以曲轴磨削砂轮架为研究对象,提出了一种平移-扭转集中参数模型作为基本分析模型。首先基于拉格朗日能量法推导出集中参数模型的控制方程,计算并分析机构的固有频率和模态振型;然后通过直接微分法计算固有频率对设计参数(包括支撑刚度、部件质量和惯性矩)的灵敏度系数;最后在灵敏度分析的基础上,得到了一种优化的参数修正方案。该模型清晰展现了系统的固有特性,优化后砂轮架系统固有频率比优化前平均提高了8%。

为了引导物流产业走出高成本的瓶颈期,促进物流产业扩大集散中心规模,以提高区域物流的需求量预测精度为目标,提出了最优权值确定的区域物流需求组合预测方法。首先采用多种方法对区域物流需求量进行预测,然后确定各种方法预测结果的权值,并通过加权组合得到区域物流需求最终预测结果,最后进行了区域物流需求组合预测的仿真实验。结果表明,组合预测方法集成了多种独立预测模型的优点,使得预测的效率、准确度均得到了明显的提升。

为实现多AGV小车的协同搬运,寻找协同运动过程中各AGV物理量趋于相似的最优控制参数。首先由协同队形的运动状态关系获得系统的一致性协议式,进而通过拉普拉斯变换得到分布式PID队形控制方程,通过复常系数线性方程稳定性判据得到该类网络拓扑稳定的成立条件,由具体的期望队形得到其复数矩阵以及对应的特征方程和特征值的解范围,不同控制参数的不等式方程解同时成立的最优范围即为运动状态下该队形稳定存在的充要条件。通过数据仿真与实验结果可知,该算法可以有效实现多AGV协同运动的预期队形的形成与保持,为大型物料件的运输提供了新的控制思路。

通过对基本边界条件的多项式运动规律的理论分析,推导出高次多项式运动规律的通用方程,以及各参数的计算公式。针对具有附加约束条件的凸轮机构,提出一种多项式运动规律的分段设计方法,对求解出的多项式运动规律的位移、速度、加速度进行仿真分析,并与目前通用的圆弧拼接的改进型等速运动规律进行对比,证实了该设计方法的可靠性。

为提高嫁接生产率和后期嫁接苗的愈合成活率,设计了茄果类蔬菜嫁接机的切削装置。以处于嫁接期的接穗和砧木为实验对象进行切削试验,探讨了基于贴接法所采用的不同切削方式对切削质量的影响。以切削速度、切刀座工作面夹角和刀刃厚度作为试验因素,切削偏移率和茎秆拉丝率为试验指标,通过作业性能试验确定了该装置的最优工作参数。试验结果表明同等切削条件下,斜切所需极限切应力略大于削切,但切后创口均匀度较好,不易产生拉丝现象,利于嫁接苗后期创口愈合,适合应用在切削装置上;当嫁接用苗切削装置的切刀切削速度为150 mm/s、切刀座工作面夹角为60°、刀刃厚度为1.5 mm时切削效果最好。

腿式平台具备良好的地形适应性和机动性,可以在复杂的环境下展开作业。考虑到开链腿机构受限于关节驱动的数量、质量及响应速度,提出一种兼具上肢和下肢的新型单动力十连杆闭链腿机构,搭建具备正反两种行走模式的二十四足行走底盘,实现正面十六足行走、反面八足行走。对所搭建多足平台进行机构设计和运动学分析,得到腿部运动参量;基于单元构造和整机集成,进行步态特性分析;最后开展动力学仿真分析,验证多足行走平台的高频驱动特性、多闭链支撑牵引特性与双模式行走机动性能。

为分析多目标优化前、后铝合金车轮径向疲劳可靠性,建立了铝合金车轮的有限元模型并进行静力学分析,在nCode中基于应力分析理论进行数值仿真计算,对车轮进行径向疲劳寿命分析。以车轮的径向疲劳寿命和自重为优化目标构建多目标优化数学模型,优化后的车轮径向疲劳寿命大幅提高,同时车轮的自重减少了15%。基于6σ方法对优化前、后的结果进行了可靠性分析,结果表明优化后的车轮可靠性更高。

针对企业复杂零件数字化加工过程中需要有效管理制造信息资源以实现共享和重用的需求,提出了一种复杂零件数字化加工信息集成管理平台。设计了平台业务流程,构建了平台信息集成模型和功能体系结构,基于CORBA/DCOM技术完成应用系统的集成,实现异构数据、信息的交换共享,基于Delphi 7和Microsoft SQL Server 2005等完成了复杂零件数字化加工信息集成管理平台的建立。初步运行表明,集成管理平台增强了企业对制造过程的管控能力,提升了制造过程中资源信息的协同共享能力。

对图书馆网络入侵监测系统进行了研究,根据实际需求完成了网络入侵监测系统的设计。对网络入侵监测系统应用技术以及系统具体功能进行分析,构建了网络入侵监测系统模型,通过实验验证了网络入侵监测系统的可行性。该系统能够及时准确地发现网络内外部出现的非法入侵行为,有效避免了入侵行为对图书馆安全的影响,提高了图书馆网络的安全性,具有较高的工程实用价值。

智能制造是制造业发展的未来。为了培养智能制造技术人才,基于智能制造实训平台,开展了基于项目驱动的机械制造实习课程改革探索。项目选取典型的多工序零件模型,围绕项目设计了分层教学方案、实施框图以及方案流程图。通过项目的融合,引导学生主动参与课程实习,提升教学质量。教学实践证明,基于项目驱动的机械制造实习课程,提升了学生的学习主动性及乐趣,增强了学生的综合工程能力与智能制造技术素养。