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并联及串并混联机构设计方法研究

并联及串并混联机构设计方法研究

作者：曾重元哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

并联及串并混联机构是现代工业中应用广泛的新型机构,并且与传统的串联机构相比,具有更高的刚度、精度和承载能力,使其在航空航天、工业机床、机器人操作手等方面得到广泛应用。现阶段关于并联及混联机构的研究主要集中于构型的创新设计... 详细信息

并联及串并混联机构是现代工业中应用广泛的新型机构,并且与传统的串联机构相比,具有更高的刚度、精度和承载能力,使其在航空航天、工业机床、机器人操作手等方面得到广泛应用。现阶段关于并联及混联机构的研究主要集中于构型的创新设计,而关于构型设计方法的研究较少。完善并联及串并混联机构的构型设计方法,实现机构结构的简化和功能的集成化,可以降低设计、制造和控制成本,满足更多的工业需求,推动现代工业技术的发展。本文以少自由度并联机构支链为研究点,运用螺旋理论中相逆螺旋性质,构造约束螺旋为力和力偶的并联机构基本支链构型,并在此基础上提出基于基本支链构型的并联及串并混联机构设计方法。首先,在采用约束螺旋进行并联机构综合的方法的基础上,利用黄真提出的“几何法”求解相逆螺旋,由约束螺旋反推基本支链,构造约束螺旋为线矢力和力偶的并联机构基本支链。在此基础上,为实现对同一种运动要求的并联机构的设计及优选,将基本支链进行变型和组合,提出基于基本支链构型的并联机构构型综合方法,省去“代数法”求解约束螺旋时的复杂运算过程,简化了并联机构构型综合的过程。其次,为实现可重组并联机构的创新设计,提出变胞并联机构构型设计方法。分析现阶段已经存在的可重组并联机构构态转化方式和基本支链构型的特点,将基本支链构型转化为可重组支链构型,根据并联机构的约束螺旋对变胞支链进行组合,提出基于基本支链构型的变胞并联机构设计方法,并利用所提出方法进行变胞并联机构的创新设计,构造多种新型变胞并联机构。为了融合串联和并联机构的优点,进行混联机构构型设计。在所提出的并联机构的构型综合和变胞设计方法的基础上,提出基于基本支链构型的串并混联机构构型设计方法。结合混联机构的设计分析方法,构造新型混联机构,更好地提高了机构的性能。

关键词：螺旋理论并联机构基本支链型综合方法变胞机构构型创新设计

驱动桥效率提升对CHTC-LT工况油耗影响分析

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驱动桥效率提升对CHTC-LT工况油耗影响分析

基于YOLOv5的机耕船双目视觉障碍感知研究

2020中国汽车工程学会年会暨展览会

作者：曾重元高铁石王志广一汽解放汽车有限公司

GB/T 30510-2018 《重型商用车辆燃料消耗量限值》正式实施,标准较2015版提高10%～15%,并且2025年左右实施的四阶段油耗法规有油耗限值继续降低的趋势,因此采用高性价比节油措施降低商用车油耗是有必要的。本文以一款N2类轻型货车为例,... 详细信息

GB/T 30510-2018 《重型商用车辆燃料消耗量限值》正式实施,标准较2015版提高10%～15%,并且2025年左右实施的四阶段油耗法规有油耗限值继续降低的趋势,因此采用高性价比节油措施降低商用车油耗是有必要的。本文以一款N2类轻型货车为例,重点研究驱动桥不同输出转矩区域效率提升对CHTC-LT工况油耗的影响,计算分析驱动桥效率提升对油耗降低的贡献量,为燃油经济性优化奠定理论基础。

关键词： N2类轻型货车 CHTC-LT工况驱动桥效率节油贡献量

来源： cnki会议评论

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中国农机化学报 2024年第7期45卷 261-268页

作者：陈泉淦陈新元曾镛程志文武汉科技大学机械自动化学院武汉市430081 武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室武汉市430081 华友天宇科技(武汉)股份有限公司武汉市430210

为满足机耕船自动驾驶功能,设计一套YOLOv5融合SGBM算法的机器视觉障碍感知系统。首先,以人、机耕船和农具为对象拍摄和收集图片得到水田障碍数据集,将图像输入YOLOv5网络模型迭代训练得到最优权重,随后将最优权重用于测试,并且与YOLOv4... 详细信息

为满足机耕船自动驾驶功能,设计一套YOLOv5融合SGBM算法的机器视觉障碍感知系统。首先,以人、机耕船和农具为对象拍摄和收集图片得到水田障碍数据集,将图像输入YOLOv5网络模型迭代训练得到最优权重,随后将最优权重用于测试,并且与YOLOv4和Faster R-CNN网络进行比较;将双目相机拍摄的左右图像输入YOLOv5模型中进行检测,将输出的目标障碍检测框信息经校正变换后用SGBM算法进行视差计算,完成对目标障碍的识别和深度估计。结果表明,YOLOv5的平均精度均值稳定在87.25%比YOLOv4高1.55%,比Faster R-CNN高4.04%,单幅图像检测时间为0.017 s比YOLOv4快0.081 s,比Faster R-CNN快0.182 s且模型大小仅为13.7 MB比YOLOv4小236.4 MB;在检测机耕船、人和农具时,YOLOv5网络模型的置信度分别为0.91、0.99、0.95。YOLOv5+SGBM的深度估计在2 m内,精度达到98.1%。基于YOLOv5和SGBM的水田深度估计,能满足带旋耕无人驾驶作业的机耕船实际需求。

关键词：机耕船障碍感知机器视觉 YOLOv5 深度估计

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钪对Al-Mg-Mn合金组织性能的影响

中国稀土学报 2024年

作者：房洪杰孙杰杨喻曾李枞于元秋杨俊彦烟台南山学院材料科学与工程学院临沂大学化学化工学院枣庄学院机电工程学院

Al-Mg-Mn合金因自身轻质高强的优点被广泛应用于海洋工程装备、汽车和航空航天领域，如何提升该合金的综合性能发挥更大作用有非常重要的意义。本工作在Al-Mg-Mn合金中添加了稀土Sc元素，同时引入过渡族元素Zr，研究了不同Sc元素含量以... 详细信息

Al-Mg-Mn合金因自身轻质高强的优点被广泛应用于海洋工程装备、汽车和航空航天领域，如何提升该合金的综合性能发挥更大作用有非常重要的意义。本工作在Al-Mg-Mn合金中添加了稀土Sc元素，同时引入过渡族元素Zr，研究了不同Sc元素含量以及稀土Sc和过渡族元素Zr协同调控作用对合金性能的影响。通过金相显微镜、扫描电镜、透射电镜、电化学工作站、力学性能试验机开展了微观组织、力学性能和腐蚀性能的研究。结果表明，稀土Sc元素能够明显细化合金铸态晶粒，Sc元素和Zr元素的协同调控细化晶粒效果最好；随着Sc元素含量的增加，合金的力学性能得到提升，同时添加0.2%Sc+0.2%Zr元素的合金力学性能最好；通过电化学极化曲线发现，稀土Sc元素能够提升耐腐蚀性能，同时添加0.2%Sc+0.2%Zr元素的合金耐腐蚀性能最好。

关键词： Al-Mg-Mn合金力学性能耐腐蚀性能微合金化

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关于受迫振动和共振实验现象的实验探究

湖南中学物理 2024年第1期 57-60页

作者：曾朝元四川省石棉县中学四川雅安625400

受迫振动和共振是教科版高中物理3-4的内容,在现实生活中有很多和受迫振动以及共振相关的例子,如钟表的摆动、收音机喇叭纸盆的受迫振动等。在物理教材中,受迫振动、共振一节安置了3个课堂演示实验,分别是:鼓皮的振动逐渐变弱、弹簧振... 详细信息

受迫振动和共振是教科版高中物理3-4的内容,在现实生活中有很多和受迫振动以及共振相关的例子,如钟表的摆动、收音机喇叭纸盆的受迫振动等。在物理教材中,受迫振动、共振一节安置了3个课堂演示实验,分别是:鼓皮的振动逐渐变弱、弹簧振子的受迫振动和单摆的共振。后两者实验是通过人手提供外加驱动力,迫使物体达到共振,有一定的不可控性和不确定性,从而对学生学习和深刻理解带来了一定的困难。先从理论分析受迫振动和共振的微分方程,得出受迫振动和共振的理论图像,再通过改进课堂演示实验,用机械驱动代替人为驱动,提升物理实验教学是有所必要的。

关键词：受迫振动共振驱动力物理实验

考虑固结差异沉降和桩体变形的复合地基固结解答

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土木工程学报 2024年

作者：胡亚元曾甄周建应宏伟龚晓南张梅静浙江大学滨海和城市岩土工程研究中心浙江省水利水电勘测设计院有限责任公司

柔性基础的横向荷载调节能力较弱，复合地基只有在桩土之间出现沉降差后，才能在桩土之间发生荷载转移。为了在复合地基固结分析中考虑这一独特性质，本文提出新的修正等应变假定公式，建立了能够考虑桩体变形和桩土差异沉降所引起荷载... 详细信息

柔性基础的横向荷载调节能力较弱，复合地基只有在桩土之间出现沉降差后，才能在桩土之间发生荷载转移。为了在复合地基固结分析中考虑这一独特性质，本文提出新的修正等应变假定公式，建立了能够考虑桩体变形和桩土差异沉降所引起荷载转移效应的固结控制方程，通过数学物理方法获得了瞬时加荷作用下固结方程的解析解答。把新修正等应变假定退化为等应变假定时，本文解答退化为Xie等提出的解答。在此条件下，发现初始孔压在复合地基局部区域产生集中的原因在于桩土存在不同的竖向渗透系数，而不是压缩模量。Han & Ye针对碎石桩复合地基提出的初始孔压公式是本文特例。在新修正等应变假定条件下，孔压集中现象会延迟出现，呈现出拟Mandel-Cryer效应。最后对柔性基础下复合地基固结特性进行了参数分析，供设计和施工参考。

关键词：复合地基差异沉降修正等应变假定固结分析类似Mandel-Cryer现象

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2023年高考全国乙卷理综第25题赏析

物理通报 2024年第5期 143-145,157页

作者：曾朝元四川省石棉县中学四川雅安625400

2023年高考落下帷幕,高考题目是高中物理教师的风向标,针对高考物理命题的热点,用3种方法对2023年高考全国乙卷理综第25题进行多角度赏析,最后对思路总结分析,培养学生核心素养能力.

关键词：高考物理弹性碰撞一题多解

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希夏邦马六十年

岩石学报 2024年第5期40卷 1365-1381页

作者：吴福元中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化国家重点实验室北京100029 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049

60年前的1964年5月2日,中国登山队10名登山队员成功登顶海拔8027m的希夏邦马峰。作为全球8000m以高的最高峰之一,希夏邦马也是一座完全位于我国境内的山峰。在这次登山过程中,中国科学院组织了希夏邦马峰科学考察,其在地质学方面取得的... 详细信息

60年前的1964年5月2日,中国登山队10名登山队员成功登顶海拔8027m的希夏邦马峰。作为全球8000m以高的最高峰之一,希夏邦马也是一座完全位于我国境内的山峰。在这次登山过程中,中国科学院组织了希夏邦马峰科学考察,其在地质学方面取得的主要学术成果包括:(1)将区域上变质的岩石归类为希夏邦马群,并将其划分为下部的片麻岩(包括下段粗粒的片麻岩和上段细粒的变粒岩)和上部的片岩两类,相当于现今划分的高喜马拉雅结晶岩系和肉切村群浅变质岩系。同时认为,希夏邦马峰顶的岩石为上述片麻岩;(2)建立了区内显生宙地层系统,分别为上古生界港门穹群、中生界土隆群和雪拉群及新生界野博康加勒群;(3)在5800m营地附近的野博康加勒群下部砂砾岩中发现了高山栎植物化石,并据此提出了喜马拉雅山3Ma以来隆升了约3000m的认识;(4)运用K-Ar法获得的区内淡色花岗岩-伟晶岩的年龄为13~15Ma,而眼球状片麻岩的年龄为19~35Ma,表明希夏邦马形成于非常年轻的中新世。希夏邦马考察及取得的成果对后来我国喜马拉雅山其他地区的考察起到了很好的示范作用。但是,1964年登顶以后,很少再有地质学家对此山峰展开进一步的科学考察与研究。近30年来,珠穆朗玛峰及喜马拉雅地区其他山峰的研究已经基本明确,喜马拉雅由下部的高喜马拉雅深变质岩系和上部未变质的特提斯喜马拉雅沉积岩系构成,两者之间为遭受韧性伸展变形的构造岩系,即藏南拆离系。未来,应着重检查希夏邦马地区变质岩岩石性质、显生宙地层层序及区域构造特征,确定峰顶究竟是变质岩还是淡色花岗岩,并进一步研究含高山栎化石地层的时代及沉积物形成机制等。

关键词： 60年前希夏邦马峰珠穆朗玛峰喜马拉雅山造山作用

内环化聚(β-氨基酯)的制备与生物物理性能

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高等学校化学学报 2024年第2期45卷 133-138页

作者：雍海洋李智立郭蕊周德重西安交通大学化学工程与技术学院西安710049

拓扑结构对聚合物性能具有重要影响.本文通过调控聚合条件制备内环化聚(β-氨基酯)并探究其生物物理性能.以三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)和4-吗啉丙胺(MPA)为单体并控制其投料比及体系单体浓度,利用迈克尔加成反应制备了两种内环化聚(... 详细信息

拓扑结构对聚合物性能具有重要影响.本文通过调控聚合条件制备内环化聚(β-氨基酯)并探究其生物物理性能.以三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)和4-吗啉丙胺(MPA)为单体并控制其投料比及体系单体浓度,利用迈克尔加成反应制备了两种内环化聚(β-氨基酯).使用凝胶渗透色谱仪(GPC)、核磁共振波谱仪(NMR)和原子力显微镜(AFM)等对内环化聚(β-氨基酯)的化学组成、拓扑结构和生物物理性能进行表征与分析.结果表明,随着环化度的增加,聚(β-氨基酯)对DNA压缩能力增强,降解速率加快,质子缓冲能力提高,细胞毒性增大.本文研究结果为制备和表征内环化聚(β-氨基酯)提供了新思路,也为设计有效的基因递送载体提供了依据.

关键词：拓扑结构内环化聚(β-氨基酯) 投料比生物物理性能