基于NURBS的空间分度凸轮廓面重构与仿真

利用空间分度凸轮廓面方程获取离散点云数据,采用非均匀有理B样条(NURBS)重构凸轮廓面,构建空间凸轮参数化特征模型。基于该模型,进行凸轮分度机构的运动学仿真,生成加工制造模型,实现空间凸轮NURBS廓面的仿真加工和四轴铣削NURBS创成。仿真和创成误差分析结果表明,从动件运动规律曲线更加光顺,最大速度Vmax和最大加速度Amax等运动特性值均优于修正正弦曲线,廓面创成误差与加工路线的曲率有关,最大误差出现在曲率绝对值最大处且不超过0.01 mm。因此,廓面NURBS重构技术,是一种有效的空间凸轮设计和创成方法。     

顶置凸轮轴气门机构的分析与综合

以顶置凸轮轴（摇臂驱动气门）气门机构为研究对象,通过对升程曲线进行“预光顺”和“精光顺”,进行了运动学和动力学计算,并开发出相应的软件,为顶置凸轮轴气门机构的设计提供依据。运动学计算是在已知凸轮对平底移动式从动件的运动规律的条件下,计算出气门的位移,并采用三次样条插值法计算出其速度及加速度;动力学计算是把机构简化成单自由度模型,在考虑气门间隙及传动机构变形的影响下,采用龙格－库塔法计算出气门的实际运动规律。     

弧面分度凸轮的加工和原始误差分析

以空间啮合原理为基础,介绍了弧面分度凸轮的加工方法。用矢量法分析了弧面分度凸轮廓面的原始加工误差及其对弧面分度凸轮从动件运动规律的影响,并以改进梯形运动规律的弧面分度凸轮机构为例,用计算机求出了由凸轮原始误差引起的从动件的位移误差曲线。     

烟用定点施肥装置凸轮机构运动学分析与仿真

应用Pro/E软件对定点施肥装置凸轮机构的运动学方程进行编程,根据实际项目及农艺要求,确定凸轮各阶段运动角及摆动从动件的运动规律,得到凸轮理论轮廓曲线、工作曲线及曲率半径曲线。在Pro/E及UG中对凸轮和施肥机构进行三维建模和运动仿真,得到凸轮在一个运动周期内的位移、速度和加速度图像。通过田间试验对此装置性能进行验证,结果表明:凸轮运动机构无干涉,滚子与凸轮的运动过程中只存在柔性冲击,不存在刚性冲击,符合等加速等减速运动规律;椭圆施肥区域的施肥长度平均值在22.7cm,施肥间距的平均值为52.5cm,满足设计要求及烤烟种植要求。     

燃料电池轿车动力总成悬置设计与加速工况分析

设计了某新型燃料电池轿车的动力总成的悬置方式;利用三维CAD设计软件获得了该动力总成的质量、质心位置及惯性参数;分析计算了主惯性轴、悬置点的坐标值与垂向刚度值,并进行了静力学分析;利用Matlab对上述设计进行了固有频率及能量解耦计算;在0.5g的加速度起步条件下,获得了该车三个悬置点作用力变化曲线与位移变化曲线,以及该动力总成质心处加速度与角加速度变化曲线.通过分析上述变化曲线,研究了该总成设计的加速工况特性.     

正弦曲线圆柱凸轮的建模及其四轴数控加工

圆柱凸轮机构结构紧凑、所占空间小,其从动件的运动方向与凸轮轴线平行,对于从动件是3-4-5次运动规律和正弦加速度运动规律的圆柱凸轮机构,即无刚性冲击也无柔性冲击,应用广泛.运动无冲击的圆柱凸轮建模复杂,加工精度高,针对圆柱凸轮的建模和加工,以一种余弦从动件运动规律的圆柱凸轮为例,给出了基于UG NX8.0的圆柱凸轮参数化建模方法,分析了圆柱凸轮的加工工艺,研究了基于UG NX8.0的圆柱凸轮槽曲线驱动和曲面驱动的四轴数控加工编程方法,建立了基于VMC1100B型四轴数控机床的后处理器,对刀轨后处理并得到了加工圆柱凸轮槽的数控代码,通过Vericut建立了VMC1100B型四轴数控机床的仿真加工模型,通过对数控代码的加工仿真验证了该数控代码的正确性.     

逼近水力机械特性的一种新方法

针对现有曲线逼近方法的不足，本文给出一种基于元胞自动机原理的曲线逼近方法，并对应用这种方法逼近水力机械特性的计算过程进行了研究。研究结果表明，使用基于元胞自动机的曲线逼近方法逼近水力机械的特性，与整体的曲线逼近方法相比，所得到的逼近结果，具有计算精度高，能够真实反映水力机械特性的特点，可以用于水力机械的控制和优化运行等方面。     

最佳逼近法求解定传动比连杆机构的精度预测

应用误差理论对最佳逼近法求解从动杆作近似等速运动的平面连杆机构的理论运动精度进行了分析,导出了误差传动比公式,利用计算机绘制了误差曲线,从而为仪器仪表中实现线性位移的平面连杆机构的尺度综合提供了精度预测手段和重要的评估参数。     

基于B样条曲线的农用机油泵压装凸轮曲线设计

本文主要介绍了B样条曲线设计方法及其在农用机油泵内转子压装机压装凸轮设计中的应用.通过该实例可以看出,该方法可得到平面凸轮从动件运动关系的统一数学表达式,解决了普通设计方法很难解决的凸轮曲线设计的连续性问题,体现了在平面凸轮现代设计方法中采用B样条曲线的优越性.     

基于修正模糊控制器的麦弗逊悬架联合仿真研究

通过实验测出磁流变阻尼器在不同电流作用下的力与速度关系的阻尼系数特征数据,将阻尼数据导入到麦弗逊悬架多体动力学模型中模拟真实悬架的工作状态,计算簧载质量速度及其变化率作为半主动悬架控制的输出量;半主动悬架采用带修正因子的模糊控制器,用加权系数分别控制簧载质量速度与加速度所占模糊控制器输入的比重,其中加权系数采用簧载质量速度进行修正调节;在MATLAB搭建悬架系统联合仿真模型,计算结果表明:带修正因子的模糊控制器在各不同车速阶段对提升悬挂性能有明显作用,车身垂直方向加速度、悬架动行程、轮胎动位移在低频阶段改善突出,提升整车在不同车速范围内乘坐舒适特性。     

基于样条曲线的水泵叶片流线控制方法

针对传统的水泵CAD软件在绘制和调控展开流线时很大程度上依靠经验的判断,提出了用单段和多段三次样条曲线来模拟展开流线,以及约束调控样条曲线的数学模型。对多段三次样条曲线模拟展开流线给出了非常具体的绘图及调控方法,具有较强的工程实用价值。     

柴油机配气机构两种凸轮型线的设计及性能对比

利用几何法和函数法对4125柴油机配气机构的凸轮型线进行设计,通过计算和比较两种凸轮型线下挺柱运动的位移、速度和加速度曲线得出:几何凸轮型线的换气时面值大,有利于提高发动机的充量系数,但在气门开启和关闭的瞬间以及速度的绝对值达到最大时,挺柱的加速度均发生突变,因此,采用几何凸轮的配气机构将产生较大的振动和噪声;函数凸轮挺柱的加速度连续光滑变化,在整个工作阶段,无加速突变,并且其最大加速度的绝对值约为几何凸轮挺柱最大加速度绝对值的1/2,所以,采用函数凸轮的配气机构工作平稳,产生的振动和噪声小,但对进气充量有不利影响,可通过增大气门直径或采用多气门等工程上常用的措施加以改善.     

矩形花键滚刀齿形曲线的优化设计

提出了用优化设计方法模拟花键滚刀齿形曲线的计算模型,以齿形误差最小为目标函工保证了两段圆弧光滑连接,给出了５个设计实例,计算结果表明：与其他方法相比,本模型的设计精度最高。     

基于ADAMS六连杆机械压力机仿真运动及滑块的运动曲线研究

使用ADAMS对六连杆机械压力机进行虚拟样机模型的建立,对其进行参数化建模,然后对压力机模型进行运动仿真,从中可以得到位移、速度以及加速度的曲线。通过改变结点偏置分析滑块曲线的变化。     

内燃机配气凸轮型线拟合方法比较

通过分析实测的配气凸轮升程表,运用三次样条插值函数法和N次谐波函数逼近法,推导出升程函数的数学解析式。并运用这两种方法对4110Z型柴油机的配气凸轮型线进行了拟合,得到了升程、速度和加速度曲线。经过比较,认为N次谐波函数逼近法能够拟合出更理想的凸轮型线。     

基于虚拟样机技术的联合收获机切割机构的仿真

对联合收获机的割刀进行了运动分析,在理论分析的基础上利用ADAMS软件建立了联合收获机切割机构的模型,对割刀的运动进行了仿真.仿真分析表明,割刀的位移、速度和加速度均为简谐运动,在行程的中点,割刀的速度最大,加速度最小,割刀的速度与位移之间呈椭圆曲线变化,加速度与位移之间是线性关系.仿真结果与理论分析相一致,符合设计要求,同时也为确定合理的割刀运动参数打下了基础.     

基于参数曲线的虚拟植物形态控制方

提出一种利用L系统建立植物拓扑结构原型,利用规则曲线、三次样条曲线、B样条曲线对植物参数进行控制的虚拟植物形态控制方法,以达到直观虚拟植物控制形态的目的.重点分析了参数曲线与植物参数的关系,建立了植物长度类参数、角度类参数、颜色类参数与参数曲线的关联模型.试验表明,该方法简单直观,生成的图形真实感强,适用于虚拟植物的模拟研究.     

基于流固耦合的离心泵蜗壳结构分析与优化

为了研究蜗壳和超厚离心泵叶片匹配时的应力分布和变形,采用单向流固耦合方法对3种蜗壳结构产生的变形、等效应力和模态进行了数值分析和优化.蜗壳基圆直径与叶轮直径的比值（D3/D2）是蜗壳结构动力特性的主要影响因素,所以选取不同的D3/D2设计方案,进行数值模拟.当D3/D2较小时（方案A）,超厚叶片出口的射流一尾迹现象导致蜗壳流道内压力分布不均匀,其诱导的蜗壳变形量较大;随着D3/D2逐渐增大（方案B,C）,蜗壳的动力特性参数数值明显减弱,且数值趋于稳定.在设计工况下,方案A变形量最大值为544μm,等效应力最大值为15.7 MPa;方案B和方案C最大变形量分别降低为方案A的2.6%,2.8%,最大等效应力分别降为方案A的14.8%,22.9%.数值计算结果表明,3组对比方案中,方案B和方案C的结构动力特性相近,方案B的各指标最好,其运行可靠性更高.因此推荐具有超厚叶片的离心泵蜗壳D3/D2取1.13（方案B所取值）左右,以获得较优的结构动力特性.     

自由节曲线非圆齿轮驱动差速泵设计与性能试验

为进一步改善差速泵性能,提出一种自由节曲线非圆齿轮驱动的四叶片差速泵,建立自由节曲线非圆齿轮驱动差速泵性能计算模型,编写差速泵性能计算软件,分析不同控制点下的差速泵排量、流量和脉动率等性能指标。结果表明,相比最优傅里叶节曲线,自由节曲线具有更好的局部优化能力,可有效提升非圆齿轮不根切最大模数和差速泵排量,降低差速泵脉动率,更有利于提高差速泵综合性能。试验表明,在相同泵尺寸及管路环境下,相比最优傅里叶非圆齿轮驱动的四叶片差速泵,自由节曲线非圆齿轮驱动的差速泵排量增加6.6%,不根切最大模数增加18.7%,有效提升了非圆齿轮承载能力,差速泵单泵脉动率降低8.3%,说明自由节曲线非圆齿轮更有利于提升差速泵性能。