以新能源汽车用锂离子动力电池总成精细设计为目标,提出了面向整车应用的动力电池匹配开发流程,分析了锂离子动力电池单体选型及测试的重要性;提出了电池需求分析方法及锂离子电池单体性能测试方案,以某款锂离子电池单体的四种典型工况性能测试为例给出了测试结果;基于电池测试方案提出了用于电池单体选型的评价方法,相关研究可为新能源汽车锂离子动力电池总成的精细化设计提供有效的测试支撑,具有较强的实用价值和一定的创新性。

介绍了一种自动流涂设备,主要用于消失模工艺的汽车模具的流涂工作。伴随汽车行业竞争的日益加剧,汽车生产厂为保持原有品牌的竞争力,会通过升级换代来吸引消费者,因此新车型研发生产周期变短,投放市场的频率加快,也导致上游汽车模具及模具制造设备等行业的发展。

以羟基封端聚二甲基硅氧烷和甲基封端聚二甲基硅氧烷为基础聚合物,气相法二氧化硅为补强填料,改性云母粉、改性低熔点玻璃粉、高岭土为成瓷填料,添加交联剂、硅烷偶联剂和催化剂等制得脱酮肟型单组分陶瓷化有机硅密封胶。研究了补强填料、成瓷填料、硅烷偶联剂对陶瓷化有机硅密封胶性能的影响和烧结温度对陶瓷体压缩强度的影响,并观察了较佳烧结温度下采用不同补强填料的陶瓷体的外观。结果表明,制备陶瓷化有机硅密封胶的较佳条件为,补强填料选择50份气相法二氧化硅HB-139,成瓷填料用量120份,硅烷偶联剂选择γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷;当烧结温度为1 000℃时陶瓷体压缩强度达到最高值4.9 MPa;采用HB-139的密封胶在1 000℃烧结30 min生成的陶瓷体呈白色光亮外观,无致密气孔和明显开裂,陶瓷化性能良好。

设计了一种窨井清挖机械手液压系统,首先拟定窨井清挖机械手液压系统原理图,该液压系统由定量泵、电磁溢流阀、电磁换向阀、液压锁、双单向节流阀、单向顺序阀、调速阀及液压缸等元件组成,液压系统每个支路独立动作实现机械手的工作循环;然后利用AMESim仿真软件对该液压系统进行仿真,验证了方案的可行性。

轧钢冲压生产线模拟装置可以模拟完成钢材的轧制、冲压等工艺流程,该装置由液压及气动系统结合PLC控制系统完成对其机械组成部分的驱动控制。由于该设备涉及机、电、液、气一体化技术,非常适合作为高校机电相关专业学生的综合实训设备。文章分析了整个装置的工作循环以及工况和负载,确定了液压系统方案,完成了轧钢冲压生产线模拟装置液压系统压力、流量等参数的计算,对工件传输模块及轧制、顶料和冲压模块主要液压元件的选择。

针对现有微特电机电枢表面缺陷检测方法存在检测精度不高,特别是对相似性工件容易误判等问题,结合深度学习的方法,提出一种基于改进BiFPN的电枢外观缺陷检测方法。工业相机采集到的电枢图像通过匹配算法经过裁剪得到ROI,将ROI输入到EfficientNet结构,进行基础特征提取;采用通道注意力机制增强改进的BiFPN结构,对提取出的不同维度特征进行融合,并对特征进行筛选;使用分类器输出最终检测结果。结果表明:该电枢外观缺陷检测方法检测准确率优于ResNet和EfficientNet等深度学习检测方法,其检测准确率高达98.42%。研究结果对相似性较大的微特非标工件的检测性能提升有积极意义。

目前拆回电表版本的信息录入方法仍采用人工目测输入与数据库对比验证,面临效率低下、准确率难以保证的问题。利用实拍电表图像,提出一种在高杂糅环境背景下电表新旧版本精确分类的方法。先获取版本识别ROI区域,并提取灰度游程矩阵(GLRLM)特征,再对数据进行归一化处理与主成分分析(PCA),最后采用线性核函数的支持向量机(SVM)作为最佳模型进行分类实验。同时,采用不同的纹理特征提取算法结合不同分类模型对该方法性能进行评价。实验结果表明:基于GLRLM-SVM的分类方法优于其他模型,速度最快且准确率高达98.95%,满足拆回电表年检数量与精度要求。

在兼顾软体抓持装置顺应性的前提下,为进一步提升其承载能力,提出一种采用磁流变液变刚度控制的流体驱动式模块化软体仿生象鼻机构。建立了仿生象鼻关节变形量和刚度理论数学模型;利用有限元分析方法基于Yeoh模型对不同结构参数的仿生象鼻关节进行了变形仿真分析,在相同压力下优选出了变形量最大的模型结构和确定了最佳输入气体压力值;对关节变形后两端电磁铁的叠加磁场分布进行了有限元仿真,通过分析磁场分布均匀性初步确定了两端电磁铁形成磁场的最佳距离即关节长度;最后对不同长度关节进行了变形仿真分析,综合考虑磁场分布均匀性和变形量,通过两者的最优组合确定最终关节长度,验证了仿生象鼻的多自由度变形和可变刚度特性。

数控强力刮齿加工是一种全新的高效齿轮加工方法。针对强力刮齿技术中存在的单刃型刀具使用寿命短的问题,提出一种更为高效的新型锥形多刃刮齿刀具。根据空间交错轴啮合理论和刮齿加工齿面形成过程,建立强力刮齿加工运动模型和锥形多刃刀具切削模型。基于仿真加工软件提出一种用于分析多刃刮齿刀具切削成形过程的模拟方法,给出了仿真模型设置、仿真切削加工步骤,并通过对比仿真切削加工结果,分析了多刃型刮齿刀具和单刃型刮齿刀具在切削成形过程中的异同,验证了锥形多刃刮齿刀具的可行性。为研究圆柱齿轮的多刃高效展成成形机理和研制新型锥形多刃刮齿刀具提供理论依据。

针对液压集成块设计中的难点，即孔道网络的优化设计，将适合求解大规模组合优化问题的遗传算法与其相结合，对孔道网络进行自动优化设计。通过建立问题的数学优化模型，提出对布线顺序的处理策略，根据元件编码的特点，分别设计了相应的交叉算子和变异算子，实现了自动寻优的液压集成块孔道网络连通设计。