在汽车水泵研发制造过程中,根据水泵的性能设计参数,利用CFD分析软件PumpLinx,对水泵产品的设计模型进行性能仿真分析,预测水泵在规定转速和流量下的扬程值和效率,并根据分析结果对水泵模型性能进行优化,根据优化的模型制造水泵实物样机,并对实物样机进行了相关试验,将仿真分析结果与实物样机试验结果进行对比,试验得到的水泵扬程值和效率与仿真分析结果基本吻合,表明这种应用CFD分析软件PumpLinx对水泵性能的设计及优化的方法可以有效指导汽车水泵的制研发造,具有很高的应用价值。

三相异步电机故障发生率高,用电量大且故障难以早期识别。基于此,提出一种基于模糊熵特征选择和支持向量机(Support Vector Machine,SVM)的故障诊断方法。通过构造故障再现试验,测取其四种不同状态类别的多测点振动信号样本,采用模糊熵计算其模态分量的模糊熵样本值,得到四种不同状态类别的模糊熵故障特征向量。然后,结合支持向量机算法,构建支持向量机分类模型,划分模糊熵特征量训练样本和测试样本。通过构造的SVM模型训练和验证,验证结果表明故障诊断准确度达到97.5%,利用常用的改进BP神经网络诊断方法进行对比,准确度为92.5%,结果表明基于模糊熵特征选择与SVM方法在诊断精度上更高。

为了提高异型滚子弧面凸轮减速机构设计效率、规范设计体系,提出一种基于NX二次开发的参数化设计方法,并开发了设计系统。依据空间几何理论和共轭曲面原理,推导了圆柱滚子、圆锥滚子、球锥滚子、鼓形滚子、球滚子5种典型类型的异型滚子及弧面凸轮工作廓面方程;提取关键设计参数,利用NX二次开发工具开发人机交互设计菜单和对话框,结合NX Open C/C++API和Visual Studio编译环境,开发异型滚子弧面凸轮减速机构参数化设计系统,并根据机构中各部件之间的装配约束关系,开发了自动装配功能。系统验证表明,开发的整套系统可以满足用户的个性化设计需求,有助于实现异型滚子弧面凸轮减速机构设计流程的规范化、标准化,实现快速设计与修改,缩短设计周期。

为了设计出性能优良的弧面凸轮减速机构,提高传动性能,基于空间共轭接触原理,推导了工作曲面方程和共轭接触方程;运用Creo软件对弧面凸轮常量参数进行参数化预处理,完成了弧面凸轮减速机构的参数化设计;依据有限元法,分析了减速机构的前6阶模态,采用正交试验方法进行了试验方案设计;运用统计学理论和方差分析,定量分析了压力角、转盘节圆半径、滚子半径和滚子宽度4个因素对减速机构约束模态的敏感性影响。结果表明,转盘节圆半径、滚子半径的方差值分别为0.021和0.043,均小于0.05,对弧面凸轮约束模态影响较敏感;其次是压力角和滚子宽度。研究结果为弧面凸轮机构设计的振动和噪声研究提供了基础。

为提高混凝土搅拌车运输罐设计效率,提高制造过程材料利用率,设计出卸料残余率低混凝土搅拌车运输罐。根据可拓理论建立了混凝土搅拌车运输罐的结构物元模型,建立罐体叶片的物元模型与叶片前锥段、中筒段和后锥段的分物元模型,确定叶片螺旋角的重要依据之一的物料下滑角以及叶片设计的其他几何特征参数。设计出罐体的下料方案,并优选出较优下料方案,可节省材料20%。应用可拓理论的拓展、变换解决了设计制造中的矛盾问题,得出了良好焊接工艺方案,使罐体的设计强度达到预期要求。

钢板除锈预处理是产品制造中重要工艺,直接影响涂装质量和产品使用寿命,提出了一种基于柔索冲击接触实现钢板表面清洁除锈及强化的新方法。分析了柔索冲击接触钢板表面除锈机理及过程,建立了运动学方程;应用离散化方法,采用六维弹簧柔性连接建立了柔索多体系统动力学模型,基于柔索与钢板间的冲击接触理论,建立了柔索冲击接触动力学模型;应用ADAMS对单根柔索冲击接触动力学仿真,得到末端绳索接触力与速度变化规律;设计了除锈试验机,试验表明该除锈方法可行且除锈效果良好,除锈等级达ST3级,对中小尺寸钢板表面除锈及强化具有很好应用前景。

汽车转向器是汽车中的重要组成部分，它的整体安全性和舒适性是评价整车性能是否良好的重要指标。转向阀是液压助力转向器（HPS）中的核心部件。针对转向阀的对中打销工序设计了一款随行夹具，该夹具可以实现对转向阀上件、寻找灵敏度中点、打孔、压销和复检（力特性试验）等工序的一次完成，并经过检测得到良好的结果，输出合格的灵敏度曲线和力特性曲线等。