以某款12m长大客车为研究对象,在Adams/Car中建立双横臂前独立悬架模型,使用双轮同向激振工况进行悬架分析.为减少四轮定位参数变化范围及轮胎磨损程度,改善整车的操纵稳定性,用全因子和响应面法在Adams/Insight模块对现有的双横臂前独立悬架硬点坐标进行优化设计.对优化后的悬架试制并安装在试验样车上进行样车操稳试验验证,对比优化前试验数据发现转向回正和稳态回转的各项评价指标和项目评分都明显改善,验证了优化的可行性和准确性,为后续整车的设计开发作参考.

为达到高速高精度加工目的,参数曲线插补成为研究重点,而NURBS曲线以其一般性和普遍性而被广泛研究和应用.在分析了速度轨迹规划方法后,提出了一种考虑NURBS曲线所有敏感点的速度轨迹规划插补算法,通过寻找G0连续,G1不连续和G1连续,G2不连续的断点以及大曲率的关键点,将曲线分段,继而根据每一曲线段始末点自适应速度进行速度轨迹规划,但是当前插补相邻敏感点区域和下一插补相邻敏感点区域都可能有速度轨迹规划交叉的情况发生,因此提出了整条NURBS曲线的速度轨迹规划方法.仿真结果表明该算法实现了速度和加速度的平滑且满足机床运动学和动力学限定要求.

基于对弹簧几何结构的深入分析与研究,提出了直线、折角与螺旋三种弹簧基本结构特征单元.基于三种结构特征,构建了弹簧几何信息模型数据结构,提出了结构单元组合拼接原理,并用链表存储单元信息.根据计算机图形学原理,在局部坐标系下解算了弹簧结构单元形状信息,并通过空间坐标变换,计算出弹簧各结构单元世界坐标系下的形状信息,建立了完整的弹簧信息表达模型.最后基于Qt与OpenGL,用C++语言开发了面向特征的弹簧零件建模原型系统,系统表明面向特征的弹簧几何信息表达方法效果逼真、操作方便,建模效率得到了极大提高.

结合四轮转向(4WS)和线控转向(SBW)技术的优点,设计出一种符合要求的线控4WS系统,该系统可实现驾驶员转向意图采集、车轮主动转向控制以及方向盘路感传递.设计线控4WS系统控制单元时,采用分布式的ECU控制结构和CAN总线通信,有效缓解了单一控制器的工作负荷,提升了系统的响应速率和可靠性.在Matlab/Simulink软件中对线控4WS系统最优控制进行建模仿真,将仿真结果和相同条件下的台架实验结果对比,结果表明基于分布式控制单元的线控4WS系统软硬件设计合理,可实现设计目标.

针对目前机械振动信号频带越来越宽,以香农采样定理对其进行采样将会带来海量数据的传输、存储及处理等一系列问题,提出一种基于调制宽带转换器(modulated wideband converter,MWC)的机械振动信号采样方法,可以实现对高频振动信号的低速采样.首先在频域中按照机械振动信号能量的集中程度将其频谱划分为若干数量的频谱片段,然后根据机械振动信号的最高频率、划分谱带数和谱带最大带宽等先验知识设计合理的MWC采样系统参数,最后利用MWC采样系统实现对机械振动信号的低速采样并从欠采样数据中恢复出原始信号.仿真实验表明在不损失振动信息的前提下,该方法可以有效降低后端采样设备的采样速率,并且可以从少量采样数据中实现高概率信号重构.

探讨了辊子式直角输送机构的输送参数对小规格瓷砖输送质量的影响,通过仿真优化得到最优输送参数.首先基于多刚体动力学理论,在ADAMS中建立了辊子式小规格瓷砖直角输送多体模型;接着根据小规格瓷砖输送要求给出了瓷砖稳定输送约束条件;然后采用全因子设计试验方法对辊子式小规格瓷砖直角输送模型进行了运动仿真分析;最后根据仿真结果对输送机构的输送参数进行了优化,利用优化的输送参数进行了多块小规格瓷砖的仿真试验与样机试验.仿真结果表明,辊子式小规格瓷砖直角输送机构的输送参数严重影响了小规格瓷砖的直角输送.在相同输送速度比下,安装高度差的减小会提高小规格瓷砖的直角输送质量;输送速度比的减小会使小规格瓷砖转动角度增大,使小规格瓷砖更易于实现直角输送.得到了安装高度差为2.5mm、速度比i=0.3时,辊子式小规格瓷砖直......

为研究排气后处理设备对防爆柴油机性能的影响,以发动机台架试验为平台,对比在防爆柴油机上分别安装氧化型催化转换器(DOC)、催化型颗粒捕集器(CDPF)、催化型连续性再生颗粒捕集器(DOC+CDPF)后对发动机性能的影响.防爆柴油机加装了进排气阻火器和水洗箱,在此基础上,尾气净化装置单独使用DOC时,可使CO、NOx和PM排放分别降低91.2%、37.3%和13%、燃油油耗率减少5.4%、排气压力和温度都降低15.6%;单独使用CDPF时,可使CO、NOx和PM排放分别降低85.3%、2.5%和92.2%、燃油油耗率减少4.5%、排气压力和温度分别增加1.6%和减少7.2%;使用DOC+CDPF时,可使CO、NOx和PM排放分别降低97.1%、25.5%和96.8%、燃油油耗率减少5.5%、排气压力和温度分别降低36.4%和14.2%.使用DOC+CDPF后,防爆柴油机的性能有明显改善.

对一种基于伪逆的冗余度机械臂的运动规划方案进行研究.首先,根据机械臂结构和末端运动规划问题,建立速度层的运动学伪逆算法求解模型.其次,通过在关节速度上加约束,可实现关节速度从零开始平滑变化,并能快速趋近其最小范数解.再次,利用了位置误差补偿方法改善了运动学方程,有效消除或减小机械臂执行任务期间末端执行器的位置误差,保证轨迹跟踪的精度.最后,利用MATLAB软件对平面四连杆机械臂跟踪圆形和螺旋线曲线轨迹进行了仿真实验.仿真结果表明,该运动规划方案具有指数收敛性质,运动误差能达到较高的精度等级.

针对防化兵实际作业过程中不同的任务需求,根据防化兵兵种、作业环境等特点建立了一套防化兵作业能力评估系统。首先对复杂防化兵作业现状、作业流程、防护等级进行分析。然后对影响防化兵作业能力的因素进行特征提取,从设备因素、人为因素、环境因素以及能力因素方面建立防化兵作业能力评估系统。最后对防化兵作业能力评估指标进行无量纲化处理。

设计了六工位自动送料避雷器芯片压片机,由伺服电机通过同步带降速增扭后驱动工作台转动,并在旋转到相应工位后停止几秒,进行加料和压铸作业。以台达DVP40EC PLC为控制器,发出脉冲驱动伺服电机,控制工作台的旋转角度,确保工位准确。自动称重单元对加料剂量进行控制(5.8±0.1 g)。芯片制作工艺为二次压铸,首先由10 t油压机进行压铸,然后工作台旋转,到下一工位后再由30 t油压机压铸,经两次压铸成型,完成避雷器芯片的制作。