凸轮轴磨削加工过程的动态优化和仿真

为了提高凸轮轴的加工效率及加工精度，开发凸轮轴磨削加工过程动态优化仿真模块．根据凸轮轴恒线速加工的数学模型，提出一种基于最小二乘法的速度优化算法，对加工过程运动曲线进行优化仿真，得到了波动较小的速度曲线并减小了联动轴加速度的跳动．在此基础上根据工艺系统各组件的运动轨迹完成凸轮轴加工过程的实时三维动态仿真，全面、逼真地反映现实的加工状态和加工环境，使操作者可以直观地观测加工过程中是否存在碰撞和干涉现象，对各种型号凸轮轴的生产具有指导意义．     

用极坐标矢量法设计空间凸轮廓线

针对空间凸轮廓线设计工作量大和设计精度较低的问题，以圆柱凸轮机构为例，提出用极坐标矢量解析法设计空间凸轮廓线。利用该方法推导出了空间凸轮廓线方程，采用Matlab软件编程计算，显示了凸轮廓线形状和凸轮压力角的变化情况。研究结果表明：当从动件运动规律一定时，随着从动件升程的增大，凸轮廓线变陡，有变尖的趋势，凸轮机构压力角也增大，动力性能变差；与传统图解法相比，极坐标矢量法设计空间凸轮廓线工作量减少了约50％，并有利于凸轮廓线的精确数控加工。     

渔船柴油机配气凸轮机构的综合优化及CAM模拟

本文介绍了配气凸轮在一定的工作条件下，满足曲率半径、接触应力、平均效率和油膜厚比等动力性能指标，使基圆半径，凸轮厚度，导路长度等结构尺寸最小的综合优化方法，并探讨了实现凸轮ＣＡＭ模拟的若干问题。     

TC4钛合金超高速磨削工艺试验研究

采用树脂结合剂金刚石砂轮和陶瓷结合剂CBN砂轮,对TC4钛合金进行了超高速磨削工艺试验,对磨削后砂轮及工件表面形貌进行了观测.研究了砂轮线速度、工作台速度、磨削深度等磨削参数对磨削力、表面粗糙度等的影响情况.结果表明,TC4钛合金在超高速磨削条件下的加工效率和表面品质获得了明显提高.     

超大跨屋面结构风速时程的数值模拟研究

基于自然风的特性,采用AR模型(自回归模型)模拟具有时间和空间相关性的随机风速时程,并对Whittle递推算法进行了改进,用于求解回归系数矩阵,编制了相应的风速时程模拟程序.算例表明:该法计算效率高,所编制程序可用于超大跨结构复杂屋面随机风场模拟.另外,通过对AR模型有关参数的分析讨论知:对于Davenport谱,兼顾精度和效率,时间步长取0.1 s左右、截取频率上限取5～8 Hz比较适宜.     

凸轮外形的仿真算法研究

着重探讨凸轮外形的不同仿真算法的优缺点与仿真精度，改进三角平方面副近，提出了高精度的仿真算法，利用改进后的算法在应用中取得了良好的效果。     

基于包络面的网格曲面等残留高度路径规划

研究面向三角网格曲面数控加工的刀具路径设计，提出了一种基于刀具包络面的等残留高度刀具路径生成算法.该算法首先建立刀具运动刃口回转面的包络面方程，然后通过相邻轨迹刀具包络面求交得到残留曲线，并利用全局搜索和局部搜索两个步骤精确地计算残留高度值，据此判断当前刀位点是否满足等残留条件，若不满足则沿行距方向搜索等残留刀位点，最后进行加工干涉检查和处理.算例分析的结果表明，由本文的算法生成的刀具路径残留高度均匀，刀轨长度较短，无加工干涉，在保证加工精度的前提下，能够有效地提高加工效率.     

混凝土强度预测的混沌优化神经网络模型

BP神经网络方法由于综合考虑了高强度、高性能混凝土强度的各种影响因素，能够实现非线性关系，可以用于混凝土强度预测上。为克服传统BP网络收敛速度慢、易出现麻痹现象等不足，本文采用自适应变步长(ABPM)算法来改进的BP神经网络，提出了基于混沌优化的自适应变步长(ABPM)神经网络模型，并将其预测结果和训练效率进行了分析。该方法主要利用混沌运动的遍历性为梯度算法创造一个良好的搜索界面。仿真结果表明，混沌优化的ABPM神经网络用于混凝土强度的预测，方法简单可行，搜索速度快，预测结果可靠、精度高。     

一种用于连续寻优的蚁群爬山算法

针对蚁群算法在连续寻优过程初期信息素匮乏、搜索时间长、收敛慢的弱点,对蚁群算法进行改进,并结合爬山算法提出了一种新的蚁群爬山算法.将新的蚁群爬山算法用于求解连续全局优化问题,数值实验证明该算法是可行的、有效的,并且精度和效率优于蚁群算法.     

杯形砂轮精密磨削WC-Co涂层的磨削力

使用杯形砂轮进行磨削,可以获得较高的加工效率和表面质量.但由于杯形砂轮的平面磨削方式与普通外圆砂轮平面磨削存在差异,故传统的磨削力建模不适合杯形砂轮的平面磨削.为了从本质上解释杯形砂轮磨削力的各种现象,本文对杯形砂轮的磨粒切削过程进行了分析,提出了杯形砂轮有效磨削宽度的概念,分析了杯形砂轮磨削陶瓷涂层时的磨削力,建立了杯形砂轮精密磨削陶瓷涂层磨削力的理论公式.磨削力工艺试验结果验证了理论公式的有效性和正确性.     

基于参数化建模的凸轮动态优化方法

为解决传统凸轮型线优化设计过程中的动力学模型简单、几何精度低以及设计流程自动化程度低的问题,利用MSC.ADAMS平台的参数化建模技术,对设计流程重新进行组织和安排,提出"面向参数化样机的凸轮动态优化方法"的解决方案.本文建立了配气机构的参数化样机,对凸轮型线进行了动态优化设计.优化在考虑零件柔性的同时,提高了几何精度以及设计流程的自动化程度.     

凸轮变速磨削的探讨

在凸轮的加工过程中，普通的磨削方法因磨削层厚度变化而引起磨削力的变化，从而带来廓形误差。对此，探讨一种新的磨削方法———凸轮变速磨削，它通过改变工件每转中各个瞬时的角速度。来达到廓形各点为当量磨削厚度为常值的目的，提高凸轮的磨削精度。     

新型苹果清洗设备的研究与设计

在研究苹果清洗设备发展现状及各种清洗设备优缺点的基础上,设计了一种新型苹果清洗设备,并进行了校核。该新型苹果清洗设备采用两级螺旋输送机,在实现涡流清洗的同时将苹果送往下步工序,可实现连续生产,提高了生产效率。在浮洗机中采用低速拨轮淹没洗涤、高速拨轮高压鼓泡和高速湍流洗涤,并辅以苹果自身摩擦作用,可达到良好的清洗效果。另外,洗涤用水采用回流水,节约了水资源。     

基于高副低代方法的平面凸轮设计

基于高副低代原理，将平面凸轮机构代换为平面连杆机构，运用圆向量函数建立代换机构的位移、速度、加速度矢量方程式，通过计算虚拟连杆的杆长和方向，求得凸轮实际廓线、曲率半径和压力角的表达式。并给出用圆形刀具加工凸轮时刀具中心的轨迹方程。运用该方法详细分析了滚子直动和滚子摆动从动件盘形凸轮机构中的凸轮设计问题，并对平面凸轮进行了设计，结果表明，该方法正确可行。     

负半径滚子从动件盘形凸轮机构压力角公式的建立

通过提出往行程、返行程等新概念，澄清了往（返）行程与推（回）程之间的区别，给出了负半径滚子直动、摆动从动件盘形凸轮机构的共计6种机构结构型式，应用“虚位移方法”推导得到了相应的一系列压力角公式，为日后考虑压力角条件的机构尺寸综合奠定了理论基础．     

内燃机气门间隙调整的四基法

提出了四基法校对内燃机气门间隙的新方法，通过已知气门间隙值反求解冲角，为准确计算凸轮４个基圆夹角提供了基础，为２次调完增压和非增压四冲程序内燃机的气门间隙提供了理论依据。     

残膜回收机中固定凸轮的参数优化

通过分析残膜捡拾机中固定凸轮机构的运动和受力情况,推导出了固定凸轮机构的效率公式。综合考虑各方面因素,建立了以效率最高和接触应力最小为目标的优化设计数学模型,并运用MATLAB软件对残膜回收机的捡拾机构进行了优化设计。     

基于IHS变换和Mean Shift算法的草地分类研究

为高效估算草地生物量,需要一种方法来提高草地分类精度和降低数据处理时间。该研究基于原始RGB图像采用IHS变换,进行绿度波段图像的融合,并对融合后的图像进行Mean Shift算法分类。结果表明,1）基于IHS图像的草地分类,在视觉上与实际地物更为吻合;2）与其他文献方法对比,本研究方法性能优越,精度达到95%以上;3）可以批量处理多张图像,提高了数据处理效率。     

改善钨渣合金磨球材质的新工艺

采用复合变质的方法结合相应热处理,开发出价廉、生产工艺简单的钨渣合金磨球应用表明,成本比高铬磨球降低10%左右,耐磨性能提高10%～20%.     

基于二维信息扩散模型的收入保险费率厘定：方法与实证

为探究小样本情况下农作物收入保险费率厘定方法,构建了非均匀布点的二维信息扩散模型,设计了利用信息扩散技术测算收入保险费率的方法和步骤,采用蒙特卡洛模拟方法验证了二维信息扩散模型的估计效率。结果表明:在小样本情况下,非均匀布点的二维信息扩散模型具有更好的估计效率,能够提高收入保险费率的估计精度;以河北省玉米收入保险为例,运用二维信息扩散模型测算出其纯费率为8.29%。本研究提出的费率厘定方法有助于提高小样本条件下的农作物收入保险费率厘定精度,有利于收入保险高质量发展。