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一种基于UG的双导程蜗轮蜗杆精确建模方法研究

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机械设计与研究 2024年第4期40卷 256-260页

作者：王宜龙韩玉铭赵萍济南工程职业技术学院机电工程系济南250200

为解决双导程蜗轮蜗杆建模不精确的问题,根据双导程蜗轮蜗杆的工作原理和加工原理,提出了通过刀具与蜗杆的接触线作车削运动形成左右齿面各自的螺旋线并构成螺旋面,生成精确的蜗杆齿形,再利用蜗杆的齿形共轭生成蜗轮齿形的建模方法,并... 详细信息

为解决双导程蜗轮蜗杆建模不精确的问题,根据双导程蜗轮蜗杆的工作原理和加工原理,提出了通过刀具与蜗杆的接触线作车削运动形成左右齿面各自的螺旋线并构成螺旋面,生成精确的蜗杆齿形,再利用蜗杆的齿形共轭生成蜗轮齿形的建模方法,并在UG软件中进行了建模,该方法适用于不同齿廓曲线,不同导程的普通圆柱蜗杆建模.结果证明该方法精确、简单、有效,为后续蜗轮蜗杆副的运动分析、有限元分析、数控加工提供了保障。

关键词：蜗轮蜗杆双导程螺旋车削建模方法

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HFE-7100平行微通道流动沸腾实验

物理学报 2024年第5期73卷 178-189页

作者：解奕晨庄晓如岳思君李翔余鹏鲁春南方科技大学力学与航空航天工程系深圳518055 深圳职业技术大学机电工程学院深圳518055

微通道流动沸腾冷却技术兼具相变潜热和微尺度效应的诸多优点,是解决微电子器件热致失效问题的重要方法之一.HFE-7100是一种安全环保的电子氟化液,特别适用于微电子器件的冷却.本文在水力直径为0.5 mm的矩形平行微通道内,对HFE-7100的... 详细信息

微通道流动沸腾冷却技术兼具相变潜热和微尺度效应的诸多优点,是解决微电子器件热致失效问题的重要方法之一.HFE-7100是一种安全环保的电子氟化液,特别适用于微电子器件的冷却.本文在水力直径为0.5 mm的矩形平行微通道内,对HFE-7100的流动沸腾传热和两相流动特性进行了实验研究,测量范围为常压下质量流率88.9-277.8 kg·m^(-2)·s^(-1)、入口过冷度20.5-35.5℃和有效热流密度12-279 kW·m^(-2).本文分析了质量流率、入口过冷度、有效热流密度和干度对传热系数和压降的影响,发现在较低的入口过冷度下HFE-7100出现了沸腾迟滞现象,且增大入口过冷度和质量流率会延缓沸腾起始点的发生,且会提高传热系数和临界热流密度.两相压降受有效热流密度影响较大,且在定干度下不同质量流率的两相压降在塞状流和环状流阶段有明显差异.同时,通过观测两相流型,对流动沸腾传热现象进行了分析.本文还将两相压降实验数据与文献关联式预测值进行了对比,与Lockhart提出的关联式预测值偏差为19.6%.本文研究结果可为微电子器件散热设备的优化设计提供理论指导:以HFE-7100作为传热工质并将微通道流动沸腾冷却技术应用于微电子器件散热设备,可以提高设备的稳定性和可靠性;在不同热流密度的设备中通过控制入口过冷度和质量流率可有效地提升其散热性能;采用Lockhart提出的两相压降关联式可预测散热设备所需的泵功.

关键词：流动沸腾微通道 HFE-7100 传热电子器件

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新型旋耕开沟施肥播种机的设计与研究

农机化研究 2024年第8期46卷 120-124页

作者：张明伟刘红艳济源职业技术学院机电工程系河南济源459000

针对播种施肥难的问题,结合垄作区作物种植的农艺要求,设计了一款新型旋耕开沟施肥播种机。机具适用于小麦、大豆和玉米垄上栽培技术,可实现精确深施肥、精密播种、开沟、覆土和镇压等作业,为小麦、大豆和玉米的规模化、机械化作业提供... 详细信息

针对播种施肥难的问题,结合垄作区作物种植的农艺要求,设计了一款新型旋耕开沟施肥播种机。机具适用于小麦、大豆和玉米垄上栽培技术,可实现精确深施肥、精密播种、开沟、覆土和镇压等作业,为小麦、大豆和玉米的规模化、机械化作业提供了一定的技术支撑。试验结果表明:设计的新型旋耕开沟施肥播种机对降低漏播、提高播种深度和植株距离的合格率具有重要意义,大大提高了作业质量和效率。

关键词：播种机旋耕开沟施肥播种深度植株距离

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基于模糊控制技术的播种机自动定位导航系统研究

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农机化研究 2024年第7期46卷 198-202页

作者：刘红艳张明伟济源职业技术学院机电工程系河南济源459000

介绍了播种机自动定位导航系统总体设计,并基于播种机位置和观测角度,建立了定位导航和路径预测的数学模型。采用模糊控制技术,结合播种机和观测角度,设计了自适应模糊控制策略,可以实现播种机转向的精准控制。试验结果表明:系统相比传... 详细信息

介绍了播种机自动定位导航系统总体设计,并基于播种机位置和观测角度,建立了定位导航和路径预测的数学模型。采用模糊控制技术,结合播种机和观测角度,设计了自适应模糊控制策略,可以实现播种机转向的精准控制。试验结果表明:系统相比传统PID控制方法,偏差小太多,说明本文方法能够获得较高的播种机定位导航精度,证明了系统的有效性和可行性。

关键词：播种机机器人自动定位导航自适应模糊控制

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储能系统中双两电平电压源逆变器的两阶段模型预测控制方法

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高压电器 2024年

作者：龚仁喜张智昂曾晓彤广西大学电气工程学院襄阳汽车职业技术学院机电工程系

针对大功率电动汽车（electric vehicles，EVs）的运行特点，基于开放式绕组感应电机的驱动方式成为电动汽车额重要研究趋势之一。与传统感应电机相比，开放式绕组感应电机（open-end winding induction motor，OEWIM）在给定的扭矩下... 详细信息

针对大功率电动汽车（electric vehicles，EVs）的运行特点，基于开放式绕组感应电机的驱动方式成为电动汽车额重要研究趋势之一。与传统感应电机相比，开放式绕组感应电机（open-end winding induction motor，OEWIM）在给定的扭矩下只需要直流母线电压的一半。基于此，文中提出了一种基于双两电平电压源逆变器（voltage source inverter，VSI）供电的电动汽车储能系统两阶段模型预测直接转矩控制（MPDTC）方法，以实现EVs储能系统中荷电状态SoC（state-of-charge）均匀分布。该方法通过合理选择VSI电压矢量来平衡电池SoC，且不需要加权因子调整，并采用排序方法预测最优电压向量。最后，通过仿真和硬件实验测试，验证了所提方法在EVs在不同工况下城市和高速的驱动性能。

关键词：电动汽车模型预测直接转矩控制开放式绕组感应电机电池SoC控制

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液压挖掘机斗杆内收流量分配节能设计

液压与气动 2024年第4期48卷 142-150页

作者：高韶坤艾建军保定职业技术学院机电工程系河北保定071000

为解决小型挖掘机挖掘工况(正负载)下斗杆内收速度慢、系统压力高、存在溢流损失等问题,提出一种斗杆内收节能系统,挖掘工况下,使斗杆内收通过节能阀回油,即斗杆内收流量不再生时增大回油面积。给出了该节能系统工作原理和仿真参数,基于... 详细信息

为解决小型挖掘机挖掘工况(正负载)下斗杆内收速度慢、系统压力高、存在溢流损失等问题,提出一种斗杆内收节能系统,挖掘工况下,使斗杆内收通过节能阀回油,即斗杆内收流量不再生时增大回油面积。给出了该节能系统工作原理和仿真参数,基于AMESim搭建了斗杆内收节能系统仿真模型,对比仿真了有无节能阀系统的斗杆内收速度、压力、流量等动态特性,分析了节能阀直径对斗杆内收动态特性的影响效果,进行了系统实际应用可行性分析,挖掘机整机测试有效验证了仿真结论。结果表明:引入节能阀,斗杆内收速度增加18%,斗杆油缸进油压力降低65%;节能阀直径对斗杆内收系统输出流量、回油总流量、系统压力影响不大;通过挖掘机整机测得斗杆内收速度提高19%。

关键词：液压挖掘机斗杆内收流量分配节能阀

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求解TSP的离散野马优化算法

计算机工程与应用 2024年第1期60卷 145-153页

作者：蔡延光方春城吴艳林陈华君广东工业大学自动化学院广州510006 揭阳职业技术学院机电工程系广东揭阳522051

针对求解TSP问题,提出一种新的元启发式算法离散野马优化算法(DWHO),应用最小位置匹配值法(MPMV)对求解结果进行离散化解码;为提高算法搜索能力,结合野马放牧、交配、领导者交流与选拔行为,引入变邻域搜索策略,增强了算法的局部搜索能... 详细信息

针对求解TSP问题,提出一种新的元启发式算法离散野马优化算法(DWHO),应用最小位置匹配值法(MPMV)对求解结果进行离散化解码;为提高算法搜索能力,结合野马放牧、交配、领导者交流与选拔行为,引入变邻域搜索策略,增强了算法的局部搜索能力、加快算法收敛速度。选取TSPLIB标准库33个算例进行实验,并与交换序列人工蜂群算法(ABCSS)、离散蜘蛛猴优化算法(DSMO)两种算法进行比较。实验结果表明,DWHO求得的最优解与ABCSS、DSMO两种算法的最优解相比,最优解改进率最大值分别达到4.52%和3.41%。同时,将离散野马优化算法求解TSP收敛速度与以上两种算法进行比较,其收敛速度具有一定的优势。结果表明离散野马优化算法求解能力和精度具有优势。

关键词：离散野马优化算法旅行商问题最小位置匹配值法最优解改进率

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γ-Fe中氢扩散行为的第一性原理研究

原子与分子物理学报 2024年第3期41卷 135-143页

作者：汤伟杰王红英李志军深圳职业技术学院工业训练中心深圳518055 深圳职业技术学院机电工程学院深圳518055

不锈钢中氢脆问题一直是研究者们关注热点,然而至今为止,对于钢中合金元素及空位与H原子之间的作用机理依然不清晰.采用第一性原理方法研究了H原子在不同体系下γ-Fe(Fe8H、Fe7Cr/MoH、Fe7H)的扩散激活能、扩散系数以及扩散过渡态,对比... 详细信息

不锈钢中氢脆问题一直是研究者们关注热点,然而至今为止,对于钢中合金元素及空位与H原子之间的作用机理依然不清晰.采用第一性原理方法研究了H原子在不同体系下γ-Fe(Fe8H、Fe7Cr/MoH、Fe7H)的扩散激活能、扩散系数以及扩散过渡态,对比了H原子在不同体系γ-Fe中的扩散难易程度,并从电子结构层次解释其相互作用.研究结果表明,空位的存在会改变H原子在γ-Fe中的扩散路径.在含空位的晶胞中H原子稳定存在于空位附近的近四面体间隙中,并沿空位附近的四面体间隙或八面体到四面体间隙路径扩散.γ-Fe中空位对H原子的影响是局域性的,一方面是捕获H原子的陷阱;另一方面降低了H原子的扩散激活能,促进H原子的扩散.而Cr/Mo的掺杂会降低空位对H原子的束缚,也会抑制H原子的扩散.

关键词：第一性原理氢扩散 γ-Fe 扩散激活能电子结构

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基于机器视觉的海鲜花螺分类研究

水生生物学报 2024年

作者：陈林涛陈睿蓝莹梁国健牟向伟广西师范大学机械工程系柳州职业技术学院机电工程学院

针对目前人工分选海鲜花螺劳动强度大、人工成本高的问题,本研究提出一种DPO-SVM海鲜花螺公母分类模型。通过灰度共生矩阵分析提取海鲜花螺外壳间隔纹理特征量,采用SVM作为公母分类模型基体,对不同纹理特征量组合进行分类效果对比,得出... 详细信息

针对目前人工分选海鲜花螺劳动强度大、人工成本高的问题,本研究提出一种DPO-SVM海鲜花螺公母分类模型。通过灰度共生矩阵分析提取海鲜花螺外壳间隔纹理特征量,采用SVM作为公母分类模型基体,对不同纹理特征量组合进行分类效果对比,得出使用能量、熵、对比度3种特征量分类效果最好的结论。针对SVM优化问题,以PSO和WOA算法为基础提出DPO算法对SVM的重要参数c、g进行优化;对DPO-SVM性能进行测试,将测试结果与SVM、PSO-SVM、WOA-SVM测试结果对比。相比于其它3种SVM模型, DPOSVM分类准确率大幅度提升,相比于SVM,分类总准确率由85%上升至100%,上升了15%; DPO算法提高了单种群优化算法的寻优性能,相比于PSO算法, DPO算法将最佳适应度从95.26提升至98.68,提升幅度为3.47%。此外,达到最佳适应度的迭代次数由14次减少至6次,下降57.14%,显著优化了收敛速度。研究结果可为自动分拣装置中海鲜花螺公母分类提供技术参考。

关键词：机器视觉花螺分选外壳纹理特征支持向量机算法