行星轮间的功率分流行为使得行星机构具有较高的能量传输密度,但偏载会导致行星机构的功率无法按照理想状态分配,增大齿轮间的啮合力,影响整个系统的使用寿命和可靠性。基于某型号重型直升机行星减速器的结构特征,构建大型行星轮系的有限元仿真模型,对行星传动系统进行准静态力学和运动学分析,获得系统中各类齿轮的危险应力历程,为可靠性分析模型提供载荷输入变量,以弯曲疲劳试验获得的齿轮强度数据作为可靠性分析模型的强度输入变量。使用统计学最小样本量的概念进行齿轮和轮齿寿命转换,建立行星齿轮系统可靠性分析模型,完成行星系统不同状态下疲劳可靠度的数学映射。偏载状态下,行星齿轮系统可靠度为92.32%,证明偏载会影响系统疲劳可靠性,降低齿轮的有效使用寿命。

在实际的生产中,经常会生产结构相似的零件,在对这些零件进行数控编程时,传统的编程方法会增加大量的重复性操作。为了提高数控加工的编程效率,实现数控编程的规范性与合理性,提出一种基于模板实现相似结构零件加工程序转换的方法。因盘类零件在生产加工中的应用日益广泛,以其作为代表,根据其特征的不同建立盘类零件的特征模板知识库,并将一些典型盘类零件的加工过程保存为零件模板;当对盘类零件进行数控编程时,根据相似特征匹配规则从特征模板知识库中调用特征模板或典型零件模板;最后在CAM软件中更改加工面与必要的加工参数,实现加工程序的快速转换。通过实际应用,在UG NX软件中验证了该方法的有效性。

在使用三坐标测量机检测中,规则曲面常常是必检测特征,而检测结果的准确性通常与采样策略有关,采样策略包括采样点数和采样分布。对采样点数进行研究,由于三坐标测量机中点数的选取大都根据经验所得,使得检测结果可能不准确,因此根据待测特征的误差要求提出临界采样点数的算法。分析了常用分布方法的弊端后,提出根据特征的几何形状对应不同的低差异序列采样分布方法,最后在三坐标测量机中进行实验比较,证明所提出的采样分布方法更合理。

在精密及超精密加工过程中,数控机床热误差是影响加工精度的一项重要误差源,最经济和有效地减少热误差的方法是热误差补偿技术。针对热误差补偿预测模型的预测精度问题,提出一种非线性组合预测模型。该预测模型利用灰色关联度方法对单项预测模型进行筛选,对筛选出的单项预测模型基于不同优化准则进行线性组合,通过广义回归神经网络对该线性组合模型进行非线性组合,得到非线性组合预测模型。误差预测结果表明:对比典型的BP神经网络预测模型,非线性组合预测模型的预测精度更高,最大误差由4.78μm减小到0.7μm。

针对离散型车间在检测过程中信息不透明、数据传输不及时的问题,设计一个面向检测过程的实时监控系统。通过对零部件检测车间实时监控系统的检测过程模型、系统体系架构、数据采集方法、系统功能模块及软件系统5个方面进行设计,完成了对车间人员、物料、设备、质量和环境的实时监控,提升了离散型车间检测过程的监控水平,实现了车间信息的实时传递,有利于决策人员对检测全局的把控以及减少设备的非增值时间。通过某航空企业项目实践,验证

铆接技术作为一种不可拆卸的连接方式,在飞机装配过程中被广泛使用,同时碳纤维增强复合材料由于自身优异的力学性能也成为了航空工业中热门。在碳纤维增强复合材料铆接的过程中,铆钉的变形会对铆接的碳纤维增强复合材料造成损伤,从而影响铆接的质量以及其使用寿命。针对这一问题,使用有限元仿真软件ABAQUS创建复合材料双面埋头压铆三维模型,通过ABAQUS子程序接口编写VUMAT用户材料自定义程序,分别取Hashin准则和Puck准则的优势作为三维失效准则,选

针对复杂机电产品布线路径规划过程中存在的效率较低、可应用性差等问题,提出一种改进粒子群算法,使用栅格法对布线空间进行划分,对障碍物建模并进行方向包围盒处理。为了避免算法在迭代过程中陷入局部最优,引入非线性逐渐递减的惯性权重与异步变化的学习因子,并且将贴壁约束加入到路径规划的过程中,保证线缆在敷设时路径的合理性。最后在仿真试验中,与标准粒子群算法进行对比,验证了改进后算法的合理性与可行性。

在铸型装配阶段,为了保证多工序铸型装配质量,需要检测工具辅助铸型装配,实现装配过程实时检测。文中基于九交矩阵理论描述铸型中砂芯间拓扑关系,实现检具的拓扑检测功能,结合空间6自由度理论,保证检具检测理论上的科学性以及检测结果的稳定性。在多工序分步装配过程中,为面向多部件检测对象的组合检具的研究与开发提供理论依据。

介绍了可靠性分析的相关概念和计算可靠性灵敏度的方法。首先利用Solid Works软件对方形板进行三维建模,通过有限元分析软件Hyper Works对其进行应力分析,然后通过可靠性分析软件NESSUS调用H yper Works软件的分析结果进行可靠性分析。分析结果给出了经过多种概率计算方法验证的方形板失效概率和在给定参数条件下对方形板的失效概率有影响的主要因素以及各个参数的灵敏度和重要度。该分析方法得出的结果可根据可靠性灵敏度调整结构的可靠性,对提高机械结构的可靠度有重要的参考价值。

针对航空产品对紧固件的大量使用所形成的高成本及选用过程效率低的问题,研究了在满足紧固件设计要求的情况下,合理选取紧固件个数与紧固件直径,从而得到最小预估成本的优化方法。为此提出了基于改进遗传算法的紧固件最小成本优化,以35钢六角螺栓为例建立数学模型,在设定相同约束条件与设计参数的情况下分析了图解法、传统遗传算法、改进遗传算法对螺栓最小成本优化过程与结果。对比三种方法得到的螺栓最小成本,得出改进遗传算法优化结果最小,为紧固件的选取与成本估计提高了效率。