为了使机床立柱的静动态性能得到提升,对机床立柱的筋板结构重新进行设计。将不同筋板结构的立柱模型进行有限元分析,分别得到各立柱的静动态性能参数,将得到的参数构建了3因素4水平的正交实验表,通过综合评价法将正交表中的16组参数进行数据融合,得到了最佳组合参数为"井"形筋板结构,筋板高度为20 mm,吊孔直径为140 mm的立柱。优化后的立柱在质量基本保持一致的情形下,立柱最大变形量减少了3.69%,最大应力减少了10.53%,一阶固有频率提升了2.22%,最大应力改善最为明显,降低了机床零部件的翘曲、变形风险。正交实验和综合评价法在立柱结构设计上的成功应用,为机床其他关键部件的优化设计提供了参考价值。

为了研究机床在加工过程中热误差对机床加工精度的影响规律,考虑环境温度变化对数控机床Z轴丝杆热位移的影响时,构建了基于环境温度和实时数据(电流、速度、位置)的Z轴丝杆热误差模型,并通过采集实验数据来对模型进行参数标定,对标定后的模型进行图形绘制,最终将得到的实验数据与模型图形对比,验证了模型的准确性。

以某企业生产的T-500B高速钻铣加工中心为研究对象,利用有限元仿真软件对机床实际工况下丝杆进给系统的热特性进行模拟分析,寻找出进给系统与结构铸件间的整体热变形规律,同时还根据丝杆的热变形规律,分别通过考虑结构铸件变形与否这两种不同情况,建立起机床进给系统相应的热误差模型并进行模拟验证分析,最终得出了两种情况下丝杆在有效行程范围内的热误差曲线,提高了热误差模型的准确性,对机床热误差预测模型的构建具有一定的参考价值。

为了研究在数控机床加工过程中热误差对加工精度的影响,根据Z轴进给系统的实际组成结构,构建了数控机床Z轴进给系统的三维结构模型,在此基础上分析Z轴进给系统丝杆传动部分温度场和变形场的产生机理,提出一种考虑温度场及变形场对机床进给系统热误差产生影响的研究方法,并通过实验数据证明该方法构建的模型具有较高的准确性。

烟草定级存储仓储物流系统是智能仓储物流系统在烟草行业的一次关键应用,针对性地解决了烟草企业对于智能化、信息化物流仓储的迫切需要。系统通过集成计算机技术、自动控制技术、条形码识别技术、数据库技术、通信技术、立体仓库等多种技术,实现了烟草物料的物流、仓储等环节的自动化运作,以及物流仓储过程的智能化配置和物料信息的信息化管理。经过实践验证,系统解决了过去使用人工平库运输效率低、存储空间利用率低、物料批次混乱、易出错等问题。烟草定级仓储物流系统大大提高了产品的物流存储效率,同时减少了人工参与的比例,产生了良好的社会与经济效益,具备在烟草行业中推广的可行性。

针对小型无人直升机的机载系统俯仰倾斜姿态及方向信号采集问题,本文采用带八路10位A/D转换的STC12C5410单片机编程来实现机载系统俯仰倾斜姿态及方向信号采集,给出了直升机A/D转换C程序关键代码。同时本文还指出并纠正了宏晶科技＂STC12C5410AD系列单片机器件手册＂中的错误。地面联机测试表明,增稳试验系统能够准确地采集遥控接收机的控制信号和俯仰、倾斜、方向信号,并传输试验所需数据,图形和数据显示均正常,为最终实现无人直升机的增稳控制奠定了基础。

基于嵌入式系统中对图像实时采集的需要，设计了一种以CPLD和DSP器件为核心的多分辨率图像采集处理系统，提出一种由CPLD控制图像的行、场信号延时，奇偶数据分离存储来得到不同分辨率的图像数据的方法。全文分别就数据采集的逻辑功能设计；总线逻辑切换设计；CPLD逻辑功能仿真验证等进行了详细介绍。

为研究计算域对气动阻力的影响,根据实车风洞的结构参数搭建了数值风洞模型,并以开源模型DrivAer为研究对象,开展了12种车辆形态的数值风洞仿真与开阔路面仿真的对比分析。结果表明:光滑车底时,两种仿真得到的阻力值相差较小,为6~12个点(counts);详细车底时,两种仿真得到的阻力值相差较大,为17~22个点(counts)。两种仿真得到的两种车辆形态之间气动阻力的变化趋势基本一致,但改变车底和气坝时,两种仿真得到的气动阻力变化量相差9~15个点(counts)。

通过将分形理论引入摩擦学,利用分形理论对表面形貌的分形特点即表面形貌的自相似性进行研究。在运用Matlab软件建立W-M函数模型的前提下对表面轮廓形貌进行二维及三维的模拟仿真分析,借此以二维以及三维模型中轮廓曲线随维数D、系数G及特征粗糙度Ra＊的变化规律进行探究。最终证明了对分形维数D造成影响的主要因素为表面轮廓的复杂程度且系数G与表面轮廓高度呈正比关系,对于三维模型存在着随着分形维数D的增大则所获得的表面轮廓形貌越来越趋于复杂的规律。

稀土超磁致换能器的主要作用是实现电—磁—机三种能量的转化,即交变电流作用下在线圈中激发磁场,使位于偏置磁场和线圈激发磁场中的稀土超磁致伸缩棒,在叠加磁场的激励下产生伸缩运动,输出机械力和位移,该过程中磁能起到了举足轻重的重要作用。基于稀土超磁致材料设计了一种可以应用于超声挤压强化加工领域的直动型双向输出换能器,并采用了有限元软件ANSYS对其进行了磁路的优化和仿真。结果表明：闭磁路系统辅以偏置磁场有利于稀土超磁致棒区域磁场强度的均匀分布,解决倍频现象,同时也得出了稀土超磁致换能器的最佳电流驱动密度,这对换能器的结构设计和磁路优化具有重要意义。