机械设备故障诊断用便携式数据采集分析系统

设计了一套应用于机械设备故障诊断的便携式数据采集分析系统。系统整体采用主从结构:上位机软件基于Labview,主要实现路径、数据、通讯等的管理以及数据分析;下位机实现采集、分析。下位机的硬件层核心采用片上系统(SoC)芯片;操作系统层移植了自行研发的实时操作系统(RTOS):TDNC-OS,给出了任务划分;应用软件层引入了缓冲区操作机制;通讯层主要由UART模块组成。实例表明系统具有很好的实时性和可靠性。     

基于Pareto遗传算法的切削用量优化

针对计算机辅助工艺规划中的切削用量决策问题,提出了一种基于Pareto遗传算法的切削用量优化算法。首先,以切削速度和进给量为优化变量,以切削效率和刀具耐用度为优化目标,通过对约束条件的分析,建立多目标优化模型。其次,改进选择算子,设置非劣解集以保存进化过程中用竞争法构造产生的Pareto最优解,从而保证算法的搜索方向;建立基于小生境技术的排挤机制以提高种群的多样性。然后,采用混合交叉算子和步长变异算子进行基因重组,经过若干次迭代,得到一个均匀分布于Pareto前沿的优化解集。最后,通过实例验证了该算法的可行性和有效性。     

蒙特卡洛仿真法在尺寸及公差设计中的应用

通过对机械工程设计中所采用的几种尺寸及公差设计方法的对比分析，提出了应用蒙特卡洛仿真法进行尺寸及公差设计的新方法。探讨了采用该方法进行计算机模拟，解决三维尺寸及公差设计问题的实现方法。在尺寸及公差设计中，该方法简单、易行，而且可以获得高的计算精度。以机械零部件为例，详细说明了应用该方法进行三维尺寸及公差分析的过程，从而证明了该方法的有效性和实用性。     

基于数字化制造的螺旋锥齿轮齿面误差修正

对数字化制造中锥齿轮齿面误差修正理论进行研究.基于实际齿面坐标测量,建立误差曲面公式并给出求解方法;通过以需要调整的参数为设计变量生成的齿面去拟合误差曲面,建立齿面误差修正理论公式,最终求得调整参数修正值;以误差曲面公式和齿面误差修正公式为基础,建立了各阶齿面误差与机床调整参数的关系式;并通过采用单面法和双面法加工齿轮齿面误差的实际算例验证了修正效果.     

基于解析计算的螺旋锥齿轮切削仿真算法

为检验螺旋锥齿轮数控机床的加工运动过程，提出一种基于解析计算的切削仿真算法。将刀盘切削轮坯形成齿面的过程离散成一系列刀片圆锥体切削轮坯层圆的切削运动，通过解析计算求解圆锥体和层圆的交点来获得分布均匀的齿面数据点，实现螺旋锥齿轮多次切削可视化仿真，并量化切削所用刀片数，生成具有真实齿面的螺旋锥齿轮数字化模型。仿真生成的齿面点与CAD软件求解的仿真齿面点一致，验证了算法的有效性。     

汽车制动试验台测试性能分析与应用

对被测试车轮在稳定和不稳定两种状态下进行动力学分析,推导出表征汽车制动试验台测试性能的当量附着系数的解析表达式,并对其影响因素进行了分析.提出改善试验台测试性能的两种措施：采用后滚筒高于前滚筒的布置型式和双液压驱动滚筒的动力供给方式.研制了新型制动试验台,并应用于汽车检测拖车.其特点是液压马达取代了交流电机驱动试验台滚筒,降低了移动式汽车检测站的动力需求,适合野外作业;滚筒直径减小到185 mm,减小了检测拖车的尺寸,提高了其机动性.     

基于网论的数控系统动态性能仿

为校验数控系统运行时的逻辑与性能可达性,引入了基于网论原理的系统动态建模与分析技术.提出了带抑制弧TTPN的有条件等价转换策略,可有效降低分析模型的维度与复杂度.建立了系统运动控制相关过程的分析模型,经等效转换处理后进行了仿真分析,并给出了系统调整的量化依据.仿真表明经调整后的系统能达到预期指标.     

基于超球面支持向量机的刀具磨损状态识别

提出一种基于超球面支持向量机的刀具磨损状态识别方法。该方法提取切削力与振动信号中的多项特征,对各项特征分别进行刀具磨损量相关性分析,选择与刀具磨损变化量最相关的均值、均方根、小波系数能量以及小波系数近似熵组成特征向量。采用超球面支持向量机作为分类器,实现了刀具磨损状态的自动识别。实验证明,在小样本学习情况下,基于超球面支持向量机的刀具磨损状态识别方法具有良好的学习和泛化能力,获得较高的识别正确率。     

车辆三段式梯形机构的侧倾转向特性

在分析了三段式梯形机构对汽车转向特性的影响后，建立了高、低侧倾中心情况下，车身侧倾角与左、右车轮偏转角的函数关系，通过计算表明，梯形机构与侧倾中心一起决定着转向特性。     

基于总线和网络技术的开放式可监控数控系统

构建了一个基于2层网络的可监控数控系统.控制器基于PC架构,使用Windows2000操作系统,在进行实时扩展之后,弥补了操作系统实时性不足的弱点.将Profibus-DP总线和SERCOS总线应用于控制器设计中,解决了数控系统因信息交互密集而产生的实时性、可靠性差的问题.将故障监测与诊断技术用于数控系统设计中,构建了层次化的可监控体系,开发了原型机,在数控系统网络化研究方面进行了探索.