为分析摆线轮啮合过程中的温度特性,研究不同修形方式对摆线轮温度的影响规律,考虑摆线齿轮常用的3种组合修形方式,以相同的径向间隙为前提,对比分析摆线轮修形前后的接触应力与摩擦热量在轮齿上的分布情况。利用有限元分析,计算出修形前后温度场中的温度分布情况。结果表明:对摆线齿轮进行齿廓修形可以有效降低齿轮的稳态温度,组合修形中降温效果最佳的修形方式为正等距+正移距修形;单齿上温度梯度的密集程度随着啮合范围的减小而增大;摆线轮修形前后瞬时摩擦热量的最大值不受影响,峰值所处的位置会发生变化,而周期摩擦热量的峰值位于轮齿的同一啮合相位角上,但数值会随着轮齿受到的压力的增大而增大。

机械零件的形位精度对其互换性以及功能质量具有极其重要的影响,其中圆柱度误差是评价回转类零件精度的一个重要指标。设计一种基于混合策略改进的鲸鱼优化算法,以提高圆柱度误差在评定过程中的精度和收敛速度。首先,在初始种群的生成中引入Tent混沌映射和非线性参数,以提高解的质量;其次,为了改善算法的局部搜索能力,在螺旋式位置更新阶段引入一个自适应权重系数;最后,在随机搜寻阶段引入莱维飞行从而提高全局搜索能力。通过采用不同优化算法的实验和结果对比分析,提出的算法在圆柱度误差评定精度和速度方面均有一定提升。

基于GPS的恒定度和恒定类建立了圆柱度公差数学模型;基于所建立的数学模型,采用VB为开发工具在CATIA平台下进行几何变动虚拟仿真模拟,并建立了其肤面模型;基于GPS的操作和算子技术实现了圆柱度公差的规范设计。实验结果表明,基于新一代GPS的产品数字化建模及规范设计是将几何产品的功能要求、规范设计及测量认证进行数字化的统一,体现了并行设计的思想,为GPS的推广应用奠定了一定的基础。

在汽车内饰空调出风口的设计中,密封性能是需要考量的关键性能之一。本文分析自封闭式出风口的应用背景,研究了空调吹面出风口的密封性标准和自封闭式出风口产生泄漏的原因,通过大量试验验证得到了泄漏量与泄漏面积的关系,为设计阶段判断出风口密封性能达成提供了依据。

为克服现有扭振减振器的减振性能不足和结构复杂问题,设计了一种结合液压式减振结构。其包括法兰盘、橡胶固定板、橡胶液室、橡胶小液室、惯性通道、壳体、橡胶膜,橡胶固定板通过双头螺柱、螺母固定在法兰盘上;橡胶液室与橡胶固定板以及壳体采用硫化工艺连接;橡胶液室圆周沿轴向每隔一定角度度挖去一部分空间螺旋叶片状独立的空间形成橡胶小液室;每一个橡胶小液室对应一个惯性通道通孔;橡胶小液室与固定在壳体的惯性通道以及位于壳体中的橡胶膜形成多个流体循环系统,在有限的空间内大大增加了扭振减振器可调节阻尼的最大范围。该结构有效解决了汽车传动系复杂扭振工况下的减振问题,证明了该结构的有效性和可行性。

针对磨削加工中对加工尺寸误差超出预设值范围时报警的需求,基于交叉验证参数寻优与支持向量机（SVM）算法结合组态软件提出了一种远程磨加工报警系统,该系统对工件尺寸实时预测,并且当工件尺寸超出预设值范围时通过组态软件将报警信息传输到监控界面,防止由于进给速度不均匀而影响工件的磨削质量或导致工件最终加工尺寸受到影响。通过实验验证经过交叉参数寻优优化参数后的模型预测平均误差小于2mm,MRE=0.0070,MSE=0.0020,实验证明基于支持向量机模型的合理性与可行性,为建立报警系统提供了理论基础。

为了提高传统磨削加工的加工效率及智能化程度,主动测量技术现已广泛应用于半自动磨床、自动磨床以及数控磨床等磨床上。磨削加工是一项精密加工工序,加工中诸多因素会对加工精度产生影响。通过构建多元线性回归模型以及相关性分析,研究了工件输入尺寸、系统误差(如工艺系统热变形)对磨削精度的影响。基于对比分析法研究了进给速度对磨削精度和产品表面质量的影响。实验结果对比分析表明,主动量仪控制下的磨加工有效地抑制了误差因素对磨削精度的影响,大大提高了产品的质量和一致性。同时,该分析与研究对磨加工主动量仪的功能优化也起到了积极作用。

在深入研究磨床砂轮动平衡控制仪基本原理的基础上,从控制仪的测量精度方面进行分析,进一步研究开发新型磨床砂轮动平衡控制仪。该文以相关函数理论为基础,将振动信号和转速信号分别与正弦信号、余弦信号进行相关函数分析,提出了基于互相关分析的振动不平衡量特征参数准确提取的新方法。基于MATLAB对提取算法进行仿真,证明了提取算法的准确性。基于新的提取方法进行试验分析,能够有效获得不平衡量的幅值和相位,验证了提高动平衡控制仪测量精度的可行性。

为实现在非线性非平稳的轴承振动信号中提取出故障特征频率,提出了一种经验模态分解（EMD）和改进的Teager能量算子（NTEO）相结合的故障诊断方法。首先通过EMD将振动信号分解为若干阶本征模态分量（IMF）,计算各阶IMF的峭度和与原信号的相关系数,利用峭度和相关系数均较大的IMF进行信号的重构,然后利用NTEO计算重构信号的瞬时Teager能量序列,最后对能量序列进行FFT变换,提取轴承的故障特征频率。分别对轴承内圈和外圈故障的振动信号进行分析,清晰地提取出了故障特征频率,并通过与传统Hilbert包络谱和Teager能量谱进行对比,验证了方法的有效性。

针对磨加工主动测量仪信号点到尺寸时的工件尺寸与信号点预设值由于圆度误差而存在偏差的问题,提出了基于支持向量机的圆度误差修正的尺寸判定方法。通过交叉验证参数寻优方法和最小二乘支持向量机理论搭建了圆度误差预测模型,实验分析模型的平均相对误差为MRE=0.0095,均方误差为MSE=0.0050;基于圆度误差的修正方法使到尺寸判定偏差绝对值最大不超过0.5μm,有效减弱了圆度误差对尺寸判定的影响,证明了基于圆度误差尺寸判定的合理性和可行性。