机械零件结构的创新方法体系研究
零件结构是机械产品的皮肤,其创新是可见的,广告效应和产品附加值大。针对当前教科书理论体系存在的不足,从功能实现、产品全生命周期、脆性和弹性材料利用3个方面总结了零件结构创新的10类方法。整合出主要由创新人才、创造力及题目的定义,心理层面的创新方法,通用创新方法,机械产品的创新方法,机构组合、演化、穷举和宽泛的创新方法,零件结构的创新方法,创新实例分析等组成的机械创新方法理论体系。基于零件结构创新方法分析鲁班锁,其基本单元为运动副全部为移动副的四体机构。
基于创新方法的产品创新及机构组合理论体系研究
进一步完善了创新方法与机械创新的理论体系。分析了阻碍创新的大意、轻信、贪婪和浮躁四大陷阱。提出了心理活动、通用方法、某一领域内和具体研究对象的四层创新方法结构体系;总结出了7类通用创新方法——移花接木、博采众家、捕捉灵感、转移阵地、移山填海、惩前毖后和丰富理论。补充了攻心法、简化法和放手法。提出了机械、机构、构体、一约束副、二约束副、自由数等符合语义的概念定义。以简单机构演化和组合出其他机构的观点为基础,对4类机构组合方法的概念进行了诠释和图示。根据动力传递路线判断同一个组合机构是串连式还是并连式。以舟机构和楫机构分别命名了装载式组合机构的俩基本机构。提出了根据基本机构数和固结构体数计算复杂机构自由数的方法。
机械原理和机械设计的概念商榷
针对机械原理和机械设计的专业术语,定义了19个概念,如带式链、泵的两个特征、储能块等;修改了25个概念或分类方法,如凸轮、齿轮机构、轮系、键连结、轴和轴承等;使15个概念符合语言学要求,如疲劳磨损所造成的点损、减小载荷波动的改造等。提出了基于啮合力分析的主动斜齿圆柱齿轮所受轴向力方向判断依据。研究成果使该学科的概念更容易被初学者接受。
经典理论力学摩擦力、压杆及转动方程研究
基于前期对摩擦力分类、压杆失效定义及绕动点转动矢量方程的推导结果,针对机械动力学所涉及的摩擦力、压杆、刚体转动方程进行了较深入的研究。基于滚动摩擦属于静摩擦的定义,通过分析4个摩擦力模型,提出摩擦单独指干摩擦,与之相伴的阻尼力、空吸力、接触面微峰弹性力等必须单独建模的理论。基于失效与失稳的区别,提出了压杆的纺锤形杯座理想结构。基于刚体绕动点转动矢量方程的理论推导,给出了平面机构连杆绕动点转动的力矩平衡方程,该方程是空间方程在平面中的应用形式。最后提出了该方程在机械领域的两个研究方向。
用三维噪声模型对扫描型热像仪测试与分析
热像仪图像质量的好坏很大程度上取决于噪声的控制,所以热像仪噪声的评价与测试显得非常重要。对一代32元线列探测器与二代288×4焦平面探测器的扫描型热像仪进行了三维噪声对比测试。结合热像仪整机系统的原理和结构,详细对比分析了各个噪声分量产生的原因。分别计算一代与二代扫描型热像仪的空间噪声等效温差(S-NETD)与时间噪声等效温差(T-NETD)。研究表明,一代热像仪空间噪声占主导地位,空间相关的噪声和时间相关的噪声相差较大,而二代热像仪的时间与空间噪声相对比较平均,从噪声分析角度来说,一代与二代扫描型热像仪的主要区别在于空间相关的噪声而不是时间相关的噪声。为三维噪声分析的必要性提供实践依据,为热像仪系统的设计和评价提供参考。
配置600MPa钢筋部分预应力混凝土梁疲劳性能研究
为研究配置600MPa高强钢筋的部分预应力混凝土梁构件的受力性能及适用性,对四根配置HRB600级钢筋作为非预应力筋的有黏结与无黏结部分预应力混凝土梁分别进行静载及疲劳试验研究。结果表明:循环加载前梁体是否开裂对梁体混凝土的疲劳性能有明显影响,非预应力高强钢筋变形恢复能力没有受到疲劳荷载作用影响,无黏结部分预应力混凝土梁和有黏结部分预应力混凝土梁的抗疲劳性能都较好,配置600MPa钢筋的部分预应力混凝土梁能够在实际工程中得到很好的应用。
基于USB2.0的高分辨率数字摄像头设计
介绍了一种基于USB2.0协议的高分辨率数字摄像头,并给出了利用CMOS图像传感器OV9620和USB控制器CY7C68013设计高分辨率数字摄像头的基本硬件电路以及软件设计方法.
双筒式电/磁流变减振器内沉降颗粒再分散研究
针对传统双筒式电/磁流变减振器底阀堵塞问题,设计了一种单程阀,取代原有压缩阀.该阀安装在活塞杆导向座上,在压缩行程时开启,使工作缸上腔的浮油到达补偿腔;在拉伸行程时关闭以获得较高阻尼,同时浮油经底阀进入工作缸下腔,与沉降颗粒重新混合.试验结果表明,通过该阀可利用车辆振动能量使电/磁流变液单向循环流动,达到动态混合均匀、消除沉降影响的目的.
考虑轮辐刚度和齿廓修形的渐开线直齿轮动载荷研究
为解决高速重载车辆渐开线直齿轮功率密度低和振动载荷大问题,开展轮辐刚度和齿廓修形对齿轮动载荷影响规律研究.考虑轮辐刚度、齿廓修形和齿轮实际运动状态,结合解析法建立了齿轮啮合刚度模型,将该模型与10自由度 横- 扭- 摆耦合非线性动力学模型进行耦合计算.结果表明:随着转速增加,齿轮动载荷均呈驼峰状变化,多数转速下薄壁轮缘齿轮动载荷较大,其中,动态啮合力第2阶和第6阶啮频对应的幅值明显增加;随着转矩增加,齿轮动载荷总体均呈抛物线减小,但薄壁轮缘齿轮存在局部峰值;随着修形量增加,齿轮动载荷均呈U形变化;存在最优修形量使动载荷达到最小,当修形量超过最优值时薄壁轮缘齿轮动载荷变化平缓;当修形量超过某临界值时修形齿轮动载荷大于无修形齿轮,且薄壁轮缘齿轮临界修形量较大;短修形齿轮动载荷总体均呈U形变化,长修形齿轮...
机械控制工程基础的几点创新
机械控制工程基础在大学课程体系当中占有重要的地位,其理论的补充与完善具有重要的工程应用价值。针对已经普遍存在而确实不妥的概念进行创新性改进。基于等效代换原则,实现了相加点与分支点互换,补充了两者不能直接互换的知识点;基于时代特征,将古典控制论和现代控制论分别规范化为简单系统和复杂系统控制理论;澄清了闭环和开环的定义;根据定义,将最大超调量和稳定裕度分别规范化为最大超调比和稳定裕量;分析了Nyquist图和Bode图的编排顺序,可按照两条思路理解等。这些创新点使该学科更便于学习和研究。












