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机械工程虚拟仿真实验中心建设研究与实践 被引量:35
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作者 曾红 张德强 +1 位作者 黄海龙 高奇 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2018年第1期241-244,共4页
针对传统实验教学中存在的突出问题,结合信息化教学和虚拟现实手段,提出虚拟仿真实验中心建设的必要性、阐述机械工程虚拟仿真资源的建设内容、创建虚拟仿真实验和教学平台、制定严格的平台管理体系,通过仿真平台的运行,获得了良好的实... 针对传统实验教学中存在的突出问题,结合信息化教学和虚拟现实手段,提出虚拟仿真实验中心建设的必要性、阐述机械工程虚拟仿真资源的建设内容、创建虚拟仿真实验和教学平台、制定严格的平台管理体系,通过仿真平台的运行,获得了良好的实验教学效果。 展开更多
关键词 机械工程 虚拟仿真 信息化平台
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基于机械工程学科的新式工程教育模式改革探析 被引量:15
2
作者 朱立达 宁晋生 +1 位作者 巩亚东 史家顺 《中国大学教学》 CSSCI 北大核心 2018年第8期19-25,共7页
新工科建设势在必行,工程学科教育应当与时俱进。机械工程教育改革应当从社会经济发展、高校学科建设与人才竞争力提升的角度,准确把握学科专业建设与创新教育的契机,以知识体系、培养模式、教育资源为切入点打破壁垒、持续改进,助力新... 新工科建设势在必行,工程学科教育应当与时俱进。机械工程教育改革应当从社会经济发展、高校学科建设与人才竞争力提升的角度,准确把握学科专业建设与创新教育的契机,以知识体系、培养模式、教育资源为切入点打破壁垒、持续改进,助力新式工程教育模式的探索。 展开更多
关键词 新工科 机械工程学科建设 教育模式改革 创新创业
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《机械工程材料》课程教学探析 被引量:8
3
作者 王婷 《贵州师范大学学报(自然科学版)》 CAS 2000年第1期92-93,共2页
以教学实践为依据,提出为适应社会需要,在教学过程中应充分发挥学生的学习积极性,注重学生素质和能力的培养,以便使他们具有较强的适应力和承受力。
关键词 机械工程材料 教学方法 教学实践
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液体活塞式压力计校准自动化研究 被引量:2
4
作者 王博文 杨远超 +3 位作者 庞桂兵 马坤 悦进 黄谦 《计量学报》 CSCD 北大核心 2024年第11期1695-1701,共7页
利用高精度压力传感器,通过理论分析、管路设计、程序编写,研制了1~120 MPa范围液体活塞式压力计校准的自动化装置。对该传感器的线性系数及长期稳定性进行了测试,结果表明:该传感器线性系数与1的偏差小于±4×10^(-4);通过与... 利用高精度压力传感器,通过理论分析、管路设计、程序编写,研制了1~120 MPa范围液体活塞式压力计校准的自动化装置。对该传感器的线性系数及长期稳定性进行了测试,结果表明:该传感器线性系数与1的偏差小于±4×10^(-4);通过与传统校准方法的比较,验证了该装置应用于中国计量科学研究院(NIM)压力基准量值传递工作的可靠性;应用该装置对起始平衡法和直接平衡法两种校准方法的结果进行了比较,验证了两种方法的一致性。应用该自动化装置校准液体活塞式压力计有效面积的相对扩展不确定度为32×10^(-6)(k=2),其形变系数的扩展不确定度为1.8×10^(-7)/MPa(k=2),校准所需时间比传统方法大幅度减少。 展开更多
关键词 压力计量 液体活塞式压力计 自动化校准 有效面积 形变系数 不确定度
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基于极点配置法柔性机械臂的谐振抑制
5
作者 李小彭 李泉 +1 位作者 上官朝伟 尹猛 《东北大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期86-92,101,共8页
为抑制柔性机械臂运动时伺服驱动系统可能产生的谐振,降低电机输出端的速度波动,提出了一种采用极点配置法设计比例-积分(PI)调节器的方法.依据假设模态法及拉格朗日动力学方程建立了伺服电机驱动柔性机械臂的动力学模型,利用其状态方... 为抑制柔性机械臂运动时伺服驱动系统可能产生的谐振,降低电机输出端的速度波动,提出了一种采用极点配置法设计比例-积分(PI)调节器的方法.依据假设模态法及拉格朗日动力学方程建立了伺服电机驱动柔性机械臂的动力学模型,利用其状态方程得到系统的传递函数,并分析了伺服驱动系统的传递特性.利用相同实部的极点配置法设计PI调节器参数,讨论极点自然频率比值、阻尼系数对系统评价指标的影响.最后进行了仿真实验,结果表明阻尼系数的适当增大有利于系统的稳定,但柔性负载的长度及转动惯量不宜过大;并与传统的Ziegler-Nichols法对比,证明了此方法的有效性. 展开更多
关键词 柔性机械臂 伺服系统 振动抑制 极点配置 PI调节器
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大型薄壁件多点位自动化柔性支撑系统的位置优化研究 被引量:3
6
作者 刘淑杰 张磊 《机床与液压》 北大核心 2024年第1期115-120,共6页
为解决多点位柔性工装系统在夹持大型薄壁件过程中需要满足定位形变量控制问题,基于“N-2-1”定位原理,针对均布算法局限,提出一种不依赖于外部操作者就能按照自生成原理实现系统的位置优化方法,并通过有限元软件Abaqus建立了大型薄壁... 为解决多点位柔性工装系统在夹持大型薄壁件过程中需要满足定位形变量控制问题,基于“N-2-1”定位原理,针对均布算法局限,提出一种不依赖于外部操作者就能按照自生成原理实现系统的位置优化方法,并通过有限元软件Abaqus建立了大型薄壁件多点定位数值模型,采用先整体再局部依次进行位置优化。结果表明:优化后的支撑点位布局合理,系统资源利用率高,与单一整体位置优化相比,添加局部位置优化能够以最少支撑点位使得航空薄壁件更易达到工程要求;而对于局部存在缺陷无法进行支撑,则需考虑特定情况,调整相应支承机构点沿减小工件加工变形的最敏感方向移动,在局部变形较大的地方优化支撑点的数目,使得其变形相对于初始变形量显著下降,并且吸附压力也满足工程要求。 展开更多
关键词 大型薄壁件 多点定位数值模型 位置优化 变形量
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自动化专业运动控制方向工程型人才培养模式的探索与实践 被引量:10
7
作者 赵明伟 刘丽俊 王淑良 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2018年第7期155-159,265,共6页
以"卓越工程师教育培养计划"为指导,针对自动化专业运动控制专业方向人才培养模式存在的实践驱动创新理念不足、模块、层次化架构不清、不能满足社会发展新需要等问题,确立了运动控制方向人才培养模式的思路和教学理念。并构... 以"卓越工程师教育培养计划"为指导,针对自动化专业运动控制专业方向人才培养模式存在的实践驱动创新理念不足、模块、层次化架构不清、不能满足社会发展新需要等问题,确立了运动控制方向人才培养模式的思路和教学理念。并构建运动控制系统架构合理、层次化、模块化的课程群体系,对于课程群体系的教学内容、教学方法、教学模式、实践教学和考核评价体系等方面采取切实有效的改革措施。新的培养模式带动专业教学团队建设和学生创新能力的发展,在理论、实践教学过程中获得了同行、学生一致的好评,取得了一系列的探索实践经验和成果。 展开更多
关键词 运动控制 人才培养模式 工程型 课程群体系
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航空发动机风扇叶轮机器人自动化定量去除方法
8
作者 魏锦辉 李论 +3 位作者 朱光 赵吉宾 刘殿海 张睿峰 《工具技术》 北大核心 2024年第8期66-72,共7页
航空发动机风扇叶轮动平衡差会引起发动机内部轴承及叶片等零部件的损坏,导致发动机振动,整体性能下降。针对某航空发动机风扇叶轮的动平衡定点定量去除加工要求,提出了一种多传感器融合的自动化加工方法。该方法基于六自由度机器人系... 航空发动机风扇叶轮动平衡差会引起发动机内部轴承及叶片等零部件的损坏,导致发动机振动,整体性能下降。针对某航空发动机风扇叶轮的动平衡定点定量去除加工要求,提出了一种多传感器融合的自动化加工方法。该方法基于六自由度机器人系统及数控转台,将测量传感器与力学传感器相融合,利用机器人控制技术来实现风扇叶轮的自动化磨抛,并进行理论去除量与实际去除量的对比实验分析。实验结果表明,当磨抛区间>10°时,理论去除量和实际去除量的差值在±1%以内,验证了所提出的预测磨抛区间的准确性与加工方法的可行性。与传统的人工磨抛或复杂昂贵的机床磨抛加工相比,此方法对于航空发动机风扇叶轮定点定量去除具有集成度高、效率高、普及性强等优点,为航空发动机的制造提供有力的技术支撑。 展开更多
关键词 动平衡 机器人磨抛 自动化定量去除 多传感器融合
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基于变刚度复杂曲面模糊路径策略的飞机座舱自动化磨抛
9
作者 刘其广 孙晓楠 +2 位作者 魏锦辉 李论 赵吉宾 《工具技术》 北大核心 2024年第7期97-102,共6页
飞机座舱罩作为典型的复杂曲面弱刚性薄壁零件,是军用与民用飞机的重要部件,其安全与否直接关系到飞机和飞行员的安全。针对飞机座舱盖研磨抛光过程的曲面形状复杂以及刚性弱等问题,本文基于机器人自动化磨抛系统提出了一种基于自适应... 飞机座舱罩作为典型的复杂曲面弱刚性薄壁零件,是军用与民用飞机的重要部件,其安全与否直接关系到飞机和飞行员的安全。针对飞机座舱盖研磨抛光过程的曲面形状复杂以及刚性弱等问题,本文基于机器人自动化磨抛系统提出了一种基于自适应阻抗控制策略的复杂曲面模糊路径的生成方法,并对磨抛过程的接触力进行建模与分析,引进主被动相结合的磨抛方法,对某型飞机座舱盖进行了仿真及磨抛试验分析。试验结果表明,所提出的主被动相结合的磨抛方法结合自适应阻抗控制策略能较好的适应复杂曲面模糊路径的磨抛过程,力控制精度可达±1N;提出的复杂曲面模糊路径能够满足某型飞机座舱罩的自动化磨抛工艺需求,在保证磨抛结果一致性的同时提高了磨抛效率。 展开更多
关键词 飞机座舱盖 研磨抛光 主被动柔顺控制 力控制
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基于FMEA的釜用剖分式机械密封失效分析及改进 被引量:1
10
作者 梁肖 朱维兵 +2 位作者 王凤麟 颜招强 王和顺 《润滑与密封》 北大核心 2025年第2期170-177,共8页
根据某公司石化搅拌釜用剖分式机械密封产品各类元件失效占比数据,结合剖分式机械密封结构及工作原理分析各类元件失效形式及失效机制。对密封环进行温度场及热-力耦合场有限元分析,结果表明,密封环端面温度沿径向呈梯度分布,热变形在... 根据某公司石化搅拌釜用剖分式机械密封产品各类元件失效占比数据,结合剖分式机械密封结构及工作原理分析各类元件失效形式及失效机制。对密封环进行温度场及热-力耦合场有限元分析,结果表明,密封环端面温度沿径向呈梯度分布,热变形在耦合变形中起主导作用;螺钉预紧力能有效抵消部分端面变形及剖分面变形,从而有效增大剖分面连接紧密性。利用失效模式及影响分析(FMEA)方法计算各失效模式风险顺序数(RPN),确定剖分环崩边、剖分面处密封胶失效、温度异常、剖分环断裂、剖分环磨损等高RPN值的失效模式,并对设计制造、安装、运行等过程提出改进优化措施,为降低失效风险及成本、提高密封性能、延长寿命提供参考。 展开更多
关键词 搅拌釜 剖分式机械密封 失效模式及影响分析 热变形 风险顺序数
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农业纸带栽种机械的柔性机械臂姿态自动检测方法研究
11
作者 潘林 刘克福 《南方农机》 2024年第5期175-178,共4页
【目的】常规的柔性机械臂姿态自动检测方法,检测错误次数多,精度较低,需要设计一种全新的农业纸带栽种机械的柔性机械臂姿态自动检测方法。【方法】该方法使用姿态传感器作为数据采集装置,采集农业纸带栽种机械的柔性机械臂姿态数据。... 【目的】常规的柔性机械臂姿态自动检测方法,检测错误次数多,精度较低,需要设计一种全新的农业纸带栽种机械的柔性机械臂姿态自动检测方法。【方法】该方法使用姿态传感器作为数据采集装置,采集农业纸带栽种机械的柔性机械臂姿态数据。结合数据建立相应的姿态图像坐标系,根据柔性机械臂姿态在图像中的随动效应,计算出农业纸带栽种机械的柔性机械臂姿态自转角。根据编码器实测的角度,姿态角度传感器实测角度,求出柔性机械臂末端在竖直方向的高度,进而计算出姿态变化过程中柔性机械臂末端变形量。利用柔性机械臂姿态自转角和柔性机械臂末端变形量之间的相关性,求出待检柔性机械臂姿态的位置信息,进而实现了农业纸带栽种机械的柔性机械臂姿态自动检测。【结果】该方法的错误次数均值仅为5.25次,平均错误次数小于6,而对比方法达到了10次以上,相较于对比方法,该方法的柔性机械臂姿态检测错误次数降低了4次以上。【结论】设计的农业纸带栽种机械的柔性机械臂姿态自动检测方法有效降低了错误次数,检测方法精度高,检测效果较好,具备一定的应用价值。 展开更多
关键词 农业 纸带栽种 柔性机械臂 姿态 调度方法
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机械自动化在机械制造中的应用分析 被引量:8
12
作者 胡涵光 《河北农机》 2015年第2期38-39,共2页
在现代信息技术和电子技术高速发展的今天,科学技术和网络信息技术都得到了飞跃发展,机械制造行业也随之不断进步。现代化信息时代,机械制造行业充分引入了科学信息化技术,使得机械自动化成为现实。当前机械自动化已经被广泛而深入地应... 在现代信息技术和电子技术高速发展的今天,科学技术和网络信息技术都得到了飞跃发展,机械制造行业也随之不断进步。现代化信息时代,机械制造行业充分引入了科学信息化技术,使得机械自动化成为现实。当前机械自动化已经被广泛而深入地应用到各行各业中,这对我国工业经济的发展和国民经济实力的稳步提升有着积极的影响。文章主要围绕着机械自动化在机械制造中的应用展开讨论,以供同仁参考借鉴。 展开更多
关键词 机械自动化 机械制造 应用 发展
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改进的雪消融算法在六轴机械臂轨迹优化中的仿真研究
13
作者 张凯 黄海龙 +2 位作者 王帅 杨文杰 崔善坤 《仪表技术与传感器》 北大核心 2025年第7期107-113,共7页
为了使机械臂的运动轨迹更加平滑、连续,工作更加高效、节能,文中对雪消融算法进行了改进,并对其在机械臂轨迹规划中的应用进行了仿真研究。首先,采用D-H参数法建立坐标系,推导运动学方程,进行正、逆运动学分析,建立机械臂模型;其次,采... 为了使机械臂的运动轨迹更加平滑、连续,工作更加高效、节能,文中对雪消融算法进行了改进,并对其在机械臂轨迹规划中的应用进行了仿真研究。首先,采用D-H参数法建立坐标系,推导运动学方程,进行正、逆运动学分析,建立机械臂模型;其次,采用3-5-3次多项式插值法进行关节空间的轨迹规划;然后,重点对雪消融算法进行改进,融合Cat映射和反向学习,引入双种群协同演化机制,采用高斯莱维动态变异;最后,基于改进的雪消融算法进行轨迹优化,得到机械臂位置、速度、加速度曲线。实验结果表明:改进的雪消融算法在六轴机械臂轨迹优化中取得了良好的效果,优化后的运动轨迹更加平滑连续,无突变,运动时间得到了明显缩短。 展开更多
关键词 机械臂 雪消融算法 轨迹规划 运动学分析 3-5-3次多项式插值
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基于关键关节的机械臂力/位混合控制仿真
14
作者 王逍 陆志国 李文翘 《控制工程》 北大核心 2025年第9期1687-1692,1717,共7页
以六自由度串联机械臂为研究对象,首先提出关键关节的概念,在机械臂的关键力控关节处实行力矩控制的同时,使其输出角度参与到机械臂的位置控制中,进而提出一种基于主动力控关节的力/位混合控制算法,在机械臂动力学与逆运动学理论的基础... 以六自由度串联机械臂为研究对象,首先提出关键关节的概念,在机械臂的关键力控关节处实行力矩控制的同时,使其输出角度参与到机械臂的位置控制中,进而提出一种基于主动力控关节的力/位混合控制算法,在机械臂动力学与逆运动学理论的基础上完成了对既定位置轨迹下力的控制。最后,针对RM65_B型灵巧六自由度机械臂,利用MATLAB软件搭建仿真平台系统进行仿真实验,分析该机械臂的力位混合控制的跟踪情况,仿真结果良好,证明了该控制方法的可行性。 展开更多
关键词 机械臂 力/位混合控制 关键力控关节 主动力
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机械加工产生振动的原因及控制方法——以细长轴车削为例
15
作者 宦小玉 宋锦文 张纹 《农业装备技术》 2025年第1期46-49,共4页
文章分析了细长轴车削中切削力、工件系统刚性以及刀具磨损等引发振动的关键因素和对加工质量的影响,提出了包括切削参数优化、增强工件系统刚性、刀具几何参数优化以及主动控制技术的应用等消振策略与方法。通过试验验证与分析,证明了... 文章分析了细长轴车削中切削力、工件系统刚性以及刀具磨损等引发振动的关键因素和对加工质量的影响,提出了包括切削参数优化、增强工件系统刚性、刀具几何参数优化以及主动控制技术的应用等消振策略与方法。通过试验验证与分析,证明了这些策略与方法在降低细长轴车削振动方面的有效性。 展开更多
关键词 细长轴 刀具角度 切削参数
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选区激光熔化FeCoNiCr系高熵合金机械性能实验研究
16
作者 温雪龙 赵正豪 +1 位作者 宋林原 王承宝 《东北大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期76-85,共10页
通过对选区激光熔化法制备的FeCoNiCrAl_(0.5),FeCoNiCrTi_(0.5)高熵合金成形试件进行机械性能影响因素实验研究,探寻高熵合金致密度与硬度随激光功率、扫描速度、扫描间距的变化规律以及粉末种类和元素类型对拉伸性能的影响,并对高熵... 通过对选区激光熔化法制备的FeCoNiCrAl_(0.5),FeCoNiCrTi_(0.5)高熵合金成形试件进行机械性能影响因素实验研究,探寻高熵合金致密度与硬度随激光功率、扫描速度、扫描间距的变化规律以及粉末种类和元素类型对拉伸性能的影响,并对高熵合金试件拉伸断口形貌进行分析.实验结果表明:随着激光功率、扫描速度、扫描间距的增大,试件的致密度与硬度先升高后下降.采用合金化粉末制备的FeCoNiCrAl_(0.5)试件相较于混合粉末拉伸性能更优越,FeCoNiCrTi_(0.5)高熵合金与FeCoNiCrAl_(0.5)高熵合金相比抗拉强度更大,韧性更强.采用混合粉末与合金化粉末制备的FeCoNiCrAl_(0.5)成形试件的拉伸断裂方式以脆性与韧性断裂为主,而采用混合粉末制备的FeCoNiCrTi_(0.5)成形试件则以塑性断裂为主. 展开更多
关键词 高熵合金 选区激光熔化 致密度 硬度 拉伸性能
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大学生应用科技支撑乡村振兴的优势与路径
17
作者 李红丹 《农村科学实验》 2025年第16期25-27,共3页
在全面推进乡村振兴战略的时代背景下,大学生是重要的新型科技人才,在科技赋能农村发展中发挥着日益突出的作用。该文聚焦大学生在知识结构、思维方式与基层适应性等方面的独特优势,围绕专业知识学习、实训教学与反思性成长3个维度,提... 在全面推进乡村振兴战略的时代背景下,大学生是重要的新型科技人才,在科技赋能农村发展中发挥着日益突出的作用。该文聚焦大学生在知识结构、思维方式与基层适应性等方面的独特优势,围绕专业知识学习、实训教学与反思性成长3个维度,提出以项目制实践为牵引、以产教融合为支点、以自我驱动为导向的提升能力思路,旨在联动科技育人与乡村振兴,让服务价值与人才成长同频共振。 展开更多
关键词 大学生 科技支撑 乡村振兴 路径设计 项目制实践 产教融合
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逆向工程与3D打印在大学生开放实验中的应用 被引量:16
18
作者 高奇 李卫民 曾红 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2018年第1期208-210,共3页
为推进大学生开放实验的改革创新,建立逆向工程与3D打印相结合的实验课程,探讨开放实验教学模式。以书简为实例,完成点云数据获取、曲面重构、逆向工程建模,将数据输入快速成型机进行3D打印,并通过硅胶注型机实现快速模具制造和翻制零件... 为推进大学生开放实验的改革创新,建立逆向工程与3D打印相结合的实验课程,探讨开放实验教学模式。以书简为实例,完成点云数据获取、曲面重构、逆向工程建模,将数据输入快速成型机进行3D打印,并通过硅胶注型机实现快速模具制造和翻制零件,该开放实验体系的建立和实施在学生创新能力培养方面具有积极作用。 展开更多
关键词 逆向工程 3D打印 开放实验 快速模具
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自动化药房系统调度的优化 被引量:15
19
作者 赵雪峰 贠超 +1 位作者 刘相权 王伟 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第10期193-195,200,共4页
自动化药房是实现上药、储药和出药自动化的物流系统。通过对自动化药房调度策略所受约束和目标函数的分析,研究基于储位分配策略和任务分配策略的优化问题,建立相应的数学模型,并用遗传算法对问题进行求解,仿真实验结果表明,该策略是... 自动化药房是实现上药、储药和出药自动化的物流系统。通过对自动化药房调度策略所受约束和目标函数的分析,研究基于储位分配策略和任务分配策略的优化问题,建立相应的数学模型,并用遗传算法对问题进行求解,仿真实验结果表明,该策略是有效的。 展开更多
关键词 自动化药房 分配策略 遗传算法
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面向并行工程的机械产品参数化协同设计 被引量:14
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作者 王宗彦 虞国军 +1 位作者 吴淑芳 秦慧斌 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期552-557,共6页
针对传统设计中信息共享程度低、设计目标与结果不一致、重复劳动多的问题,在分析串行设计中存在诸多弊端的基础上,提出一种面向并行工程的参数化协同设计方法。在深入研究信息共享机制和网络空间、时序异构机理的基础上,构建基于PDM的... 针对传统设计中信息共享程度低、设计目标与结果不一致、重复劳动多的问题,在分析串行设计中存在诸多弊端的基础上,提出一种面向并行工程的参数化协同设计方法。在深入研究信息共享机制和网络空间、时序异构机理的基础上,构建基于PDM的分布式协同设计平台;结合桥式起重机结构型式固化程度高的特点,将参数化变型设计和协同设计有机地结合起来,开发面向并行工程的桥式起重机参数化协同设计系统。以端梁为设计对象,部署其参数提交、模型驱动更新、有限元分析校核与图纸优化调整等协同设计任务,研究结果表明该系统的可行性、实用性和有效性。 展开更多
关键词 参数化变型设计 分布式协同设计 并行工程 桥式起重机
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