹性本构模型,建立复杂工况下水封密封结构非线性有限元计算模型。基于Ansys计算了4种影响因素下的水封接触应力,分析了多种影响因素与水封密封性能之间的独立影响和综合影响规律,在有限元分析的基础上,基于多元线性回归建立了接触应力计算公式,构建了螺栓预紧量补偿模型,实现了水封密封性能反演和螺栓预紧量补偿计算。结果表明,基于螺栓预紧量补偿模型得到的接触应力与预期值的平均相对误差为7.6%,最大相对误差为16.9%,模型能够实现在水封安装工况改变时对螺栓预紧量进行修正,从而得到预期水封密封性能,为实际工程中水封结构的设计、安装提供了可靠依据。