机械零件非光滑仿生表面加工装置创新设计

【目的】将非光滑特性应用在机械零部件表面可大幅度提升机械零部件接触表面的耐磨性,减少相对运动所带来的摩擦阻力、摩擦系数和黏附力,但目前尚无完备的加工设备能够实现对零部件表面加工出微坑使其形成非光滑表面。【方法】课题组通过分析非光滑仿生表面平整化作用、空穴减阻作用和形变减压作用的减阻机理,提出了一种机械零件非光滑仿生表面加工装置,采用结构分析、技术对比和原理研究等方法制定了机械零件表面加工装置设计方案,并对现有装置的动力机构、运动机构、加工机构、支撑机构以及夹持机构的结构形式进行了改进。【结果】该加工装置对机械零件的端面可连续加工出微坑仿生表面,并且首次可在被加工机械零件半个端面制出4个微坑,与首次加工只能形成1个或2个微坑相比,具备更加可靠的加工精度和较高的加工效率。【结论】机械零件非光滑仿生表面加工装置能够可靠固定待加工机械零件,实现精准定位导向,减少对零部件等非光滑表面加工时产生的误差,且利用此加工装置可加工出具备仿生原型结构的零部件,能够更有效延长被加工零部件的使用寿命。     

基于单片机的传感器实验教学平台设计

设计了一种基于单片机的传感器教学实验平台,介绍了该平台的硬件组成和软件编程,以基于无线网络的悬臂梁共振阻尼实验为例说明了实验教学的设计流程。该平台采用STM32为核心的基础板,配备了其他的扩展板可以实现单片机实验、感测技术实验和综合创新实验。单片机实验和感测技术实验将《C语言程序设计》《单片机原理与接口技术》《感测技术》课程内容贯通起来;综合创新实验一方面可以灵活掌握《单片机原理与接口技术》和《感测技术》内容,另一方面可以作为城建学科中共振实验教学中的远程实验演示平台。该设计既能完成基础实验内容,也能为学科竞赛、毕业设计提供实验平台。     

基于STM32的超声波精确测距系统设计

为解决现阶段超声波测距装置测量精度不高的问题,设计了一种基于STM32的超声波测距系统,包括超声波传感器、温度传感器、显示模块、报警电路、无线网络模块。超声波测距采用时间渡越法,通过测量环境温度对当前声速进行修正,使用三角修正函数和中位值平均滤波算法对测量过程中出现的偶然误差进行修正。基于LabVIEW配套开发上位机软件,上位机和单片机采用无线网络通信模式。补偿后测量精度达到±1mm,提高了传统的超声波测距装置的精度。