为了解决作业车间调度问题,以最小化最大完工时间为目标,结合遗传算法(GA)与麻雀搜索算法(SSA),提出了一种混合麻雀搜索算法。首先采取基于工序的编码方式构建了一种转换机制,将SSA中的麻雀个体位置与工序编码相对应。然后针对SSA在求解过程中容易陷入局部最优的问题,采用侦察者数量递减策略,结合GA中的变异操作来提高SSA跳出局部最优的能力。在发现者探索阶段加入GA中的交叉操作,以提高算法的收敛速度。最后以FT06、FT10等测试问题以及2个应用实例为例,证明混合麻雀搜索算法在求解作业车间调度问题时,与其他算法相比有更快的收敛速度、更高的寻优成功率和更强的寻优能力,证明了所提算法的有效性。

在飞机大部件装配过程中,激光跟踪仪转站的关键是坐标转换。由于转站前后存在坐标测量误差,整体最小二乘法的系数矩阵存在随机误差,因此需对激光跟踪仪转站算法进行优化。提出基于Procrustes分析法的EIV-EOPA模型的Procrustes加权整体最小二乘法,建立激光跟踪仪转站模型并进行求解,采用MATLAB进行仿真并使用Leica AT403激光跟踪仪进行实验,验证方法的有效性。结果显示,Procrustes加权整体最小二乘法比加权最小二乘法获得的参数估计值更接近设定值,单位权中误差更小,提高了转站精度,同时还省略了计算中的迭代过程。实验结果进一步证实了Procrustes加权整体最小二乘法的优势。

飞机柔性工装中三坐标定位器的定位精度直接影响飞机大部件间的装配精度。提出了一种分层误差补偿模型以提高其定位精度,首先对定位器堆栈式结构和导轨间相关性进行分析,改进各轴运动方向上的角误差,提高整体线性误差补偿精度;然后采用遗传算法优化的神经网络对线性补偿后误差较大的位置点进行非线性误差补偿;最后将线性模型和非线性模型结合,提出了分层误差补偿模型,并进行了传统误差补偿模型和分层误差补偿模型的对比实验。实验结果表明,分层误差补偿模型与传统误差补偿模型相比,空间误差补偿效果最大可提高58.09%、均值可提高46.92%,有效地改善了误差补偿效果,提高了飞机数字化装配的精度。

分析了中压压气机叶片原位打磨工作自由度需求,设计了一款钢绳驱动、离散弹性脊骨支撑的原位打磨机构。采用几何分析方法,建立了驱动钢绳长度与脊骨弯曲角之间的正、逆运动学模型;根据D-H约定下的坐标变换,建立了弯曲角与末端打磨点空间位形之间的正、逆运动学模型。基于蒙特卡洛方法,对末端打磨点可达工作空间进行了仿真分析,并通过比较规划轨迹点与实际轨迹点之间的位置偏差,对运动学模型进行了验证。仿真结果表明所设计机构的空间可达性满足中压压气机叶片原位打磨需求,其运动学模型准确,能够保证较高的末端定位精度。

通过对比反井钻机和全断面机械破岩模拟试验钻机洗井系统原理和功能区别,分析反井钻机洗井系统在主机内部的高压进液管路结构,研究全断面机械破岩模拟试验钻机洗井系统在主机内部进回液管路结构和钻杆与试验台形成的高压钻井模拟环境等关键技术,设计了试验钻机洗井系统高压工作进回液管路结构、钻头高压工作环境密封结构及多功能钻杆等。

基于PM流量控制器的双锥轴承结构可在较小尺寸下同时承受轴向力和径向力,承载性能更大,且外置节流器的方式结构简单,易于调节性能,降低回转误差。设计了基于PM控制器的双锥轴承,建立轴承平均分布五油腔的静动态特性模型,分析了轴承设计与节流器主要参数对承载能力的影响规律。研究表明,轴承总刚度、承载力与锥半角呈递增关系,轴向刚度、承载力递增更显著,但径向变化不大;增大供油压力、减小初始液阻比,可提高油膜刚度与承载力;增加节流器的比流量与初始流量,减小供油压力,可缩短过渡时间,提高动态性能。根据设计指标匹配轴承和节流器的关键参数,可在同等条件下实现轴承性能优化。

首先通过形状记忆合金的材性试验研究了形状记忆合金的超弹性变形性能,并将其等效拟合为多线性模型,得到其设计参数,并详细介绍了分析计算时所采用的形状记忆合金的本构模型。针对框架结构的变形特点,提出一种基于形状记忆合金的消能减震装置,即在底层框架柱的反弯点附近设置锚固装置,形状记忆合金索的上端固定在锚固装置上,将其下端锚固在地下,在震时通过其来回反复变形耗散地震能量。然后通过有限元程序对设置形状记忆合金索的新型框架与普通框架进行静力推覆分析和低周反复分析,研究表明新型框架不仅屈服承载力和极限承载力高于普通框架,而且其滞回环更加饱满,累积塑性滞回耗能能力提高了41.4%,形状记忆合金索的滞回环也很饱满,具有优良的耗能能力,最后,比较了对角设置形状记忆合金索的框架的耗能能力与本消能减震装置的耗...

利用Solidworks软件对轧辊轴承座进行三维实体建模，并进行了有限元分析，得到其应力、应变及安全系数分布图。通过有限元分析，选用满足其性能的材质，并对其进行结构优化，提高设计质量。

SolidWorks是目前主流的三维CAD软件,功能强大,本文以冶金行业轧机辊的轴承座为例来说明SolidWorks的几点应用。（1）实体建模通过切除、拉伸、旋转、阵列以及打孔等操作来实现轧机辊轴承座的三维实体建模,轴承座的实体模型如图1所示。

对一种液压悬架进行了动力学建模,并构建了控制执行机构的控制量与车辆实时状况之间的关系。根据最优控制理论,设计了液压主动悬架二次型最优(LQR)控制器,分析了系统在随机激励条件下的时域响应和频域响应。仿真结果表明与被动悬架相比,最优控制的液压主动悬架在低频共振区能有效控制车身垂直加速度、悬架动扰度和轮胎动载荷。