摘要:针对现有微特电机电枢表面缺陷检测方法存在检测精度不高，特别是对相似性工件容易误判等问题，结合深度学习的方法，提出一种基于改进BiFPN的电枢外观缺陷检测方法。工业相机采集到的电枢图像通过匹配算法经过裁剪得到ROI，将ROI输入到EfficientNet结构，进行基础特征提取；采用通道注意力机制增强改进的BiFPN结构，对提取出的不同维度特征进行融合，并对特征进行筛选；使用分类器输出最终检测结果。结果表明：该电枢外观缺陷检测方法检测准确率优于ResNet和EfficientNet等深度学习检测方法，其检测准确率高达98.42%。研究结果对相似性较大的微特非标工件的检测性能提升有积极意义。

摘要:为了提高水力喷砂射孔技术的射流压力，加快水力喷砂射孔技术对非常规油气层和深层地层油气的开采速度，结合井下增压技术与水力喷砂射孔技术，研制井下水力增压器。为确保增压器安全有效地工作，防止活塞因受阻而卡死，根据该装置的结构和工作原理建立了活塞腔正反行程的流体域模型，分析增压器在工作过程中的增压特性和增压器自身工作频率与固有频率之间的关系，并开展井下水力增压器地面功能性试验，试验结果证实了该装置的可行性。研究结果表明：在活塞运动单一行程中，活塞运动速度、流体出射速度以及活塞腔流体压力均随时间呈现出先增大后逐渐趋于稳定的规律；增压器工作频率与固有频率不重合，不会引起共振现象。该研究结果为后期井下水力增压器二代设计与优化提供了参考。

摘要:在加工过程中，机床会因热变形而产生误差，这将严重影响加工精度。减少加工过程的热误差是提高加工精度的有效途径，而确定关键温度测点不仅能提高计算效率，还可避免温度数据间复共线性问题，提高热误差模型的预测精度。提出基于改进模糊聚类和最大信息系数（MIC）的温度测点选择方法，通过改进模糊聚类对温度测点进行分类；根据MIC方法选择每类温度数据中的关键温度测点；使用BP神经网络对热误差进行建模。结果表明：与传统温度测点选择方法相比，利用所提方法改进的热误差模型精度更高。

摘要:针对感应电机在参数扰动条件下的高性能鲁棒控制问题，提出一种基于模型预测控制和扰动观测器的感应电机无偏速度控制方法。基于串级控制结构设计内环模型预测转矩控制器和外环鲁棒速度控制器。在考虑电机电流和电压约束的最小损耗及参数随转速变化的前提下，提出一种改进的连续控制集模型预测控制器（CCS-MPC）作为内环转矩控制器；将稳定化MPC方法与离散时域扰动观测器（DOB）相结合，在同时考虑参数不确定性和负载转矩的影响以及电机的转矩限制的前提下，设计外环鲁棒速度控制器，该速度控制器为内环转矩控制器提供参考转矩；通过给出相应的定理和推论验证所提出的转速控制器的鲁棒性；设计物理实验对所提控制方法进行验证。结果表明：在考虑电机转矩限制的条件下，所提出的控制方法具有良好的瞬态及稳态响应，且在负载转矩扰动下具有较好的鲁棒性。

摘要:以轮毂减速器中的NGW型行星轮系为研究对象，建立考虑齿面摩擦的十自由度动力学模型，并推导了动力学方程。通过ADAMS仿真得到齿轮之间的接触力，分析了有无齿面摩擦情况下浮动结构以及输入转速、载荷、摩擦因数对行星轮系均载特性的影响。结果表明：不论有无齿面摩擦，双浮动结构的均载性能优于单浮动结构和无浮动结构；系统均载系数随输入转速的增加而增加，随载荷的增加而减小，随摩擦因数的增加而小幅度变化。

摘要:为提高选择性激光烧结( SLS)成形精度，解决工艺参数优化试验成本高等问题，选择激光功率、预热温度、扫描速度、扫描间距以及分层厚度5个工艺参数设计正交试验以获得样本数据并建立统一目标函数。采用人群搜索算法(SOA)优化最小二乘支持向量机(LSSVM)， 建立基于SOA-LSSVM的SLS成形件精度预测模型；预测不同工艺参数组合下制件的统一性能，并与采用传统BP神经网络和LSSVM模型获得的预测结果进行对比。结果表明：SOA-LSSVM模型针对小样本预测问题具有良好的泛化能力，预测值与实际值的最大相对误差仅为1.11%，可为SLS加工参数组合的选择提供参考。

摘要:对五轴数控机床的铣削力进行精准预测，有利于提高工件的加工质量。因此，提出一种采用动态补偿的五轴机床铣削力预测方法。分析五轴数控加工中心结构，研究五轴数控铣削加工中心的进给传动动力学；通过测量切削扭矩，计算电机传递的总转矩，在冲击力激励的作用下，计算它与测量扰动频率响应间的传递函数。将实际切削扭矩分解成直流（静态）分量和交流（谐波）分量，在此基础上采用卡尔曼滤波器衰减噪声，并补偿结构动态模式对间隔采样的切削力矩的影响，从而减少结构动态模式引起的测量值失真。引入Denavit-Hartenberg方法，通过雅克比矩阵求取工件框架中刀具上的切削力和扭矩与驱动框架中驱动力和扭矩的转换关系，进而将刀尖力映射为驱动力矩，以实现对铣削力的预测。结果表明：所提方法预测的力信号与实测的力信号几乎一致，说明该方法能较精准地预测五轴机床的铣削力。

摘要:为分析GUM法和MCM在评定轴承测量不确定度时的具体情况并探究两者差异，以轴承外圈圆度误差评定为例，通过改变输入量分布类型观察GUM法和MCM的输出结果和95%概率包含区间的变化情况，并对GUM法是否通过验证进行检验。结果表明：使用GUM法评定轴承圆度误差不确定度时，正态分布的输入量分布获取的结果可信度更高；当输入量分布类型为非正态分布时，GUM法给出标准不确定度为0.427 0 μm，明显大于MCM的0.315 6、0.413 4、0.213 6 μm；而使用MCM时，因MCM的输出量会根据输入量分布类型的改变而调整，适应性好，不论输入量是否为正态分布，都可获得精确结果，且不需要GUM法繁复的求导计算，操作性强。

摘要:随着物流行业的快速发展，企业与工厂运输货物的效率亟待提高，传统生产运输方式逐步将被淘汰，在仓储和物流中主要用AGV运输货物，因此保持AGV稳定运行极为重要。提高AGV的稳定性可以提高物流的作业效率与稳定性，AGV的转向稳定性控制就是AGV控制系统中的核心因素之一，因此关于AGV稳定性控制的研究与应用得到了越来越多的重视。建立AGV模型，对AGV转向不稳定性进行分析。采用动态仿真方法分析AGV定点转向参数的稳定性规律，验证理论推导方程的正确性。根据分析结果，确定AGV定点转向运动学影响因素。经过参数优化后，研究其定点转向控制方法，选择模糊PID控制算法设计相应的转向控制策略。优化后，所研究的AGV在实际运行中转向更稳定，满足工作要求。

摘要:冶金生产过程中，液压和润滑系统在设备正常运行中起着举足轻重的作用。因此，油品净化的管控，是各企业长期面临的一项持续性工作。最常见的净化方式有过滤式、真空过滤式两种方式。根据原理和优缺点进行对比分析，过滤式和真空过滤式方法净化效果一般、性价比低、适用工况少，而离心式油品净化方式可以真正达到高效率低消耗的净化。对离心式油品净化方式进行调研、试用和运行追踪，实测数据表明该离心净化方式确实能够满足炉前液压油油品净化的需求。

摘要:针对泵控电动静液作动器（EHA）非对称液压缸流量不匹配问题，提出一种采用流量匹配阀解决系统流量不平衡的方案。建立EHA系统AMESim模型，分析流量匹配阀在四象限工况下和不同负载条件下对EHA系统性能的影响。仿真结果表明：在四象限工况下液压缸压力振幅总体小于0.02 MPa，系统运行稳定；在第一象限工况下，流量匹配阀的内阀芯位移振幅在0.3 mm左右波动，液压缸压力振幅小于0.01 MPa，负载变化对系统稳定性无明显影响。与采用液控单向阀方案相比，系统压力达到稳态用时缩短53.1%，最大行程时压力损失有效减少35.9%。所设计的流量匹配阀不仅解决了非对称液压缸流量不平衡的问题，而且对泵控非对称液压缸EHA的优化设计具有借鉴意义。

摘要:针对自动化拆卸设备中需要提前识别螺钉类型、更换匹配不同类型螺钉螺丝刀等原因造成的拆卸效率低、设备复杂等问题，设计一种自动化拆卸新型螺丝刀。利用TRIZ理论确定传统螺丝刀不能同时拆卸十字槽和一字槽螺钉这一物理矛盾。通过分析十字螺丝刀和一字螺丝刀结构特征的异同，采用时间分离原理中的动态化原理设计新型螺丝刀的初始方案。为克服该设计方案的物-场模型中缺少场的缺陷，通过TRIZ理论的一般解法对结构进行优化，完成新型螺丝刀的设计。结果表明：该螺丝刀具有结构简单、可满足不同拆卸场景的需求和节省拆卸时间等优点，提升了自动化拆卸效率，有助于完善自动化拆卸设备的功能。

摘要:在难切削材料的微小孔电火花加工中，电火花机床的电极丝一般由机床电主轴端部引入导向套中定位，基于此设计一种通孔式超声系统。所设计的指数过渡阶梯形变幅杆能将两种单一形变幅杆的优势结合起来，且便于电极丝的放入。结合所购置的超声发生器和换能器将此变幅杆的谐振频率设计为43 kHz，大端面设计为20 mm，小端面设计为12 mm。计算其余参数后使用ANSYS进行有限元分析、参数优化，并对加工后的超声系统进行阻抗分析试验，再安装于电火花机床上对不同材料进行微孔加工，观测入口形貌。计算与试验表明：仿真优化后的超声系统的频率与实际频率相差很小，稳定性较高；添加超声加工微孔，不论是加工效率还是孔的表面形貌，都比普通电火花加工质量好。试验结果验证了该超声系统符合初始设计要求。

摘要:为了研究环烯烃类共聚物（COC）微流控芯片热压键合工艺，设计了以STM32单片机为硬件平台的温度控制系统。该系统搭载FreeRTOS多任务操作系统，使用热敏电阻NTC为测温元件，温度数据处理采用巴特沃斯低通滤波，采用模糊增量式PID控制算法，以脉冲宽度调制PWM对半导体制冷片进行温度控制，实现了在键合工艺温度75~85 ℃内的精准控温。系统超调量在1%以内，升温速率为0.50 ℃/s以上，降温速率为0.34 ℃/s以上，控温精度为±0.3 ℃。

摘要:密封圈年久老化、密封槽较浅或密封圈尺寸不合适等都会导致汽车滑阀箱漏油。为了解决滑阀箱由于设计缺陷造成的漏油问题，对滑阀箱进行激光扫描，通过逆向工程建立滑阀箱随形密封圈模具三维模型，再通过光固化3D打印技术制作出模具，最后将配比好的硅橡胶和固化剂混合液浇注在模具内，通过反应注塑得到密封圈。采用逆向工程与3D打印结合的方式制作随形密封圈与传统注塑模具制造方式相比，缩短了模具制作周期，降低了模具制作成本。通过实验验证，有效解决了某汽车滑阀箱漏油问题。

摘要:利用AMESim仿真软件实现注塑机液压系统的仿真模拟，并运用图形化编程语言LabVIEW作为搭建Web服务器的工具，两者相结合搭建了液压系统监控系统，通过内网穿透技术实现真正意义上的远程监控，旨在解决实际维护时人员不在现场，维护效率低，从而影响生产进度的问题。测试结果表明：所设计的注塑机远程监控系统性能可靠稳定，可实现无人值守，对注塑机的出售和升级换代起到非常积极的作用。

摘要:根据液压重载、长行程单出杆液压缸控制系统高性能和高效能的要求，采用阀控开式回路和泵控闭式回路并联驱动非对称液压缸新回路。该回路结合阀控回路的高性能和泵控回路的高效能特点，可以兼顾性能和效能，但泵阀两种回路的切换会给系统带来冲击。为减小该冲击，设计一种二维模糊切换控制器，以液压缸杆的位移误差和速度作为输入，泵阀回路切换系数作为输出；利用AMESim和MATLAB进行联合仿真。结果表明：与直接切换相比，所提方法明显减小了两个回路切换时系统所受的冲击，同时进一步提高了系统的性能和效能。

摘要:为简化雕铣机数控系统的硬件结构、降低硬件成本、增强可拓展性，基于PC平台提出一种全软件数控系统的设计方案。搭建雕铣机数控平台，构建以Linux+Xenomai双内核实时系统为基础的EtherCAT主站。在Linux域中基于Qt开发数控系统软件，设计UI界面、逻辑处理、运动控制、功能接口等模块；在Xenomai域中基于实时函数库开发硬件驱动程序，设计进程通信模块和定时驱动模块，重点说明采用有限状态机开发的定时驱动模块程序。阐述数控加工工作流程，进行系统性能测试和加工实验。结果表明：该系统实时性强、运行稳定，可满足雕铣机的数控加工要求。

摘要:针对水暖卫浴产品中钻孔和攻丝加工的需求，以标准华中8型数控系统(HNC8)为二次开发平台，设计具有对称结构的钻攻组合机床整体方案，提出利用用户宏程序和G代码实现手摇示教功能的方法，能保证刚性攻丝情况下轴向进给量与主轴旋转角度之间的同步关系；利用HNC8配置双通道参数和开发交互界面，实现组合机床的双通道并行加工。结果表明：该机床操作便捷，加工精度和生产效率高。

摘要:为解决企业生产制造过程中存在的技术更新速度慢、升级再造难、多技术融合程度低等问题，以印章加工微型智慧工厂为对象，采用数字孪生技术，设计物理与虚拟交互平台。通过实现印章的智能存储、智能加工、智能检测、智能装配的生产全过程，达到物理和虚拟空间人、事、物全要素的映射。该平台能够实现量化、可视化的管理，并可对生产配置、加工、流通等环节进行智能化分析。该方法为传统精益方法的定量分析提供了参考。

摘要:电磁阀是自动变速器的核心部件，其开发过程中性能测试是必不可少的步骤。不同类型的电磁阀，试验条件和性能参数各异。为满足自动变速器用比例电磁阀和开关电磁阀的测试需求，介绍一款模块化设计的性能试验台，包括液压系统组成、设计选型、温控系统设计和测控系统设计。结果表明：该试验台可以完成对特定电磁阀的动态特性、流量和密封性测试，为自动变速器电磁阀的产品设计提供参考。

摘要:飞机尾橇缓冲装置是飞机最小离地速度试飞中的核心装置，其关键在于缓冲性能的优劣，而缓冲性能则取决于其中的阻尼油孔的设计。采用的阻尼油孔的型式为“等直径变距离”的分布式变油孔。通过MSCADAMS和AMESim联合仿真计算对油孔直径参数进行优化，结果表明：优化后的阻尼油孔产生的缓冲效率更高，阻尼峰值力更低，性能更为优异。

摘要:对国内某风洞两缸同步液压开环控制系统存在的问题进行分析，通过对比几种液压同步方案的特点，最终采用同步马达再合理配置单向调速阀进行流量补偿构建开环同步回路的方案。对改进方案的原理进行了详细阐述，分析调试过程中注意事项。该改进方案最后取得了良好的应用效果，为有类似需求的系统提供了借鉴。

摘要:研制一种具有匀速和恒张力的多层柔性材料输送装备。通过放卷机构与恒张力控制，经自动纠偏器进行微调和精准定位，实现多层柔性材料的组合；运用伺服电机牵引组合后的多层柔性材料，采用编码器进行跟踪检测，有效地将多层材料在匀速、恒张力的情况下精准地输送到加工位。结果表明：机械传动、气压装置、电气控制及伺服电机驱动模块的有机配合，使得多层柔性材料输送更加稳定可靠。研究结果为抗疫物资生产装备创新优化和生产工艺优化提供参考。

摘要:餐厨垃圾是湿垃圾的重要组成，因含水量和含油量高等特点而不能直接进行焚烧处理，只能以生物处理等方式将它资源化利用。为能够有效去除餐厨垃圾中的杂质、水分和有机质，垃圾处理厂利用大型液压压榨机，以超高压力对餐厨垃圾进行压缩。考虑到餐厨垃圾处理易发出恶臭气味同时伴有对人体有害的微生物，介绍一种能够无线远程控制的垃圾压榨机液压系统。将远程模块与PLC相连接即可将现场设备数据输出至互联网云平台，而在客户端可通过上位机软件读取云平台中的数据，实现对现场垃圾压榨机液压系统的监控。通过该方式，能够减少现场人员维修和故障排除时间，提升垃圾压榨机的工作效率。

摘要:针对大功率风电增速齿轮箱设计与研究不足的问题，提出5 MW级设计方案，并进行动力学分析。采用三级传动类型，前两级为2KH型行星轮系，三级为定轴轮系。通过输入风电载荷谱进行仿真分析与理论计算结果对比，确保计算结果的准确性。利用动力学方法：对行星架进行模态分析，使行星架模态频率避开齿轮啮合频率；对各齿轮副进行传动误差分析，得出各齿轮副传动误差的周期性变化规律与最大误差；对各轴承进行加速度响应分析，得出不同转速下的振动加速度曲线，发现各轴承加速度曲线的波峰与波谷出现重叠的规律，使齿轮箱输入转速避开了峰值。研究内容为大功率风电齿轮箱设计与可靠性分析提供方法。

摘要:螺栓连接是工程结构的重要连接方式。优化螺栓连接结构的布局可以提高结构的力学性能。建立螺栓连接结构的有限元参数化模型，对连接板和螺栓进行有限元力学分析。运用萤火虫算法对螺栓布局进行优化设计，得到合理的螺栓排布尺寸，减小了孔周应力。当螺栓数量为4个时，与初始设计方案相比，优化后螺栓的分布更加合理，最大孔周应力明显下降。当螺栓数量为6个时，对三排和双排的初始设计方案进行优化，得到相同的双排最优螺栓布局。数值算例表明了萤火虫算法在螺栓连接结构布局优化中的有效性，研究结果可供机械设计参考。

摘要:为研究油气悬架对车辆行驶平顺性的影响，针对某90 t宽体矿车，建立车辆动力学模型，搭建前悬1/4车油气悬架AMESim仿真模型，研究在随机路面输入下车辆行驶平顺性机制。在被动悬架模型的基础上加入主动控制系统，与被动悬架进行对比分析，并利用AMESim/设计探索功能对主动悬架进行优化。结果表明：当车速不超过40 km/h、初始气室压力为7.7 MPa时，车辆平顺性较好；主动悬架相比被动悬架能更好地衰减振动，极大地提高了车辆行驶平顺性；在保证约束条件不变的基础上，优化后加权加速度均方根降低了18.72%，有效提高了矿车的行驶平顺性和乘坐舒适性。研究结果为油气悬架的设计及优化提供参考。

摘要:为研究扑翼飞行器运动机构扑动原理和翅翼周围流场变化规律，设计鸽形扑翼飞行器扑翼机构并分析翅翼周围流场。运用四杆机构图解法计算出符合扑翼运动要求的曲柄摇杆机构参数，并对相关参数进行优化。基于计算流体力学对扑翼飞行的流场进行数值模拟计算；利用Fluent软件分析得到翅翼周围流场速度云图、湍动能云图以及升力、推力特性曲线。结果表明：鸽形扑翼飞行会引起翅翼流场流动速度发生变化，进而导致空气流动状态由层流变为湍流，湍流动能为扑翼飞行提供气动力。

摘要:油箱作为垃圾处理设备液压系统的主要散热主体，其散热性能对液压系统的工作性能影响很大。通过计算垃圾处理设备压缩工位散热，得出环境温度分别为25、30、35 ℃时油液的温升曲线。建立油箱三维模型，利用ANSYS的Fluent模块进行仿真分析，得出有无石墨烯涂层时油箱温度的变化曲线。结果表明：不同初始温度下，石墨烯涂层的使用能够降低油箱达到热平衡时的温度，但对达到平衡温度的时间影响很小。

摘要:结合橡胶的优点，对双螺杆空压机转子进行橡胶涂层改进，并验证其力学性能。通过SolidWorks软件对双螺杆空压机阴阳转子进行三维建模并装配，得到一对相互啮合的无橡胶涂层的阴阳转子装配模型；建立含有橡胶涂层的阴阳转子装配模型，并保证几何尺寸与无橡胶涂层的阴阳转子相同；计算转子转矩的大小、设置边界条件，并通过有限元分析软件分别对无橡胶涂层的阴阳转子和有橡胶涂层的阴阳转子进行有限元仿真分析。结果表明：无橡胶涂层转子所受最大等效应力为479.37 MPa、最大等效弹性应变为0.002 7 mm；有橡胶涂层的转子所受最大等效应力为318.25 MPa、最大等效弹性应变为0.262 6 mm。橡胶涂层具有降低转子等效应力、提高转子等效弹性应变的作用。研究结果为增加螺杆压缩机转子使用寿命、提高气密性和效率提供了新的改进思路。

摘要:磁液双悬浮轴承是将液体静压和电磁悬浮两种支承相结合而形成的一种新的轴承，能够大幅提升承载能力及刚度。由于耦合了液体静压和电磁悬浮两个非线性支承系统，磁液双悬浮轴承系统在运行过程中受到多参数的影响，使得其运行规律不明确。对系统中参数进行灵敏度分析，寻找主要影响参数。推导轴承系统的状态空间描述和其一阶灵敏度方程，通过MATLAB仿真求解6个特征参数(油液黏度系数、轴承质量、液膜厚度、封油边宽度、流量和电流)对轴承系统振动的影响。结果表明： 当各参数变化相同的数值时，轴承转子位移对轴承系统中流量、电流以及液膜厚度的灵敏度函数λ51、λ61、λ31远远高于其他灵敏度函数所表现出的对系统的影响强度；静压力主要参数流量a5和液膜厚度参数a3及电磁力主要参数电流a6的2种灵敏度指标明显大于其他参数；流量a5、电流a6分别为系统的第一、第二影响参数。研究结果为磁液双悬浮轴承的参数设计及稳定运行提供参考。

摘要:作为新一代信息技术在制造全生命周期内的集成应用，智能制造已成为高端装备制造业的核心组成部分，对于优化机床产业结构、提升产业链价值、增强产业市场竞争力具有及其重要意义。详细介绍我国机床产业与智能制造的发展现状，分析在发展过程中存在的突出问题并加以总结概括，阐述了我国机床产业智能制造的关键技术，并针对我国机床产业智能制造提出了有针对性的发展对策。

摘要:为有效提取非平稳性、复杂性的滚动轴承振动信号特征，提出一种基于变分模态分解、改进烟花算法（IFWA）优化支持向量机（SVM）的滚动轴承故障诊断方法。利用VMD对原始信号进行分解，计算得到各IMF的样本熵，将原始信号的时域特征与其结合组成特征矩阵。为提高故障诊断效率，采用IFWA优化SVM，建立IFWA-SVM模型。使用训练集特征矩阵训练诊断模型，实现滚动轴承的故障诊断。利用实测信号验证该方法，并与粒子群算法优化进行比较。结果表明：利用该方法进行诊断，正确率提高了3.33%、训练时间缩短了21.55 s，验证了该方法的可行性。

摘要:针对行星齿轮传动系统典型故障的识别，提出一种基于信号混合特征和混沌果蝇优化算法-广义回归神经网络（CFOA-GRNN）的故障诊断方法。计算信号的几种典型时域统计特征，并通过小波包分解获取信号频域能量特征，得到信号混合特征向量作为广义回归神经网络（GRNN）的输入；采用混沌扰动改进的果蝇优化算法对GRNN进行参数寻优，构建最优诊断模型；利用采集的行星齿轮箱实验台不同工况数据进行实验和对比。结果表明：所提方法能够有效识别不同工况下齿轮箱的不同故障；与其他模型相比，它具有参数设置简便、主观因素影响小、寻优速度快等优势，具有较好的实用性。

摘要:针对电能表故障频发，严重影响电网公司效益及用户日常生活的问题，准确对电能表故障类型进行诊断、及时修复故障电能表，对保证电力系统正常运行有十分重要的意义。提出一种基于改进人工蜂群算法优化支持向量机（CABC-SVM）参数的诊断方法；以Tent混沌搜索具有遍历性、随机性的优点增强蜂群算法的全局搜索能力；通过历史故障数据训练建立的CABC-SVM诊断模型。仿真结果验证CABC-SVM模型分类精度高达98.0%，相比于与传统ABC-SVM、PSO-SVM和GA-SVM有更少的收敛迭代次数。因此，CABC-SVM具有更高的分类精度和更少的运行时间，是一种高效的电能表故障诊断方法。