针对机床夹具的设计特征,探讨了SolidWorks在三维计算机辅助设计中的应用方法,建立了三维CAFD系统的结构体系。通过应用本文在SolidWorks的二次开发建立起来的三维图形库和夹具装配体建模方法,可有效地帮助夹具设计人员提高夹具设计的效率和质量。

针对在机床上半精加工状态的大型工件进行在线超声波探伤的需要，考虑工件外形存在的不圆度、锥度等形面误差对超声波探头接触间隙稳定性的影响，提出一种基于改进Cardan悬架的型面变化自适应跟踪机构的设计方案。分析了跟踪扫查机理，设计了能自动适应大型回转体局部形状变化情况的扫查跟踪装置，使超声波始终沿工件法线方向入射，实现了回转体在加工同时的在线探伤。结合所开发的大型回转体超声波检测软件系统，基本实现了大型回转体在机床加工过程中在线自动超声探伤的需要。实际应用结果表明，开发的系统对于提高大型回转件检测质量和效率有较好的作用。

基于非接触式超声波探伤原理,研发出一套针对大型回转体的超声波自动化探伤系统。该系统综合应用多项技术,实现了探伤自动化,代替了耗时、耗力的人工探伤方式,产生了很大的经济效益。系统硬件结构包括信号采集、机械定位和压力供油3个部分;软件部分主要在VC＋＋.NET环境下实现上位机编程,实现整个系统的控制和管理功能。系统自动化程度高,效率高。

基于SolidWorks三维软件平台,对磁性材料试验球磨机的重要零件之一的转轴进行三维实体建模,利用Simulation有限元分析软件对转轴实现了静态性能分析和疲劳强度分析,得出了转轴的应力、变形分布规律以及使用寿命情况,该分析结果为小型试验球磨机的设计提供了理论依据。

考虑到薄壁套筒的薄壁长度、厚度,薄壁套筒环状凹槽的深度以及薄壁所受液压力的大小对工件的变形量、定位精度和夹紧力会造成影响,应用ANSYS平台对液胀定位夹具进行有限元建模,分析得出了薄壁套筒薄壁长度、厚度等参数对工件夹紧变形的影响规律,并且通过对目标进行结构优化设计,获得了优化的结构参数,优化后的结构使得液压油密封性能更好,工件和薄壁套筒变形更小,同时能够得到良好的夹紧力矩。结果表明:工件的变形量从1.5μm减小到0.9μm,薄壁套筒最大应力由292.88 MPa减小到282.34 MPa,薄壁套筒两端结合面径向变形由11.8μm减小到8.6μm,夹紧力矩由124.36 N·m减小到67.33 N·m。

针对核电装载机减速机构因齿轮轮齿磨损而影响其定位精度的问题,建立了一种包含故障信息的齿轮系统传动误差信号模型;基于传动误差法对减速机构进行故障诊断,便于企业早日发现故障,及时更换故障元件,减少经济损失。运用ADAMS软件仿真包含磨损故障的误差信号。改进了传统计算阶次跟踪重采样方法,对原始时域信号进行角域COT(Computed Order Tracking)处理;对重采样后的信号进行EEMD分解(Ensemble Empirical Mode Decomposition),将故障分量进行阶次分析,找出故障特征频率;进一步,对故障分量进行倒谱分析,准确识别出故障元件。分析结果表明,改进算法使重采样效率提高了2/3;阶次分析与倒谱分析相结合的方法能够有效识别出装载机减速机构的故障元件。

针对目前3D打印装置结构单一和打印空间小的的缺点，研制了一台悬臂式3D打印机器人。运用D-H(Denavit-Hartenberg)法建立连杆坐标系，根据齐次坐标变换，建立机器人正运动学方程，求取机器人末端打印喷头相对于世界坐标系的位姿。采用代数法进行逆运动学求解，通过控制各关节变量，实现3D打印机器人各轴联动，驱动打印头在3D打印平台上按照指定轨迹实现3D打印功能。该3D打印机器人具有多角度多工位打印的特点，并能够在工作现场打印零件。对3D打印的路径进行规划，提出了一种基于蚁群算法和改进的近邻法进行轮廓路径规划的方法，并运用该方法在悬臂式3D打印机器人实验平台上进行了零件打印实验。与传统的zigzag法和repetier-host法比较，单层的轮廓路径长度分别缩短了19.5%和14.7%，打印时间缩短了12.6%和8.8%，结果表明，该路径规划方法的打印效...

为了研究叶片出口安装角和叶片数对叶轮气动性能优化的影响,对某离心压缩机叶轮建立理论数值模型,利用多目标遗传算法对模型寻优。对优化的结果圆整处理后进行参数化建模,并通过CFD数值仿真对优化结果进行验证。最终叶轮在设计工况点压缩比提高3.57%,等熵效率提高0.79%,叶轮整体情况得到改善,可为离心压缩机叶轮的优化设计提供参考。

以设计研发的一种高性能电液比例插装阀为研究对象，应用流体分析软件FLUENT对插装阀集成块中的典型转向流道进行数值模拟研究，分析了流道的工艺孔容腔以及流道的非正交连接方式对集成块内部流场的影响，得到了典型转向流道的的速度矢量图以及压力云图。研究结果表明：在插装阀集成块流道布局允许的前提下，应尽量采用管道正交的连通方法并减少或避免工艺孔容腔的数量，以降低插装阀集成块内部流道的能耗损失。根据模拟仿真结果，优化高性能电液比例插装阀集成块内部的流道结构。

在改造原有钟罩式气体流量标准装置检测系统的基础上,进行标准体积的离散化,提出了定标定检、实时采集、动态修正的方法,采用上下位机,提出了一种改进系统精度的方法.与此同时上下位机分工合作(下位机实现实时响应,上位机实现系统的数据处理和信息化),大幅提高了整个系统的精度和自动化程度.