机械
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并联机构具有结构简单、承载能力强等优点,因此基于新型3-UPU并联机构,设计了一种针对中型管道的双重驱动管道机器人。该机器人采用并联机构作为支撑驱动机构来实现支撑运动模式,包括转弯运动及在非圆柱形管道中行走。同时该并联机构具有连续转动能力,保证了机器人转弯运动的平稳性。采用四叶螺旋作为机器人的螺旋驱动机构,实现螺旋运动模式,提高机器人的运行速度。设计了一种联接变角单元,可实现两种运动模式之间的转换,并通过调整螺旋角来改变机器人螺旋运动时的速度。该管道机器人结构紧凑、速度快、运行平稳,可以在人所不能触及的管道内部进行检测和日常维护。
针对椎弓根内固定手术中实施钻孔时操作强度大、风险高的问题,对已经设计完成的钻孔辅助装置机械系统进行了配套的电路及控制系统的设计。对椎弓根内固定术钻孔操作中存在的困难进行了分析,给出了钻孔辅助装置配套控制系统的设计方案;基于STM32微控制器设计了可以进行拖动状态、微调状态和锁紧状态快速切换的钻孔机械臂关节阻尼控制系统;设计了钻孔自动进给控制系统,以及钻孔操作配套的状态辅助显示系统;完成了试验样机的制作,并且进行了测试试验。研究结果表明:该装置设计合理,能够满足拟定的设计要求,为医生实施手术钻孔提供便利和判断依据,减轻医生钻孔实施过程中的劳动强度,并且能够帮助解决脊柱手术由于钻孔时可能存在的生理颤振给手术带来的风险问题。
为了解决金属软管接头组件表面检测精准度不高和检测效率不高的实际问题,设计一套基于机器视觉的接头组件表面缺陷检测系统。针对接头组件图像背景复杂、噪声干扰多,通过使用图像滤波去噪、Otsu算法二值化以及图像形态学分析,提高图像的对比度,有效提取目标检测区域。而后采用Canny边缘检测算法,对图像进行边缘轮廓精准识别,并采用快速傅里叶变换方法和R-FCN算法,对缺陷特征信息快速进行匹配提取和分类处理。试验结果表明:此缺陷检测系统能有效提高检测效率,保证较高的检测准确率和精度,满足实际工业检测的需求,具有较好的实用价值。
滚珠整形器在变形套管修复中应用越来越广泛,而整形时常凭经验确定整形量,若单次整形量过大极易造成套管损坏。为此,给出套管单次整形极限研究方法,采用多线性等向强化模型,考虑套管的材料和接触双重非线性特性,建立了滚压整形缩径变形套管有限元模型,给出了求解策略,并采用试验研究的方法验证了数值模型的合理性。揭示了不同整形量对套管塑性位移及应力分布的影响规律,研究了不同轴向变形长度套管单次整形极限。结果表明:随着套管整形量的增大,套管最大等效应力、塑性位移和残余应力均增大;随着套管轴向变形长度的增大,单次整形极限有减小的趋势,单次整形量最大值不能超过3.6mm。研究结果可为滚压整形变形套管现场施工提供理论指导。
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概念设计阶段主要进行产品原理解构建,是决定产品性能的重要阶段。针对现有确定方案在后端进行轻量化的现状,在概念设计阶段进行产品的轻量化方案设计并评价其轻量化结果,形成一种轻量化前端设计与评价方法。首先根据需求、EE-FBS功能模型求解产品的原理结构,然后从原理结构中界定轻量化操作单元-原理构件,之后基于原理构件的理想化水平选择轻量化对象,接着基于Inspire(仿真驱动设计软件)对轻量化对象进行拓扑优化,并基于轻量化对象的理想化水平变化率建立轻量化评价体系以评价轻量化结果的合理性;最后以便携式阻车器的轻量化过程验证了理论的实用性和有效性。
以开菲尔发酵剂发酵苹果浆-番茄酱-沙棘原汁复合果蔬,再添加适量菊粉、低聚果糖和麦绿素,经真空冷冻干燥制成一款休闲健康的固体饮品.以乳酸菌、酵复合果蔬发酵工艺.将发酵冻干固体饮品制成不同浓度梯度稀释液,以未发酵的冻干样品作对照,分析测定样品的体外降糖、降脂和抗氧化能力.研究结果显示,最佳发酵工艺为发酵时间、接种量、发酵温度该条件下发酵果蔬乳酸菌、酵母菌活菌数分别为46.4h8.0%,31℃11,11/7.58×.发酵组降糖、降脂和抗氧化7.41×1010能力均高于对照组,其中,发酵组对牛黄胆酸钠的结合作CFUmLmountof8.0%andfermentationtemperatureof31℃.Undertheseconditions,fermentedcompoundfruitsandvegetables
以典型河道型水库库区主流与支流交汇段几何尺寸与来流条件为参照,建立了三维概化模型并开展多情景分析,不同角对流段关键水力特性的影响.D研究了角'分别为30°,60°,90°,120°,150°的5种工况,结表明:在不同存在紊动能高值集,动能角大小存在正相关关系,即角角增,动能的面积及小;不同角切应力最大流上游沿程递减,而当'<90°流速小;另夕卜,当'<90°时,床面切力和断面流速面流速在负相关关系,而当')90°时,这2个特性指标随着交汇角增大而递增-
针对非对称液压缸伺服直驱泵控系统控制建模及其参数辨识的问题,分别对伺服电机和泵控非对称液压缸系统进行了理论分析建模,得到了传递函数的模型结构及其阶数。对传统控制理论中的幅频特性测量传递函数方法进行了说明,提出了一种将理论分析建模与系统辨识建模相结合的精确求解系统传递函数的方法,并对伺服电机和泵控非对称液压缸系统分别进行了幅频特性实验,最后采用上述方法得到了非对称液压缸伺服泵控系统控制模型的主要参数和传递函数。研究结果表明:该方法可用于求解系统的传递函数,具有一定的实际应用意义;该方法可为液压机伺服直驱泵控系统的精确控制打下基础。
文章综述了硫代葡萄糖苷类化合物检测技术研究选育,除产量和口感方面多样化外,总硫苷含量和种类也进展以及近10年在花椰菜硫苷研究中的应用,并展望其有着较大差异囚,因此,高效准确完成硫苷的定性定量分未来的发展方向°析对花椰菜育种、营养评价以及硫苷类物质研究开发中
为了提高预测控制模型的准确度,采用RBF神经网络来完成网络流量预测,并借助群体智能算法中的混合蛙跳算法来实现模型参数的优化。首先,在建模过程中引入混合蛙跳算法。然后,将RBF神经网络权重和阈值作为青蛙个体,随机产生的多个权重和阈值组合个体构成蛙群。对蛙群进行分组,并通过不断重新分组和组内迭代的方法来获取全局最优个体,从而得到最优权重和阈值,以便确定最优的预测控制模型。经过实验证明:采用基于群体智能优化RBF神经网络的预测控制模型具有更高的准确度。
针对电动飞机手操纵系统工程设计中可靠性分配存在的数据量少、主观因素影响较大的问题,采用广义成本函数与成本函数相互补充,结合遗传算法的方法进行电动飞机手操纵系统可靠性分配优化设计。优化过程中,目标函数融合了可靠性分配相关的技术、零件重要度及电动飞机研制成本等影响因素,反映实际可靠性分配的过程,符合实际成本函数的基本要求。以某型电动飞机为案例进行分析计算,结果表明,该方法简单有效,客观性强。
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为了提高因瓦合金的高温抗氧化性能,课题组利用光纤激光器以添加不同成分纳米粒度的碳化物和钴的复合粉末作为熔覆材料,在因瓦合金表面制备2种不同复合涂层。通过扫描电子显微镜、能谱仪对熔覆层的微观组织及物相组成进行表征;利用箱式电阻炉在800℃温度下循环35h对母材和熔覆层进行高温氧化实验,对氧化后的母材及涂层利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和能谱仪研究其氧化层成分。研究结果表明:熔覆层与母材实现良好的冶金结合,无气孔等明显缺陷;添加Cr3C2的涂层(C1)主要由胞状晶、柱状晶等组成,而添加VC的涂层(C2)包含更多的鱼骨状枝晶和羽毛状枝晶,并且C1的涂层组织比C2更为细小均匀,界面也更为明显。2种复合涂层的高温抗氧化性相较于母材都有了极大的提升,尤其是试样C1的内氧化层厚度相对母材明显减小,它的内、外氧化层厚度比C2也更小。Cr的加入有利于在界面处形成致密的氧化层Cr2O3,阻碍氧向基体的扩散,极大地提高了因瓦合金的高温抗氧化性。关键词:激光熔覆;因瓦合金;碳化物;复合涂层;高温抗氧化性
研磨加工是针对齿轮的切齿误差和热处理变形的微整形工艺,在齿轮副中的对跑过程中利用研磨介质进行齿面的定点研磨,达到改善齿形精度和齿面粗糙度的目的。针对奥制等高齿准双曲面齿轮研磨加工中存在多种因素影响研齿质量的问题,采用田口方法对研磨参数中的主轴转速、制动力矩、齿侧间隙进行稳健性参数设计,以齿轮表面粗糙度为评价指标,找出使信噪比SNR值最高的因素水平设置,并以格里森600HTL数控研齿机为载体做正交实验,验证了参数设计结果的准确性。试验评价了各因素对齿轮表面粗糙度影响的显著性,选出了试验范围内最优的水平组合,达到优化研齿工艺和改善研磨质量的目的。
为提高数控车床主轴热误差的预测精度,以某型号数控车床主轴为研究对象,提出基于小波神经网络(WNN)的主轴热误差建模方法。利用K-means++聚类结合相关性分析理论,将温度测点从10个减小到2个。针对小波神经网络对初始值敏感的问题,采用蝙蝠算法(BA)将预测输出值与实验测量值之差的绝对值作为个体适应度函数,将蝙蝠个体的位置向量映射为小波神经网络的初始连接权值、尺度因子及平移因子,实现对小波神经网络初始值的优化。利用优化后的小波神经网络建立车床主轴热误差预测模型,与未优化的小波神经网络和BP神经网络预测模型对比。结果表明:BA-WNN对主轴轴向热误差的预测精度较高、残差较小、预测能力更强。
液态CO2干法压裂过程中井筒压力与相态显著影响裂缝起裂和延伸。鉴于此,根据Span-Wagner状态方程,建立了CO2干法压裂井筒流动传热模型,揭示了CO2干法压裂过程中井筒压力与相态的变化规律。研究结果表明:CO2摩阻非常高,在常规施工条件下其摩阻每1000m超过10MPa;排量和油管内径对井筒压降影响非常大,在满足携砂情况下可通过适当降低排量或选用较大管径油管降低摩阻;干法压裂过程中相态转变取决于井底CO2温度,而井底温度受注入温度影响最大,其次为注入排量和地温梯度,并且几乎不受油管内径影响;CO2流体密度和黏度与温度成反相关关系,井筒内CO2黏度仅为0.08~0.25mPa·s,携砂能力差,加之滤失大,不利于压裂造缝是压裂施工失败的主要原因。研究结果可为CO2干法压裂和CO2增能压裂提供理论指导和现场借鉴。
针对电动车传动系统存在的扭转振动问题,对传动系统的固有特性、电机的转矩特性及振动系统的动态响应进行了分析研究,提出了综合考虑控制电机动态特性和传动系统的机电耦合仿真方法。首先,建立了某集中式驱动电动车动力传动系统的扭转振动数学模型,分析了系统的固有特性,用实验数据验证了模型的准确性;然后,建立了永磁同步电机的矢量控制模型,分析了驱动电机的转矩特性;最后,基于驱动电机和动力传动系统的机电仿真模型,进行了电机参数的灵敏度分析。研究结果表明:在低频时,引入谐波转矩的各电机参数对动力传动系统扭转振动的影响呈正比关系;在中高频时,电机参数对传动系统的影响不成比例。