针对工厂需对一些规则工件的圆孔半径、平行距离以及角度进行非接触式测量和检测,设计一种基于单目视觉的平面尺寸测量系统。以OpenCV机器视觉库和Qt界面设计库为开发平台,采用C++进行编程实现测量功能。系统驱动Basler工业相机采集工件的平面图像,通过ROI(感兴趣区域)获取待测件轮廓的有用信息,进行曲线拟合和尺寸计算,结合开发的测量工具(平行距离、半径、夹角)和定位工具对尺寸进行实时测量。对不同类型工件进行尺寸测量实验,测试结果表明该系统测量方法是可行的,测量软件开发是成功的,测量耗时毫秒级,最大相对误差1%以内。

建立矩形截面叶片密封的数值模型,研究叶片密封圆角r和叶片圆角R对密封面接触压力的影响。研究结果表明圆角r和R都会导致密封面接触压力明显降低,增大了密封失效的风险。当叶片密封圆角r较大时,应适度加大预压缩量以增大密封面接触压力。叶片圆角R不应超过临界值,针对具体实例给出了该临界值的计算结果。

利用有限元软件ABAQUS建立了摆动液压油缸O形旋转密封圈的二维轴对称模型,分析计算了旋转轴直径、O形圈截面直径、O形圈内圆周向压缩率等结构参数对密封面最大接触压力和范米塞斯(Von Mises)应力的影响。结果表明介质压力为0时,旋转轴直径、O形圈截面直径对范米塞斯(Von Mises)应力和密封面最大接触压力影响较大;O形圈内圆周向压缩率对Von Mises应力影响较大;在介质压力下,旋转轴直径、O形圈截面直径分别对Von Mises应力及最大接触压力的影响都不大,O形圈内圆周向压缩率主要是为了避免橡胶的焦耳效应;分析结果验证了长期使用的设计经验。

轮齿修形是改善齿轮传动性能的有效措施之一。以某二级斜齿圆柱齿轮减速器为对象,通过静强度分析和传动误差分析,发现高速级齿轮的接触强度安全系数偏低,存在齿面点蚀的危险;传动误差方面,低速级传动误差相对较大。为改善传动性能,考虑采用齿向鼓形修形及齿向斜度修形相结合的综合修形措施。基于Romax Designer软件,选择遗传算法对齿向综合修形进行了优化研究,得到了相应的优化修形方案。修形后的分析结果表明：接触强度安全系数有所增大,传动误差也有明显减小。

CAD技术作为当代杰出工程技术之一,是机械类本科生必须掌握的重要技能.但CAD相关知识在课程体系中反复出现,反而增加了部分学生的厌烦情绪,影响了教学效果.文中改革模具CAD/CAM的教学模式和考核评价体系,从以教师为中心转变成以学生为中心,激发学生的学习热情.基于实例教学,引导学生自主学习和运用模具CAD技能,不仅提高了学生对模具CAD/CAM的掌握水平,也加深了对模具结构的了解,取得了良好的教学效果.

建立矩形截面叶片密封的接触压力数值模型,研究预压缩量对密封面接触压力的影响。分析结果表明,叶片密封的密封面接触压力随预压缩量的增加而增大,但不同方向的预压缩量对接触压力的增大效果并不相同。在本研究条件下,y向预压缩量导致的最大接触压力增长梯度明显大于z向预压缩量导致的最大接触压力增长梯度,要提密封面的接触压力,增大y向预压缩量效果更为明显。

为了提高芯棒集卷站旋转平台传动系统的定位精度、传送效率以及双臂芯棒的稳定性和定位精度，采用了带压差补偿器的比例方向阀作为主要控制元件。对双芯棒集卷站旋转平台传动系统的液压系统进行了分析，建立了其数学模型，推导了系统的传递函数，并建立了其MATLAB仿真模型，对其进行了仿真试验，结果表明了系统的可行性和有效性。

考虑液固耦合的输液管道振动的研究能更准确地反映振动过程的机理和能量的分布，与实际情况更接近，对于管道振动的减振降噪具有重要意义。以输液管道为研究对象，考虑重力所做的功、液体压力的变化以及液体黏性等因素，运用Hamilton变分原理，建立了在考虑液固耦合条件下，输液管道的横向运动方程和轴向运动方程，为后续的分析计算提供了参考。

为了将矩形橡胶密封圈应用于叶片式液压摆动油缸的旋转密封，利用大型有限元软件ABAQUS，求解矩形密封圈在配合挡圈使用前后，不同介质压力和预压缩量下应力与接触面压力分布情况；探讨相应的接触压力与介质压力、预压缩量的关系；并利用MATLAB绘制了分析结果曲线图。结果表明：矩形密封圈的最大范·米塞斯应力随预压缩量和介质压力的增长呈线性增长，随密封间隙的增加呈指数增长；矩形密封圈配合挡圈使用既能保证密封能力，又可以明显优化其内部的应力分布情况，防止密封挤出，延长密封圈的使用寿命。

叶片式液压摆动油缸具有结构紧凑、机械效率高、转矩输出平稳、操控性好、便于隔离外部灰尘等优点叶片的结构参数对定子乃至整个摆动油缸的体积、重量有极大的影响。综合分析了叶片结构优化的约束条件考虑到作用在叶片上的液压力产生的转矩应大于所需转矩将摆动油缸的定子视为单层内压圆筒形压力容器在满足转子和定子强度条件的前提下以定子和摆动油缸质量最轻为优化目标建立了矩形叶片的结构优化模型结合实例进行了叶片结构优化。本优化模型有助于进行叶片式摆动液压油缸的结构设计与优化。