航空发动机风扇叶轮机器人自动化定量去除方法

航空发动机风扇叶轮动平衡差会引起发动机内部轴承及叶片等零部件的损坏,导致发动机振动,整体性能下降。针对某航空发动机风扇叶轮的动平衡定点定量去除加工要求,提出了一种多传感器融合的自动化加工方法。该方法基于六自由度机器人系统及数控转台,将测量传感器与力学传感器相融合,利用机器人控制技术来实现风扇叶轮的自动化磨抛,并进行理论去除量与实际去除量的对比实验分析。实验结果表明,当磨抛区间>10°时,理论去除量和实际去除量的差值在±1%以内,验证了所提出的预测磨抛区间的准确性与加工方法的可行性。与传统的人工磨抛或复杂昂贵的机床磨抛加工相比,此方法对于航空发动机风扇叶轮定点定量去除具有集成度高、效率高、普及性强等优点,为航空发动机的制造提供有力的技术支撑。

基于变刚度复杂曲面模糊路径策略的飞机座舱自动化磨抛

飞机座舱罩作为典型的复杂曲面弱刚性薄壁零件,是军用与民用飞机的重要部件,其安全与否直接关系到飞机和飞行员的安全。针对飞机座舱盖研磨抛光过程的曲面形状复杂以及刚性弱等问题,本文基于机器人自动化磨抛系统提出了一种基于自适应阻抗控制策略的复杂曲面模糊路径的生成方法,并对磨抛过程的接触力进行建模与分析,引进主被动相结合的磨抛方法,对某型飞机座舱盖进行了仿真及磨抛试验分析。试验结果表明,所提出的主被动相结合的磨抛方法结合自适应阻抗控制策略能较好的适应复杂曲面模糊路径的磨抛过程,力控制精度可达±1N;提出的复杂曲面模糊路径能够满足某型飞机座舱罩的自动化磨抛工艺需求,在保证磨抛结果一致性的同时提高了磨抛效率。

机械类课程教学数字化转型

数字化社会需要数字化思维人才,培养满足数字化社会需求的数字化思维人才是赋能东北振兴的关键。机械行业在东北振兴过程中具有举足轻重的作用,机械类课程数字化转型必须先行,通过教学资源与教学内容建设以及教学方式、教学手段及教学评价改革,建构行之有效的数字化教育教学改革策略及行动框架。

新工科背景下“流体机械”课程教学改革探索

新工科建设对学生实践能力和创新能力的培养提出了更高的要求,要求培养综合素质高、具备国际竞争力的高素质复合型人才。为此,“流体机械”课程教学进行了诸多改革,把立德树人贯穿教学全过程,并对教学内容和教学方法在多方面加以改进。在教学过程中,学生应成为课堂的中心焦点,教师悉心引导,增强教师与学生之间的互动,辅以多种教学方式帮助,学生才能够更加全面深入地理解和掌握课程知识。实践证明,通过教育教学改革,取得了很好的教学效果。

新时代机械设计制造及其自动化专业教学改革探索

本文以面向新工科的机械设计制造及其自动化专业人才培养体系构建为目标,以辽宁科技大学机械设计制造及其自动化专业为例,针对地方高校在培养新时代机械专业人才所进行的教学体系改革实践探索做出思考与总结,并对教学体系、产教融合、校企合作等实际问题提出了一些看法和对策,以期在“新工科”背景下在高校专业层面为国家建设“中国制造2025”等做出应有贡献,实现培养具有国际视野和创新能力的应用型高级专门人才的育人目标。

“冶金机械设计理论”课程实验教改实践与探索——以高炉无料钟炉顶布料装置虚拟仿真实验为例

“冶炼机械设计理论”是机械设计制造及自动化专业冶金机械方向的一门专业必修课,主要讲述炼铁和炼钢相关的主辅机械设备。传统实验教学是利用简易教学模型,通过老师演示来进行,达不到教学大纲要求。本文从教学方案设计、教学方、教学手段等方面以“冶金机械设计理论”课程的高炉无料钟炉顶布料装置虚拟仿真实验的教改实践为例,创新实验教学新思路,提高学生创新思维和独立思考能力,促进冶金机械专业课程实验教学质量的提高。

基于数字化设计和制造的机械制造专业实践教学改革探究

对机械制造专业而言,课程内容的实践性特点尤为突出,课程大多数内容为实验项目。学校为提高学生的专业实践能力,为学生设置多种科研项目与竞赛活动。但因实践活动与课程的安排存在出入,严重影响机械制造专业的实践教学效果。教师应充分利用数字化设计和制造技术进行实践教学工作,从而满足学生的实践学习需求。基于此,文章首先对数字化设计和制造技术进行简要介绍,然后通过“依托C3P信息化技术,建立创新实践教学体系”“基于数字化设计技术,打造专业实践学习平台”“运用数字化制造技术,开展实践训练教学工作”等方式践行实践教学改革工作。旨在充分运用数字化设计和制造技术优势对学生的实践能力加以培养,有效提高机械制造专业的实践教学质量。

地方应用型高校机械设计制造及其自动化专业生产实习改革

针对地方应用型高校机械设计制造及其自动化专业生产实习环节存在的问题,进行了优化课程内容、推进校企合作、注重过程管理、完善考核机制等改革,收到了良好的实践效果。

基于冶金机械领域的大学生创新创业项目实践探索

针对大学生创新创业训练计划项目取得的发展以及存在的问题,以完善新时代大学生创新创业人才培养体系建设为目标,基于冶金机械研究与设计领域,以辽宁科技大学校级大学生创新创业项目“一种新型定向凝固炉研发”为例,对冶金机械相关专业大学生创新创业训练计划项目的实践与探索做出了深入思考与总结,并就综合推进高校创新创业教育、产教融合、校企合作等方面进行了一些探讨。

流体机械转子系统非线性振动机理研究

为解决现有转子的线性振动模型难以精确描述转子非线性振动的问题,建立了基于Muszynska非线性密封力模型的转子-密封-轴承系统的非线性运动模型。运用四阶龙格-库塔法求解了转子系统的非线性运动方程,分别分析了在3000,8500,12000,15000 r/min转速下转子的轴心轨迹图;还求解了转速、转子结构和轴承尺寸等参数下的振动分岔图。基于建立的非线性振动模型,搭建了转子-密封-轴承系统试验台,探究了压强对转子轴心轨迹振动的影响,最终从模拟和试验2个方面探究了转子的振动规律,为进一步的优化提供基础。结果表明,在转子转速由3000 r/min增大到12000 r/min的过程中,轴心轨迹图由无量纲半径为0.4的圆形逐渐变为成倍周期图型;当转速超过15000 r/min时,转子的振动变得没有规律,变成混沌图;从转子不同影响参数下的分岔图发现,转子系统的振幅与转速和密封长度成正比,与密封间隙和轴承润滑长度成反比;在设计转子结构时可以通过增加密封间隙或延长轴承润滑长度的方式降低振幅。在转子系统中,影响最大的因素是转子转速,其次是转子结构。

视觉引导的番茄采摘机械臂定位与轨迹控制研究

番茄产量大,成熟期不一,并且果实的形状、大小和颜色存在差异,因此使得自动化采摘尤为困难。对番茄采摘机械臂的视觉定位和轨迹控制进行研究,采用基于位置伺服的采摘方案。机械臂具有5个自由度,末端装有一个机械夹爪用于摘取,后端固定深度相机用于获取深度信息。建立针孔相机模型,映射像素平面到真实物理世界。采用张正友标定法进行相机标定得到相机内参,通过最小化重投影误差的迭代方法,解决透视n点投影(perspective-n-point,PnP)问题,确定相机在世界坐标系下的位姿。将番茄在基座坐标系下的位置写入MoveIt接口,并结合开放运动规划库和轨迹逆运动学算法,生成一条到达目标点的平滑轨迹。实验表明,该系统各个部分运行良好,视觉系统能够成功对番茄进行定位,采摘系统解算出到达该位置的轨迹,末端执行器完成抓取任务。

机械工程专业线上毕业设计指导

线上毕业设计指导是一项前所未有的挑战和机遇,分析充分利用好线上信息化平台和海量资料的优势。克服空间上的隔离、时间上的延迟和学生心理等不利因素。提高毕业设计质量。

基于OBE理念的工程化学课程教学体系构建探索

OBE理念是国际上工程教育认证的核心理念之一,近年来国内各大高校相继把OBE理念下的教育模式引入到工科教学体系中,以达到教育国际化要求。本文以辽宁科技大学教学改革为例,通过将OBE理念与工程化学课程教学相结合,围绕课程定位和培养人才目标及要求,构建出具有专业特色的“课程目标”、“教学过程”、“课程思政”以及“考核体系”,为同类化学课程改革和开展工程教育认证提供了一定参考和借鉴。

多功能床头机械时钟

随着科技的不断发展,手机中的虚拟闹钟已逐渐替代实体闹钟成为当代人的首选,但部分家庭为避免学生使用手机,仍有使用实体闹钟的需求。而且很多年轻人不满足单一且无趣的虚拟闹钟,追求具有新鲜感且创新性的实体闹钟。文章设计了一款多功能床头机械时钟,旨在提高人们对实体闹钟的需求,满足人们对个性化时钟的追求。

优化机械动力学教学与强化工程实践能力

根据培养研究生的目标和定位,体现强化工程实践能力培养的特色,针对机械动力学课程教学进行优化。主讲教师认真备课,精心组织教学内容,精讲精练,增加工程应用实例教学,提高学生综合分析问题的能力;应用机械动力学理论、方法,解决工程振动中的实际问题;通过综合大作业训练,横向拓展学生机械动力学学科的视野;利用计算机及分析软件,对工程实例进行有限元模态分析,为以后科学研究与工程应用奠定扎实基础。

“新工科”视域下冶炼机械设计理论课程教学改革

冶炼机械设计理论是机械设计制造及自动化专业(冶金机械方向)的专业组成课程,具有较强的工程性和应用性。为适应“新工科”工程创新能力和适应变化能力要求,从教学内容、实验实践环节、现代教学工具应用和网络资源充分利用等方面进行改革,在教学过程中既注重工程教学,又注重实践环节,着力培养工程应用型技术人才。

融入思政元素的机械设计课程混合式教学

将思政元素融入机械设计课程教学,专业知识和思政教育紧密结合,实现了教学效果提升和价值引领,促进了学生全面发展。将现代信息技术应用到机械设计课程教学,进行线上线下混合式教学,使“教”与“学”更加灵活,提升了机械设计课程的教学质量和效率,践行了以学生为中心的教学理念。

基于工程能力培养的《轧钢机械设计理论》课程教学方法的研究与探索

为了提高学生的工程能力,创新能力和综合素质,符合＂卓越工程师＂教育的培养要求,本文针对轧钢机械设计理论课程在教学中存在的问题,对课程的教学方法进行了研究并提出了改革措施,取得了较好的效果。

机械设备维修工程学课程改革与实践

针对机械设备维修工程学课程教学中存在的问题和装备制造行业对机械设备维修工程技术人员的需求,从教师队伍建设、教学理念、教学内容、考核方法、科研促进教学等方面对课程建设进行探索和实践,提出了教学质量改革的措施。

一种自动的可升降运输小车的设计

为了弥补现有运输小车的结构、装卸过程复杂、无法实现自动将货物在小车上直接运输到货架上的缺点,本文设计了一种自动的可升降运输小车。该小车结构简单,制造成本低,操作简便,可以将中小型的货物运输到货架上。