Design Research on Drive System of Underwater Tapping Machine

The underwater tapping machine is composed of a center bit, a tapping cutter, a seal box, a main drive box, a boring bar assembly, a envelop, a gear case, a counter and so on. The drive system in underwater tapping machine consists of a worm drive, a gear drive system and a screw drive. The worm drive is in the main drive box. The worm is connected with a hydraulic motor and driven by the hydraulic motor. The gear drive system is a combined gear train which is the combinations of the fixed axes and differential gear train in the gear case. On the one hand, by means of the fixed axes gear trains the turn and power of transmission shaft are transferred to the boring bar and the screw rod, causing differential turn between the boring bar and the screw rod. On the other hand, the turns of the boring bar and the screw rod are transferred to the differential gear train. The differential gear train is used to drive a special counter to count axial travel of the boring bar. The screw drive is composed of a feed screw and a nut on the boring bar. There is the differential turn between the boring bar and the feed screw. By means of the nut, the boring bar can feed automatically. With the movement of the sliding gear 7 in the gear case, the designed drive system can also be provided with the ability of fast forward and fast backward movement of the boring bar in its idle motion, resulting in the increase of the tapping efficiency.

车载用户界面功能卡片位置和展开方式对搜索和操作绩效的影响研究

目的针对车载交互界面,探索更符合驾驶人查看和操作的功能卡片摆放位置及展开方式。方法实验采用2(功能卡片位置:卡片在左侧/卡片在下方)×2(展开方式:窗口展开/全屏展开)的被试者内实验设计,运用眼动仪对16名被试采集相关眼动追踪数据,因变量为任务完成时间、平均注视持续时间、点击次数、注视次数、总注视时间。结果发现功能卡片位置、功能卡片位置和展开方式的交互作用对驾驶人视觉搜索和操作行为均无显著影响,但展开方式则对驾驶人视觉搜索和操作行为的完成时间有显著影响(方案一和方案二:P<0.001^(***),方案三和方案四:P<0.005^(***)),全屏展开方式能够显著降低任务完成时间。结论研究结果表明,车载交互界面中的功能卡片为全屏展开时,能显著地提高用户搜索和操作效率,从而最大限度地减少认知负荷避免分心,该研究结果能够为车载交互界面设计提供参考。

基于自动驾驶的汽车智能制动系统架构设计及功能分级

随着车辆自动驾驶层级的不断提高,其对制动系统的要求也越来越高。本文通过总结和分析相关标准,设计基于自动驾驶的汽车智能制动系统总体功能架构和执行架构,并提出面向不同自动驾驶层级的智能制动系统功能分级及各级功能需求。

开关磁阻电驱动系统机电控协同设计

提出一种高性能开关磁阻电驱动系统的高效正向协同设计方法,来提高开关磁阻电驱动系统的功率密度,同时降低汽车在典型循环行驶工况下的损耗。首先,建立开关磁阻电机动态转矩模型和径向力模型;然后,建立开关磁阻电机损耗模型,并结合齿轮传动系统损耗模型形成电驱动系统损耗模型,用于典型循环行驶工况下电驱动系统损耗的计算。最后,以机械、电气和控制参数为协同设计变量,以系统的循环行驶工况损耗、质量和转矩波动与径向力脉动为优化目标,采用了双层嵌套优化方法进行优化设计。基于上述方法对12/8级开关磁阻电驱动系统进行优化设计,经协同优化设计后的开关磁阻电驱动系统总质量减轻了19.76%;CLTC-P典型循环工况的系统总损耗减少了42.45%;系统综合效率提升7.66%。

混合驱动机电一体化系统优化设计及应用研究

随着社会经济的不断发展,半柔性机器得到了广泛应用。混合驱动机电一体化系统是典型的半柔性系统,研究该系统的运行原理及控制模式对我国机械领域长效健康发展具有重要意义。文章详细分析了混合驱动机电一体化系统的运行原理,重点阐述了该系统的优化设计方法,探讨了混合驱动机电一体化系统的实际应用,旨在提高半柔性机器的运行质量和效率,为相关人员提供参考和借鉴。

矿用限矩型永磁磁力耦合器设计及应用

针对目前煤矿带式输送机在运行过程中经常出现的重载起动、过载运行,以及输送机传动系统中所使用的液力耦合器、普通联轴器等传统传动联接装置在运行过程中存在的高温、漏液污染环境、难以维护等情况,设计一种矿用限矩型永磁磁力耦合器,通过导体盘与磁体盘之间的无接触相对运动,实现驱动电机端与工作负载端之间的动力传递。该永磁耦合器具有对中性要求不高、环保节能、高效传递、易于维护等突出优势,且能够实现驱动电机软起动,具有过载保护功能。通过采用永磁限矩器代替液力耦合器,可以优化带式输送机驱动系统,不仅提升了煤矿运输设备的可靠性与稳定性,还有效实现节能降耗,符合煤矿智能化、自动化生产装备的性能要求。

农用拖拉机田间路径规划及辅助驾驶系统设计

农业拖拉机田间路径规划和辅助驾驶效果对整个农机作业的质量与效率有着重要的影响。针对农业生产特征,以提升农业拖拉机田间作业信息化程度为突破口,开展拖拉机田间作业路线规划及辅助驾驶系统设计。阐述了该系统的工作原理与总体结构,系统的功能,软件部分以及系统的具体设计功能,并对该系统的实际应用进行了试验。试验结果表明在田间作业中套式法行走方式为最佳行进路线,能实现在轨迹追踪中尽可能地减小转弯半径。

基于PLC的造纸机电气传动系统设计

随着制造业智能化进程的加速,传统的造纸生产方式面临着效率低下、操作复杂等问题,因此,引入先进的控制技术成为提升产业竞争力的关键之一。在这一背景下,以提高生产效率、优化设备管理为目标,对造纸机电气传动系统进行了设计与研究。对PLC技术在造纸机电气传动系统中的优势体现、造纸工艺要求分析以及基于PLC的系统设计等方面进行阐述,旨在为造纸行业的智能化转型提供理论建议,为促进传统行业向智能制造的转变提供助力。

电驱动矿用自卸车轮毂驱动系统动态疲劳可靠性分析

针对在设计阶段无法准确评估实际载荷下轮毂驱动系统可靠性的问题,提出了一种适用于设计阶段的轮毂驱动系统可靠性评估方法。以额定设计静载荷代替实际随机载荷,计算了轮毂驱动系统各个齿轮副动态疲劳可靠性。并通过Romax Design软件模拟试验了实际载荷下的轮毂驱动系统各个齿轮副的疲劳损伤与可靠性,验证了此方法的可行性,为轮毂驱动系统的可靠性设计提供了理论依据和实际试验指导。

电驱动穿墙带载EMC试验系统设计及性能优化

带载电磁兼容(electromagnetic compatibility,EMC)试验系统是测试新能源汽车电驱动系统电磁干扰(electromagnetic interference,EMI)性能的重要设备。为优化我国自主研发带载电磁兼容试验系统,推动电驱动系统电磁干扰特性研究,本文优先自主研发了能够完全满足CISPR 25—2016测试标准的电驱穿墙带载电磁兼容试验系统。通过对电磁兼容试验的需求进行分析,提出了电磁兼容试验系统设计方案。然后,建立电磁兼容试验系统三维模型,并进行电磁学仿真,同时对系统的干扰源、屏蔽完整性等进行分析,进而保障所设计系统的电磁兼容性。最后,通过搭建电磁兼容试验系统,基于底噪测试进行分析与优化,进一步提升了系统的准确性与可靠性。

基于安全和情感化的汽车辅助驾驶系统多模态交互设计研究综述

汽车作为目前人类最常使用的交通工具之一,其智能驾驶技术大部分处在L2~L3“人机共驾”技术的发展阶段,在L5级自动驾驶技术出现之前,“人机共驾”仍然是目前主流的驾驶方式,其各种车载系统和交互方式正在不断完善。多模态交互作为未来设计的发展趋势,必然将与汽车融合产生新的“火花”。对车载系统中多模态交互设计研究包括疲劳状态预警、碰撞预警、车道偏离预警、智能接管提醒、智能泊车等方向进行梳理总结,对车载AI多模态交互设计包括多屏交互、触控交互、手势交互、语音交互、表情交互、眼动交互等自然交互方式进行分析。采用文献研究及案例分析的方式探究如何在基于安全和情感化的背景下使驾驶员的体验更加舒适,展望了汽车多模态交互设计在车载系统中的应用及未来趋势。恰当而良好的交互方式融合将会提高各种车载系统及应用的安全性和驾驶的舒适度。多模态交互的引入必将是汽车发展的趋势。

新能源电气驱动系统的优化设计与性能提升

文章聚焦于新能源电气驱动系统的优化设计与性能提升。首先阐述了新能源电气驱动系统的基本概念及其在推动新能源汽车发展、提高能源利用效率和促进产业链创新等方面的重要性。接着,深入探讨了设计优化方面,包括电机类型与布局的选择、控制策略的优化以及系统集成与热管理的改进。最后,着重论述了性能提升的途径,如提高能量转换效率、增强动力性能以及提升系统可靠性等。通过研究,旨在为新能源电气驱动系统的优化设计与性能提升提供理论支持和实践指导,推动新能源汽车行业的可持续发展。

一种新型顶部驱动修井系统的设计

随着油田服役时间的增长和油井开发的不断深入,井下技术状况日益复杂,经常出现油井停产待修的情况,为进一步提高修井作业效率,保证油井正常生产,研制了一种由液压马达直接驱动主轴的新型顶部驱动修井系统。该修井系统取消机械减速装置,将液压马达与主轴融合,液压马达直接驱动主轴工作;液压回路采用闭环方式,液压管线可自动盘卷,动力水龙头可自动翻转。厂内试验结果表明,该修井系统各项性能指标达到了设计要求。

皮带机传动系统可靠性评价与优化策略

介绍了皮带机传动系统结构组成、工作原理及常见问题与挑战,针对皮带机传动系统的可靠性进行评价和优化设计。对故障树分析、失效模式及影响分析、可靠性块图、事件树分析等可靠性评价方法进行了详细的探讨。在材料选择和工艺改进,润滑和冷却系统优化,结构强度和刚度分析,控制和监控系统改进等方面提出了优化设计方法。

基于多岛遗传算法的电动拖拉机分布式驱动系统优化设计与试验

针对分布式驱动电动拖拉机(Distributed drive electric tractor, DDET)牵引效率低、系统能量损耗大的问题,提出了一种基于多岛遗传算法(Multi-island genetic algorithm, MIGA)的分布式驱动系统参数优化设计与验证方法。根据犁耕作业工况,建立了拖拉机分布式驱动系统7自由度耦合动力学模型以及轮胎-土壤交互模型,完成了驱动系统关键部件参数设计和匹配选型。提出基于MIGA的前后轮边传动比参数优化策略,将轮边传动比作为决策变量,驱动系统能量损失最小为优化目标,驱动电机功率和转速为约束条件。搭建Matlab/Simulink-NI PXI联合仿真平台验证了参数优化策略的正确性和实时可执行性。结果表明,基于MIGA参数优化后的分布式驱动系统各方面性能得到了有效提升。犁耕循环工况下,拖拉机平均牵引力为10 610 N,最大牵引功率为31.25 kW;平均效率提升了0.38%,驱动电机能耗降低了7.53%。本研究可为分布式驱动电动拖拉机优化设计和系统控制提供理论基础和验证方法。

刮板输送机链传动系统结构设计及对比分析

为提升刮板输送机链传动系统的啮合性能,通过选取设计变量,建立链轮最大应力、最大变形量及模态频率与链轮直径和节距的近似模型,优化设计链传动系统结构,并依据多目标优化设计结果,确定方案一为最佳优化方案。对比分析优化前后满载运行工况的链轮情况,表明相比优化前,链轮最大变形量比原变形量降低6.95%,且应力分布趋向均匀,明显改善了链传动系统受力状况及啮合性能。

涡旋空压机主轴转子系统动平衡设计及仿真分析

针对无油涡旋空压机转子系统高速运动时的不平衡问题可能引发主轴震颤或主机强烈振动,造成设备损坏等问题,优化设计一种涡旋空压机转子系统动平衡结构。首先,通过理论方法进行不平衡量分析和平衡块初步设计;然后通过三维模型软件完成模块的虚拟装配和干涉检查;最后通过动力学仿真软件ADAMS和试验方法验证设计的可行性。研究结果表明:本文的设计可明显减少旋转主轴上的惯性力和惯性矩,改善主轴转子系统的工作性能。

新能源汽车安全性能与智能化驾驶模式探讨

随着科技进步和环境保护理念的提升,新能源汽车的使用越来越广泛。然而,新能源汽车随之而来的一系列安全问题亟待解决。本研究主要探讨了新能源汽车的安全性能,并关注其智能化驾驶模式。通过深入理解、对比并分析不同种类的新能源汽车在碰撞、电池暴露等安全事故中的处理方式和效率,提出针对性的改进策略。并在此基础上,讨论了智能化驾驶模式的应用对提高汽车安全性的可能性,通过实时监测、预测、调整车辆运行状态,并结合各种驾驶辅助系统,有效提升新能源汽车的安全运行效率。研究表明,通过优化安全设计和智能化驾驶模式的合理应用,新能源汽车的安全性能可得到显著提升。此研究不仅为新能源汽车的安全性研究提供了新的视角和理论依据,同时对智能化驾驶模式的发展和应用也有一定的推动作用。

基于仿真驱动设计的汽车底盘零部件开发

仿真技术广泛应用于汽车底盘零部件开发,单一的仿真正在向系统化的仿真转变,构建系统化的仿真体系是企业未来的发展方向。文章根据驱动级级别的汽车底盘零部件企业提出了仿真驱动设计流程和实施步骤,并以实际项目为例,按仿真驱动设计流程开发产品,结果表明按仿真驱动设计流程开发的产品不仅能够满足产品性能指标,还具有更低的成本。仿真驱动设计流程是公司正向设计实现产品开发的核心流程,是一个公司的核心竞争力,具有举足轻重的地位。

驱动电机轴承热特性分析系统设计与验证

针对新能源汽车驱动电机轴承热特性分析过程中,其温升及接触分析计算过于复杂、计算效率低的问题,采用MATLAB App Designer软件开发工具,在建立驱动电机轴承温升及接触分析模型和编制其数值求解程序的基础上,设计一套新能源汽车驱动电机轴承热特性分析系统。该系统使用方便,只需输入轴承的相关参数,便可直接计算出轴承相应的温升、发热功耗和接触载荷等性能参数,且计算结果可在系统界面以图表的形式进行显示和输出。与试验数据的对比结果表明,该系统高效可靠,为工程设计中其他复杂计算系统的开发提供了参考。