中北大学机械工程学院
- 作品数：47 被引量：70H指数：4
- 相关机构：太原理工大学机械与运载工程学院西安交通大学机械工程学院机械制造系统工程国家重点实验室西安交通大学机械工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金山西省自然科学基金山西省青年科技研究基金更多>>
- 相关领域：机械工程金属学及工艺一般工业技术自动化与计算机技术更多>>
- 基于轮廓特征的单只蛋鸡行为识别方法被引量：2
- 2022年
- 育成期蛋鸡的行为能够反映其健康状况和对环境的适应情况,为快速地识别蛋鸡的行为,提出一种基于蛋鸡轮廓特征的行为识别方法。首先获取蛋鸡俯视图图像,并对蛋鸡图像进行预处理,通过自动阈值分割法得到蛋鸡轮廓并进行拟合,提取出拟合轮廓的几何特征,然后对特征进行排列组合,得到四种特征组合并结合极限学习机(ELM)进行训练,得到最佳的特征组合,最后建立蛋鸡行为识别模型。该方法的平均识别时间为1.54 s,且识别率高,对单只蛋鸡的采食、站、卧和修饰的识别率分别为97.00%、94.46%、91.50%和86.64%。
- 赵守耀陆辉山王福杰李沛王宁
- 关键词：特征提取图像处理极限学习机
- 新型镗削装置的设计及性能分析被引量：1
- 2021年
- 在深孔镗削加工过程中,随着加工工件孔长径比的增大,镗杆产生的振动也越来越大,导致普通深孔镗刀无法满足实际复杂工况的加工需求。为了降低镗杆的振动,进一步提升工件加工精度,在深入研究了深孔镗削的特点后设计了一种带支撑的新型镗削装置。该装置通过设置的可调节支撑,能在加工过程中起到固定和导向的作用,从而有效减小加工振动,提高加工精度。在此基础上对新型镗削装置进行了静力学分析,运用ANSYS Workbench对新型镗削装置的镗杆进行了动力学方面的模态分析,完成了该装置样机的试制及对比性能试验。结果表明,新型带支撑的镗削装置的静力学性能和动力学性能均优于普通深孔镗刀,新型镗削装置的加工精度优于普通深孔镗刀。
- 蔡浩李耀明董振武涛
- 关键词：镗削静力分析模态分析
- 难切削材料超声电火花复合加工中空变幅杆的设计被引量：3
- 2021年
- 为解决超声电火花复合加工中超声振动加载于电极丝上的问题,将电火花加工机床中的电极丝由电主轴端部放入导向套中,对这种结构超声变幅杆进行研究,引入了一种轴心通孔式超声变幅杆,便于放入电极丝。通过解析计算得到振动频率为28kHz的两种不同形状的超声变幅杆的谐振频率和放大系数。利用ANSYS软件进行分析对比及优化,对解析计算进行验证,并进行了阻抗分析试验。研究结果表明:优化后的频率误差及放大系数误差较小,理论计算和实际谐振频率为1%左右,证明所设计的超声变幅杆符合设计要求。
- 李梦龙于大国王峰王健周瑞峰
- 关键词：超声振动变幅杆ANSYS阻抗分析
- CuSn8P锡青铜筒形件冷热旋压有限元模拟研究
- 2020年
- 基于Simufact有限元软件,建立了CuSn8P锡青铜筒形件冷、热旋压三维弹塑性模型,通过试验验证其可靠性,并对大塑性变形区旋压力变化及应力应变分布进行深入分析。研究表明,径向旋压力是旋压成形的第一驱动力,轴向旋压力次之,切向旋压力最小;等效应力极大值始终出现在三旋轮作用区,而等效塑性应变极大值出现在已旋区且在轴向上始终呈现两端向中间增大的等效变形带。在保证其他工艺参数不变的条件下,热旋成形中三向旋压力和等效应力小于冷旋,等效塑性应变则大于冷旋压。
- 高帅赵俊生张国栋李春建曹志娟薛双桥
- 关键词：旋压
- 陶瓷髋关节球头与臼杯分离引起边缘负载的动力学仿真模拟被引量：3
- 2018年
- 背景:关节分离引起的边缘负载接触造成极大的应力集中,进而产生大量磨损。髋关节分离引起的边缘接触是股骨头接触在臼杯边缘并快速滑进臼窝的动态过程,需要一个动态的接触力学模型。目的:建立陶瓷髋关节在分离状态下臼杯边缘负载接触的动态力学仿真模型,为髋关节边缘负载状态下的磨损分析提供接触力学基础,为假体设计以及医师手术提供理论依据。方法:结合Solid Works三维建模软件和ADAMS动力学仿真软件,建立陶瓷髋关节股骨头与髋臼杯发生动态边缘负载接触的动力学仿真模型,用数值方法对边缘负载接触变形进行验证,对臼杯外展角与初始分离距离对边缘负载接触的影响进行分析。结果与结论:(1)该模型所使用的接触刚度系数值合理有效,可以用来进行影响髋关节边缘负载接触的参数研究;(2)过大的臼杯外展角与初始分离距离会增加边缘负载接触的严重性;(3)研究表明,初始分离距离和臼杯外展角是影响边缘负载接触的两个重要因素。
- 冯莉王俊元刘峰成博
- 关键词：髋关节股骨头髋臼
- 膝关节假体胫骨衬垫几何设计对其接触力学和运动的影响被引量：4
- 2019年
- 背景:膝关节假体几何参数对置换膝关节运动性能和接触力学有十分重要的影响,也决定了膝关节假体的使用寿命。目的:分析膝关节假体胫骨衬垫矢状面前端半径、矢状面后端半径、冠状面曲率半径对膝关节接触力学和运动学的影响。方法:以美国强生骨科公司全膝关节置换产品DePuy PFC CR后交叉韧带保留型假体为标准模型,通过改变该膝关节假体胫骨衬垫的矢状面前端半径、矢状面后端半径及冠状面曲率半径分别建立胫骨冠状面半径增大假体三维实体模型、胫骨矢状面半径增大假体三维实体模型与胫骨冠状面后端半径增大假体三维实体模型,并建立力控制显示动态步态周期有限元模型,模拟膝关节置换后的步态周期运动,得出胫骨衬垫在一个步态周期中的最大接触压力、接触面积、胫骨前后位移和内外转角。结果与结论:①与标准模型相比,减小冠状面形合度,胫骨衬垫的接触压力显著增大、接触面积显著减小,但减小矢状面形合度,最大接触压力和接触面积增加并不明显;②与标准模型相比,当胫骨衬垫前端曲率半径增大,胫骨的向后移动显著增加;当胫骨衬垫矢状面后端曲率半径增大时,胫骨的后移增加不明显;当胫骨衬垫前、后端曲率半径增大时,内转增大较明显,特别是在站立相阶段,最大转角从8°增至10°。胫骨衬垫冠状面曲率半径的增大对假体的运动性能影响并不明显;③结果表明,膝关节假体股骨髁与胫骨衬垫在冠状面内的形合度是影响胫骨衬垫接触面积、接触压力大小的主要几何参数,适当减小冠状面形合度不会对膝关节运动稳定性产生显著影响;假体矢状面曲率半径的一致性是影响膝关节运动的主要几何参数。
- 王猛李兴成博王俊元杜文华刘峰
- 关键词：参数化设计运动学假体磨损
- 动力电池冷却系统流量分配特性研究被引量：6
- 2020年
- 利用CATIA软件建立动力电池冷却系统的内部流体域几何模型,通过STAR CCM+软件对乙二醇冷却液的流动情况进行模拟,得出流场的流量分配情况及其压力损失值。理论分析冷却液的流动机理,并结合数值模拟结果对冷却系统流体域的几何结构模型进行优化改进。由于流场的流体分配主要受阻力作用和分流、汇流作用的影响,通过重置管路布置的方式来调节分流、汇流作用,改变进出口五通接头及排出(吸入)Y型三通接头等连接件的结构参数来调整各流道流动阻力,使系统内进行换热的各冷却液流道流量分配达到均匀。系统优化后的流量分配情况良好,各流道内流体的速度趋于一致,故各流道汇流时所产生的湍流混合冲击损失减少,降低了流体阻力损失。
- 王普浩李立涛蔺强张晓光毛梦娜吕海峰
- 关键词：数值模拟流体阻力
- 基于切比雪夫-里兹法的圆截面锥形杆三维振动特性被引量：1
- 2019年
- 为了更全面的反应圆截面锥形杆的振动特性及获得更精确的高阶振动频率,基于三维弹性振动理论,应用里兹法,以切比雪夫多项式与相应边界条件的乘积作为容许函数,得到特征值方程,进而求得圆截面锥形杆的固有频率,并对该方法的收敛性进行了验证。结果表明,由于切比雪夫多项式具有更好的数值稳定性,对于不同振动模式,切比雪夫-里兹法至少可以确定锥形杆前15阶固有频率,而采用代数多项式与相应边界条件乘积作为容许函数的里兹法,其最多可以确定前3阶固有频率。
- 李一吕明王时英秦慧斌霍瑞超刘东刚
- 关键词：特征值切比雪夫多项式
- 基于机器视觉的Delta机器人目标识别算法研究被引量：5
- 2022年
- 传统机器视觉目标识别算法中的目标物与背景不精确分割会导致定位不准确,并影响并联机器人工作时的抓取精确度。为此,提出一种基于ORB特征提取算法与Onecut分割算法结合的目标提取算法,对Delta机器人进行系统标定,确定了工业相机、机器人及传送带的位置转换关系。将ORB特征提取算法与Onecut算法相结合,实现了Onecut免交互分割以及对目标进行识别和定位。实验结果表明,此算法的定位精度达到并联机器人的抓取要求。
- 赵鹏宇王宗彦何晓丁培燎
- 关键词：机器视觉图像处理
- 镀铬活塞环表面椭圆微坑织构激光制备工艺研究被引量：2
- 2022年
- 为优化激光制备表面微坑织构工艺参数,提高缸套-活塞环摩擦副的摩擦学性能,使用纳秒脉冲激光器在镀铬活塞环表面制备椭圆形微坑织构,探究激光功率、加工次数、扫描速度与填充线间距对微坑形貌及尺寸的影响。结果表明:增大激光功率与重复加工次数、降低扫描速度与填充线间距可有效提高微坑深度;微坑长径长度随激光功率增大而减小,随加工次数的增加先增加后减小,扫描速度与填充线间距对其影响较小。当加工参数为激光功率9 W、重复扫描3次、扫描速度200 mm/s、填充线间距1μm、激光重复频率30 kHz时,可以在镀铬活塞环表面加工出长半径200μm、短半径150μm、深度为38μm的目标微坑。研究结果为激光在活塞环表面制备微坑织构及改善摩擦副摩擦学性能的实际应用提供指导。
- 李子航刘国东解长鹏刘祁文王明珠
- 关键词：激光微加工织构工艺参数
