针对目前高校实践教学仪器设备在某些方面存在的不足,介绍了自制教学仪器、设备的意义和作用,并设计了一种电气工程安装与维修实训装置.该实训装置可使学生在实训台的固定位置完成接线任务而无需登高操作,增强了操作安全性;要对实训台前后两侧同时进行接线时,只需向一侧拨动一个插杆,就能将实训台的后侧向前侧翻转,方便了学生的接线操作;在松开插杆后,插杆会插入对应的条形槽内,且可让实训台固定于多种角度,无需学生在接线时前后移动.该装置操作便捷,特别是对需反复训练的实训项目,能大为缩短实训时间.
结合2019年发布的《河南省装配式建筑评价标准》,介绍了河南省混凝土装配式住宅建筑技术的实施路径.围绕主体结构、围护墙和内隔墙、装修和设备管线三大部分,针对不同技术实施路径给出相应的技术方案,并对两种技术方案(即以主体预制为主的技术方案、采用水平预制+装配式装修方法的技术方案)的优缺点进行了分析.基于一定的工程项目实施经验,对装配式住宅建筑技术进行了成本增量分析.
为解决某公司LS型净水器产品生产线上工序分配不合理和物料安置不当导致的生产平衡率低的问题,通过秒表测时进行双手作业分析,采用模特排时法、5W1H提问法,基于取消(Eliminate)、合并(Combine)、重组(Rearrange)、简化(Simple)四原则,结合实际生产情况和产品生产要求,改善了生产线瓶颈工序,提高了生产线平衡率.先后通过4次改善,将生产线平衡率从56.15％提高到了85.35％.用FlexSim仿真软件建立模型,验证了该生产线优化方案的可行性与效果.
利用在理论数模中找出与制孔法向激光干涉点的法向值相近点位的方法,结合程序自动沿用相近点位的法矢,解决自动钻铆机器人在飞机机翼外形上钻锪过程中,由于机翼结构复杂多样,激光传感器的光束与机翼外形轮廓或口盖等复杂结构发生干涉,无法进行有效的法向校正,致使制孔法向存在较大偏差的问题.试验分析发现,法矢延用方法的制孔法向偏差小于 0.5°.研究结果表明,法矢延用方法能有效解决航空装配制造中自动钻铆机器人制孔的法向激光干涉问题,为自动钻铆技术在航空领域的应用提供经验.
结合H公司非标自动化生产线的模块化标准化工作,按照先模块化、后标准化的思路提出了非标自动化生产线的模块化标准化设计方法,以及产品制造和产品研发的协同机制.非标自动化生产线的模块化标准化设计方法包括:构建模块化标准化设计平台,建立标准流程和规范;通过需求分析、模块化标准化对象筛选、模块规划、共性模块开发及其系列化、共性模块接口设计,实现非标自动化生产线的模块化标准化应用;基于模块化标准化平台进行模块选用、组合或者模块变型,快速完成自动化生产线的定制设计.通过建立非标自动化生产线的产品制造和产品研发协同机制,能基于产品生命周期各环节的工作对产品设计过程进行完善和联合评审,从研发阶段就开始进行产品的模块化标准化工作,以提高产品自动化制造的可行性.
为满足切削碳纤维复合材料时爪式卡盘夹紧力的监测与控制需要,建立了用于回转体工件的夹紧力测量系统,并通过该系统对碳纤维复合材料加工中爪式卡盘的夹紧力进行了测量.从爪式卡盘离心力与刀具切削力两方面,分别对160 r/min、240 r/min、350 r/min 3档主轴转速和0.5 mm、0.8 mm、1.0 mm 3种背吃刀量下切削碳纤维复合材料时夹紧力的损失情况进行了试验.试验结果表明:卡盘离心力对卡盘夹紧力造成的损失比刀具切削力造成的损失更大;针对给定的主轴转速和背吃刀量3组数据,卡盘离心力造成的对应于3档主轴转速的卡盘初始静态夹紧力损失分别占初始静态夹紧力的3.8％、6.9％、9.3％.
构建某型双齿圈人字齿行星齿轮箱三维实体模型,基于有限元软件建立含有柔性输出轴的刚柔耦合虚拟样机,并分析了不同位置、不同安装误差的齿轮箱振动特性.结果表明,输出轴的安装误差对齿轮箱振动特性影响明显,影响程度随安装误差的增大而增大.研究结果对双齿圈人字齿行星齿轮箱仿真及试验具有一定参考价值.
为了提高机床的强度与刚度,使其拥有良好的动静态性能,根据自然界植物生长的叶序结构,基于结构仿生原理和方法,对大型机床立柱的内部支撑结构进行仿生设计,并对仿生型立柱结构进行了静力学分析和模态分析.结果表明:与立柱原始结构相比,在采用互生、对生及轮生叶序设计的仿生型立柱结构中,按二列对生叶序设计的仿生型立柱结构质量减小5.25％,总体最大位移减小6.72％,最大应力降低了 20.99％;各阶频率都有不同程度的提升,其中二阶频率提升最明显,达6.70％.这证明了基于叶序结构仿生设计方法的可行性,为机床仿生结构设计提供了新的思路.
为了解决消失模铸造方式生产球铁半轴壳体过程中出现的缩孔缺陷,对生产过程中球铁半轴壳体的生产工艺进行改进.采用合理的顶浇工艺,实现以浇代冒在消失模铸造生产球铁半轴壳体上的应用,有效解决缩孔问题,显著地提升了球铁半轴壳体的成品率.
基于现有分接开关的工作原理,分析了一种真空式有载分接开关的结构.在满足该分接开关整体电气拓扑时序要求、保证切换芯子按一定顺序动作的情况下,进行了分接开关储能弹簧刚度与时序的匹配设计.构建切换机构中单相隔离开关的ADAMS仿真模型,分析凸轮驱动单相隔离开关切换时系统最小输入量的导出方式,提出基于动量矩定理确定最小输入量的方法,并通过仿真验证了该方法的有效性.
从建筑设计专业视角,全面梳理某工程项目的初步设计方案,并对山地建筑设计过程进行了分析.认为在山地建筑的初步设计阶段,应让建筑布局顺应自然地形,合理进行总平面设计、各层平面及竖向设计,使建筑自然融入地势起伏较大的山地环境,为后续的山地建筑设计提供参考.
以经典朗肯土压力理论为基础,充分考虑墙后填土、载荷和墙高等因素对土压力的影响,模拟挡土结构的实际工况,设计一种土压力测试装置,用于解决复杂的挡土墙土压力计算问题,为各种填土形式的土压力测试提供了一种实验装置和测试方法.该无黏性土侧压力测试仪采用压力传感器代替传统的土压力盒来采集和显示土压力数据,并以高精度承重芯片有效地保证了实时载荷的准确性.
以某企业玉米收获机驾驶室分装线为研究对象,针对其生产能力不均衡、节拍不匹配等问题,通过约束理论分析找出分装线瓶颈工序,根据精益生产的ECRS分析方法提出优化方案,从而提高分装线瓶颈工序的生产能力,满足总装配线的生产节拍要求.通过驾驶室分装线改善前后的平衡率对比,验证了优化方案的有效性.
从切削温度的影响因素出发,研究尼龙、45号钢以及碳纤维3种材料在车削加工过程中切削温度的变化规律.通过实验,改变切削参数,进行切削温度的测量并测得切削后的加工表面质量,研究了切削参数对切削温度的影响.实验结果表明,随着切削速度、进给量和背吃刀量的增加,切削温度升高,加工表面的粗糙度增大.为了研究刀具磨损对切削温度的影响,测量了相同切削参数下刀具不同磨损程度的切削温度和切削后的加工表面质量.分析发现,刀具磨损会造成切削温度的升高和表面粗糙度的增大.
为了研究渐变节流式液压缓冲器缓冲过程中内部流场的变化规律,建立了部分结构的二维轴对称模型,并利用Fluent动网格技术与用户 自定义函数(User Define Function,UDF),对缓冲器缓冲过程的内部流场进行了动态数值模拟.通过计算,得出了缓冲器内部流场不同时刻的压力曲线、压力云图和速度云图,并对缓冲器内流场压力和速度随时间的变化情况进行了分析.研究结果表明:在针形节流杆与阻尼孔形成的缝隙处,油液压力是逐渐降低的,油液流速是逐渐增加的,且某些位置的油液压力会小于大气压,产生气穴.
针对液压千斤顶装配中人工上料方式存在的生产效率低下问题,设计了一套基于双目线激光视觉引导的上料系统.在分析缸筒和活塞杆的机械结构后,设计了机器人专用夹爪.在视觉识别过程中,利用SAD(Sum of Absolute Differences)算法实现工件的相似性度量,以经典的ICP(Iterative Closest Point)算法实现点云配准,从而获得模板点云与场景点云之间的旋转平移矩阵.根据预先示教的抓取点位姿坐标,结合相机标定结果,获得目标工件抓取点的实际位姿坐标,从而引导机器人实现缸筒和活塞杆的自动上料.
对高层病房楼的超低能耗建筑技术进行探究.通过建筑物外墙、屋面、女儿墙、地下室顶板和外墙的创新设计,提高了建筑物的隔热性和气密性,达到了超低能耗建筑的室内热湿环境参数要求.对暖通供热供冷系统、新风热回收及通风系统、监测与控制系统进行设计,使高层病房楼达到了超低能耗公共建筑能效指标.
针对机械设备的故障检测和诊断问题,提出了基于数字孪生的故障注入技术的基本架构和实现流程.以常见齿轮箱中啮合齿轮为例,在分析其振动机制后构建了对应的机制模型.根据物理实体构建了正常状态模型和故障状态模型,并根据故障条件下的信号特征建立了故障空间,为设备状态预测和故障检测创造了条件.
针对目前千斤顶装配过程中,人工拧紧千斤顶导向套的生产效率低、劳动强度大等问题,设计了一种千斤顶导向套拧紧机.对拧紧机夹紧机构、止转机构、拧紧机构进行设计,对夹紧力进行计算,并对导向套预紧过程的应力和应变进行了有限元分析.该拧紧机在某千斤顶装配线中的试用表明:所设计拧紧机能够实现千斤顶导向套的拧紧过程,且平均拧紧合格率为97.5％,工作节拍稳定在80 s内,满足了企业生产要求,为解决螺纹类零件的拧紧问题提供了一种可行手段.
