因独特的共价键晶体结构,SiC单晶具有较高的硬度和脆性,是典型的难加工材料。以横向超声激励线锯的方法对SiC单晶进行切割,采用正交实验设计,并引入灰色关联分析法研究切割过程中锯切力、晶片表面粗糙度等多目标与主要加工参数之间的影响关系,以及获得线锯加工最优参数组合,即工件进给速度0.025mm/min、超声振幅1.8μm、线锯速度1.6m/s、工件转速16r/min为最优加工参数组合,并通过实验进行验证。采用果蝇优化算法优化灰色神经网络模型(FOA-GMNN)对SiC单晶片的表面粗糙度Ra进行预测,结果表明FOA-GMNN模型收敛速度快,鲁棒性好,预测精度高,预测值与实验值的平均相对误差为2.09%。

采用多体动力学仿真软件RecurDyn的履带车辆子系统Track(LM)建立履带式电传动推土机多体动力学模型,通过Ground模块建立地面模型,并对其在干砂路面和黏土路面工况下直线推土作业进行了动力学仿真,研究分析了推土机在不同作业工况下整机的质心、履带接地长度、履带接地比压和滑转率随切土深度的变化规律,以及推土机在推土工况下的负载特性,提出通过对推土机质心的合理布置,能使接地比压均布,从而提高推土机工作稳定性的结论,为电传动推土机的底盘设计和传动系统的优化奠定基础。

油气润滑系统广泛应用于高速滚动轴承,油气润滑条件下轴承温升特性与温度场分布是影响轴承极限转速与动态工作稳定性的重要因素。基于高速滚动轴承摩擦学与两相流理论,以角接触球轴承为研究对象,建立了油气润滑条件下轴承与流体域之间的流固耦合模型。利用流体仿真软件Fluent对油气润滑条件下高速角接触球轴承与流体之间的传热方式及温度场分布进行了数值模拟分析,得到了轴承与轴承腔体的温度场分布。并进一步研究了供油量、润滑油粘度、轴承转速和载荷对轴承温升的影响,得到了油气润滑参数等与轴承温度场热平衡之间的关系。结果表明轴承转速与径向载荷是影响高速滚动轴承生热量与温升的主要因素,轴承内部温度场分布不均匀,对于特定工况存在最佳供油量与润滑油黏度使轴承温升最小。

研究主轴系统的动态特性对于提高机床运行的稳定性和加工精度有重要意义。基于Romax采用定量分析法分析了主轴系统的动态特性,研究了定压预紧、定位预紧和工况载荷对主轴系统动态特性的影响,并进行了仿真分析。采用的轴系模型为依据机床设计手册所设计的主轴结构,轴系使用的角接触球轴承为7006C/P4。分析结果表明定压预紧时轴承寿命较长,定位预紧时轴系刚度提高,主轴系统稳定性更好;在考虑工况载荷影响时,轴系刚度会随着载荷增大而增大,轴承寿命随着载荷增大而缩短。

为研究多制动器工作时的同步性能,以多卷筒提升装备液压制动系统为研究对象,采用SimHydraulics对制动系统进行建模仿真,分析油液管路长度、内径对多制动器同步性工作的影响。研究结果表明,油液管路长度越短,内径越小,制动器开闸响应时间越快,油液管路长度越短,内径越大,合闸响应时间越快。对不同油液管路长度和内径进行合理配置,可使制动器实现良好的同步性;在主路管径78 mm及主路长度10000 mm参数配置下,制动过程中的油压波动值满足行业标准对液压系统二级制动的参数要求;为多卷筒的液压制动系统设计提供参考。

阐述了圆度误差的定义，介绍了评定圆度误差的几种方法，研究了迭代法、单纯形法等优化算法求解圆度误差的优缺点，对于进一步研究圆度误差的算法提供了一定的依据。

在机械行业中，轴承、光学器件、计算机芯片等的运行状况均取决于其表面形貌的实际情况，采用二维形貌测量仪可以精密地对其进行测量。介绍了二维形貌测量仪的测量原理和结构设计，并提出了一整套设计思路和数据处理方法。

精密、超精密加工技术的发展使得误差分离技术得到了广泛的研究及应用，并取得很大的进展。但以往对误差分离技术的研究，大多是针对具体误差的在线测量和分离的实现或是提高测量精度的措施，而对各种误差分离技术之间的关系及不同误差分离技术的共同点比如时域、频域分离方法的异同等研究不足。本文针对这一问题作较为详尽的分析，并从分离方法的传递特性入手，阐明误差分离技术时域和频域分离方法本质上的一致性，不同之处仅在于表达方式的区别。

对空间直线度误差的评定算法进行了讨论,提出了一种评定空间直线度误差的网格搜索算法,该算法可获得符合定义的理想中心线的位置.文中详细论述了网格搜索算法求解空间直线度误差的过程和步骤,并进行了全仿真.仿真结果表明,网格搜索算法可以有效、正确地评定空间直线度误差.

为解决特大型矿用磨机衬板更换过程中作业效率低以及进口设备价格垄断等问题,采用虚拟样机技术研制了一种能够高效完成衬板更换的自行式八自由度重型机械手。根据作业要求对衬板更换机械手进行结构设计,并运用三维软件Inventor建立模型;采用D-H参数法建立其运动学数学模型,在RecurDyn平台进行仿真分析。仿真结果显示,所设计的衬板更换机械手能够满足作业要求;所建立的运动学方程是正确的;仿真结果为驱动元器件的选型提供了依据。