基于三坐标测量机的综合性实验设计与实践

结合相关课程,对"互换性与测量技术"开设基于三坐标测量机的综合性实验进行研究。实验有丰富创新的实验内容、完整规范的操作步骤、简单明确的参数设置及必要的数据记录,并对实验课程的实施和考核细节展开分析,形成行之有效的教学模式。实践证明教学效果良好,有利于巩固学生测量理论知识,同时为相关课程的实验教学改革提供借鉴。

基于试验模态的摆线齿轮有限元模型修正

精确的高质量有限元模型是进行结构动力学仿真的关键。基于Pro/E软件建立摆线齿轮参数化模型,通过初始有限元模态仿真和试验模态的结果对比,分析差异性原因,利用Hyperworks软件的参数优化功能,建立一个以固有频率的相对误差为修正目标,以结构的弹性模量、密度和泊松比等材料属性为修正参数的动力学优化问题。修正结果表明,摆线齿轮前六阶固有频率的最大相对误差由4.11%降为2.28%,有限元模型精度得到大幅提高,更加真实地反映结构特征,为进一步结构动态响应预测以及动态设计提供准确的模型基础。

基于CMM逆向工程的摆线齿轮磨损检测研究与应用

针对只有实体但缺少技术图纸的摆线齿轮磨损位置和磨损量的不确定性和复杂性问题,提出基于逆向工程的齿轮磨损检测方法。通过三坐标测量机(CMM)对齿轮磨损件进行表面信息获取,结合Imageware和Pro/E软件重构CAD模型,分析了齿轮离散点云数据的获取方式、点云的预处理以及曲面重构过程,最后根据磨损前后三维模型对比获得磨损部位与磨损量的精确数字化待修复信息。试验表明,基于三坐标测量机的逆向工程技术能对齿轮修复给予指导并达到良好效果。

充分运用三坐标测量机促进应用型创新人才培养

三坐标测量机作为一种现代高精度、高效率的测量设备已被广泛应用于工业生产中,高校开展三坐标测量训练可以促进学生认识先进制造技术,激发创新思维。探讨了如何充分利用三坐标测量机,分析和研究了相关实验环节的设置和实施细节,形成一套以综合性、创新性和开放性为特点的实验教学体系。实践表明,该实验教学模式能有效提高学生的工程实践能力和创新能力。

商用车司机座椅骨架有限元建模与优化

为分析商用车司机座椅的安全性,基于逆向工程原理,利用Hypermesh建立以壳单元为基本单元的座椅骨架有限元模型.根据GB 15083—2006规定施加载荷和约束,通过对座椅骨架静强度仿真分析提出结构优化方案并进行可行性试验验证.结果表明,优化后的座椅骨架强度满足国标要求,优化效果明显.

基于三坐标测量机的产品逆向设计研究与应用

阐述了逆向工程技术的基本原理及流程,提出运用三坐标测量机进行复杂产品逆向设计。详细介绍了蔡司Contura G3三坐标测量机的工作原理、结构组成及数据采集方式,并以摆线齿轮为例,说明其逆向设计的基本操作步骤和实际应用效果。

大规模定制模式下的产品外协资源配置研究

在企业实施大规模定制过程中,模块化被认为是一个特别重要的影响因素,它与企业产品结构体系、产品开发过程和供应商等资源的组织模式具有密切关系。分析了互换／共享、混合、总线以及组合等模块化模式的特点及其对外协活动的影响,然后从定制化程度角度给出了上述几种模块化模式的演变图谱。分析了大规模定制与产品、模块品种、批量和客户订单分离点的关系,并根据产品批量／品种比例关系和不同的客户订单分离点定义了深度和浅度两种产品定制化模式。然后结合汽车、液压机、机床和家电等产品,分别讨论了两类大规模定制情况下应采用的模块化方式以及供应商选择和合作模式。最后分析了模块层次规模与供应商资源规划及外协规划决策之间的关系,并给出了面向资源规划的企业大规模定制实施的过程。

制造企业产品协同开发链及其实施框架研究

企业间协作日益紧密,已成为企业核心竞争能力的一种体现,在产品开发过程中选择最佳的零部件外协方式,或使自身成为优秀的零部件供应商,已成为一种趋势。产品协同开发链技术为企业实施产品协同开发提供了一个有效平台和方法。给出了产品协同开发链的定义、特点,并结合制造企业产品研发特点,提出了基于平台理论的产品协同开发链实施框架。

基于网络的有限元分析专家系统

为实现大批量定制产品远程分析过程的智能化和知识重用,提出了一种基于知识工程的网络化前处理专家系统。通过对有限元建模和分析过程的标准化、参数化、模板化和知识化的研究,着重论述了专家系统的结构、功能特点和实现策略,其中前处理过程中涉及的专家经验、理论知识和典型分析实例等知识,被分类为分析过程知识和产品结构对象知识,并采用基于逻辑规则和面向对象的知识模型予以表达,从而构建了支撑专家系统的知识库,并给出了基于实例的推理和基于规则的推理相结合的混合推理机制。最后,给出了某数控机床立柱结构的远程分析过程实例,以说明该有限元分析专家系统的有效性。

供应商参与企业新产品研发过程的研究

供应商在新产品开发项目中的有效集成,改善了项目效能(产品成本和质量)和项目效率(开发成本和时间);但是,供应商在新产品开发过程中的参与,也带来很多问题,增加了管理的难度和复杂度。在文献综述和调研分析的基础上,对供应商早期参与产品研发过程中的优点和出现的问题进行系统分析,提出根据企业产品特点规划、组织和管理供应商参与产品研发的过程和模式框架。

面向新工科建设的车辆工程专业实验教学改革

新工科建设背景下,车辆工程作为一个多学科交叉融合的传统工科专业,急需改革现有专业人才培养模式。分析目前国内车辆专业实验教学面临的挑战与不足,以厦门理工学院车辆工程国家级实验教学示范中心建设为例,通过专业实验课程建设、师资队伍建设、校外实习基地建设、学生创新实践平台建设等方面,探索适应新工科发展的车辆工程专业实验教学体系改革和提升方法。实践表明对于提高学生的工程应用能力和创新意识具有一定的示范和借鉴作用。

地方高校车辆工程虚拟仿真实验教学中心的构建

针对车辆工程专业实体实验教学中存在的问题,以厦门理工学院车辆工程虚拟仿真实验教学中心的建设为例,围绕地方高校培养高层次应用型人才的需求,提出了实验室建设的思路,构建了“开放共享、自主交互、应用能力培养、产教学相长”的虚拟仿真实验教学中心。实践表明,虚拟仿真实验教学平台较好地补充了实体实验教学的不足,对提升学生的自主学习能力和创新应用能力具有积极作用。

行星齿轮传动系统内齿圈振动特性分析

在结构动力学特性仿真分析中,精确的有限元模态模型至关重要。作为行星齿轮传动的关键部件,内齿圈的振动特性直接影响到整个系统的安全和传递效率。利用SolidWorks软件建立内齿圈参数化模型,采用循环对称模型及全六面体网格进行有限元自由模态分析,在尽量小的计算规模下获得尽可能精确的仿真模型,并与无预紧力自由试验模态对比,结果表明低阶固有频率的最大相对误差仅为3.02%,振型基本吻合,验证了仿真模型的准确性,为后续齿圈柔性分析及工作过程中的故障诊断提供理论参考。

参数优化SAE方法及在轴承故障诊断的应用

稀疏自动编码(Sparse Auto Encoder, SAE)通过寻找一组"超完备"基向量用于挖掘输入数据的内在结构与模式,使得高层输出能够更好的表达输入样本的类别信息,其良好的降维性能受到广泛关注并逐渐应用在机械设备故障诊断中。然而,SAE模型中隐含层特征数直接影响高层输出对低层输入模式的表达效果,简单的设置隐含层特征数难以取得理想的识别效果,针对该问题,利用萤火虫寻优算法的优点,确定各个隐含层的最优特征数,从而确定最优的SAE模型。轴承仿真及故障状态识别实验证明,隐含层特征数确定之后的稀疏自动编码模型在不同测试样本数目下均能取得比浅层结构及随机参数SAE模型更好的识别效果,得到更高的识别正确率。

集成相空间重构与稀疏自编码的振动信号分解方法

稀疏自编码算法通过对输入信号的编码与解码过程使得输出信号能够最大程度的保留输入数据信息,具备强大的数据处理功能,然而,SAE的输出数据具有什么特性、噪声成分在转化过程中发生怎样的变化并没有详细研究,针对该问题,以时域振动信号作为输入,理论推导噪声在编码与解码过程中的变化,分析输出信号的具体成分,得出信号在转化过程中能够有效的滤除噪声成分,并分离出信号的主要成分。仿真振动数据及齿轮箱故障诊断实验证明,稀疏自编码算法能够有效的提高振动信号的信噪比和提取故障的频率成分。

基于CAE技术的锌合金盖板充型模拟及表面检测

基于热室压铸模具的设计原则和生产经验,设计出两种适合薄壁锌合金盖板热室压铸成形的浇注方案。通过对比充型过程中液流的充填顺序、卷气倾向及表面缺陷分布等模拟结果和生产经验,确定采用带缓冲包的锥形切线浇注系统及相应排溢系统,产品试生产效果与模拟结果符合,能有效避免和转移压铸件缺陷。抛光后铸件表面粗糙度和面形精度分别可达到0.113 6、2.916 9μm,表面品质完全满足要求。