机械设计论文摘要

　　摘要

　　电火花线割术直在模制高度材料以精密复杂和规形状等方面起着无法替代的作用在模过程中，统方法相，电火花线割通过放电腐蚀原理而蚀除的金属很少，因会模材料浪费，而过程更稳定确保模的表面质，提高模使用寿命，在电火花线割过程中选择的电参数尤要文以州黄岩模产业要的模钢7CrSiMnMoV象，研究了电火花线割电参数材料艺指标的影响规律，并表面质层的份形貌形机理了探索文首地析了电火花线割它方法的别势，再系统地论述了电火花线割的原理物理质过程中的影响因素以电极的种类选用原，然总结了电火花线割术在模制领域中的用的发展势围绕研究目标，文根据设定的电参数设计了四因素水的交试验，析了放管个数脉宽度脉间隔和空载电压试样的精度表面糙度以层厚度的影响规律通过极差析方差析的方法确定了各电参数个艺指标影响的序和最佳的电参数组，时利用F检验各影响因素了显着性析。
　　
　　在综考虑以艺指标的情最确定了多艺指标的最电参数组值在基础了试验的研究，通过激熔覆术在7CrSiMnMoV钢的表面熔覆层厚度1±0.03mm的Ni60+30%WC质金涂层，然电火花线割样析了电参数各艺指标的影响情以单艺指标和多艺指标的电参数组值，并别激熔覆前各艺指标了析时，察了激熔覆线割试样横截面处熔覆层基体材料的结情，并熔覆层的显微度物相了析研究电火花线割试样的表面形貌和组了察析通过线割的试样X射线射析，发线割试样表面Mo物的种类多了，Mo物部来源于材料身，另部来自于火花放电产生的瞬间高温使材料和电极的表面熔气，而使熔或气的材料电极中的Mo元素相结生述物在金相显微镜察电火花线割试样截面的金相组，以清地看到质层的层部，并它基体材料界明显易于测察发，电火花线割的试样表面了显微微孔文显微微孔的形机理作了析，并针象提了相的预防措施。

　　摘 要

　　EPB 传动螺母是汽车电子驻车系统中重要的执行零件，该螺母是一个带有台阶的通孔，且小径孔带有螺纹的部件。其传统工艺是通过冷镦成形外部尺寸，再通过机加工，做出内台阶孔。机加工部分，工艺繁琐，材料消耗多，加工效率也较低。冷锻成形是一种无切削的先进加工工艺，不仅效率高，质量也更加得到保证，而且随着冷成型工艺不断发展，加上近年异形带孔冷锻机的发展与推广，完全可以实现直接打出外观的同时打出中孔，再通过两个工序完成产品的加工，即利用台阶刀抛光和攻丝，是 EPB 传动螺母加工的一个新工艺。

　　采用基于有限元的过程仿真分析方法，模拟传动螺母冷成形过程，可以获得其金属流动规律和成形件内部的应力、应变分布，变形过程的载荷-行程曲线等数据，以作为工艺分析、模具结构设计的依据，降低设计费用和设计周期，提高设计的精度。

　　首先介绍冷锻成形的基本原理，根据其原理及传动螺母零件图确定冷锻件图，并对其制定工艺方案，预估单位面积冷锻力。然后基于刚塑性有限元法，运用大型有限元商用软件 Deform 对制定的传动螺母的冷挤压工艺方案进行数值仿真分析，比较并选取最佳成形工艺方案，获得传动螺母成形过程中金属流动规律、应力、应变分布规律和载荷-行程曲线以及摩擦系数、挤压速度和毛坯直径等参数对传动螺母冷成形过程中挤压力的影响。最后，对确定的传动螺母冷成形最佳工艺方案的凸、凹模进行设计，分别对整体式凹模和组合式凹模进行了理论分析与有限元分析，对双层组合式凹模进行了结构设计。

　　摘 要

　　工业自动化程度在计算机、通讯网络和工控技术的迅速发展过程中逐步提高。变压器油冷却性和绝缘性较好，成为国民生活中重要的一部分。社会的需求刺激着变压器油的生产，然而价格等的客观原因使产品的生产大多数停留在手动生产或是低自动化生产模式上。自动化程度的提高促进工业对原有生产的改革。

　　变压器油生产的落后模式不仅影响产量，而且质量也存在问题。中国石油和中国石化占生产变压器油的主要比重，它们的自动化程度是很高的，国外的自动化生产技术也是非常先进的。“PLC+WinCC”相结合的技术顺应了趋势的发展，通过工控机可以完成对现场生产数据的采集和生产过程的控制，这样就大大提高制造变压器油的自动化程度。

　　本课题就某公司变压器油自动化生产线控制系统进行研究设计，结合变压器油生产工艺和委托方的要求，设计西门子 S7-300 系列 PLC 为核心的控制系统，S7-200 系列 PLC控制作为独立设备的真空过滤设备，WinCC 编制上位机监控界面显示变压器油生产工艺流程并且实现远程操作、参数设置等，控制系统各个层级之间的联系通过网络通讯实现。

　　利用结构化的编程方法，设计了变压器油生产的程序。针对调和釜温度控制的非线性、滞后性等特性，着重研究了温度 PID 控制，基于 MATLAB/SIMULINK 对控制模型进行常规 PID 和 BP 神经网络 PID 仿真对比，结果表明：BP 神经网络 PID 控制具有超调量小，达到稳定时间短，自整定性好的优势。

　　通过在线仪表、传感器检测设备的质量、温度、液位等以及设计的闭环控制，可对成品油的质量实现优化控制。变压器油的间歇式生产控制系统设计可使该公司按要求完成产品的生产，并且提高了产品质量和企业的效益。

　　摘 要

　　随着世界人口的不断增长，人们对粮食等农业产品的需求量越来越大，传统的农业耕种方式已经越来越不能适应当今的时代要求了。伴随着自动化技术和传感等技术的发展，智能化、机械化耕种方式逐渐取代了传统耕种方式。自主导航技术也顺应着这种趋势，被人们应用于水稻耕种中。为此本文针对插秧机的视觉导航系统做了如下研究：

　　1）秧苗行中心线的提取通过超绿变换（2G-R-B）和阈值处理将图像灰度化，然后利用 Meanshift 算法去除秧苗种植间隙，最后利用 Hough 变换提取基准导航秧苗行。并将此种方法与传统提取方法的实验结果进行比较，分析两种提取方法的优劣，以及产生的原因。实验证明本文选用的图像处理方法更适于水田环境。

　　2）摄像机的标定研究针对现有的 MATLAB 和 OpenCV摄像机标定方式做了对比研究，通过分析标定结果的误差大小，最终选择相对较稳定的 MATLAB 标定法。通过标定获得了摄像机的内部参数，结合外部参数获得导航的关键参数。

　　3）摄像机导航控制方法的研究通过获取的导航参数，将秧苗行与插秧机的相对位置分三种情况进行路径规划。引入光电编码器，测量插秧机轮子的实际转角，作为反馈环调节。在电机转速方面结合 PID 控制提高插秧机导航的稳定性。

　　4）开展视觉导航实验通过搭建起的插秧机导航试验平台，开展了插秧机视觉导航初步试验。通过实验最终确定 PID 控制参数 =10PK 、 0.025iK =、 =0.4dK .试验结果表明，目前该系统平均角度误差在 1°左右，平均位置偏差小于 3.2mm,角度标准差约为 2.5°以内，位置偏移标准差小于 34.80mm.并对实验数据进行了分析总结，得到了该视觉导航系统存在的问题及解决方案。

　　摘 要
　　
　　单缸柴油机具有良好的动力性、经济性以及结构简单、低成本等特点而被广范使用于农村地区。随着其市面保有量的增加，碳烟及噪声所造成的环境污也越发严重。伴随日益严格环境法规的提出，噪声限值和污染物排放限制都达到更加严格的水平，因此必须对农用柴油机采取切实可行的净烟、降噪措施。同时农用柴油机上尾气排放长期以来未受到足够重视，甚至一些农用柴油机依旧没有采取尾气净烟措施，且安装的消声器存在消声效果不佳的问题。因此针对农用单缸柴油机设计具有微粒净化和尾气消声效果的装置有非常重要的经济和社会效益。

　　本文以湖南省高校创新平台开放基金项目（12K130）和企业委托项目（柴油机排气净化消声系统的研发）为依托，针对我国量大面广的 175 系列农用单缸柴油机为具体研究对象，以高捕集效率、低噪声为出发点，提出微粒捕集和降噪性能一体化设计的理论方案，设计并加工出一套低成本、结构简单且便捷拆装的新型排气净化消声装置。

　　通过搭建新型净化消声装置试验台架，详细考察其在发动机负荷特性下的声压、油耗率和烟度等数据，同原消声器对比，净化消声装置在不影响发动机各项性能的前提下，碳烟捕集和消声效果良好，验证了仿真模型的正确性以及设计方案的可行性。同时，基于 Fluent 和 LMS 软件联合仿真研究消声器流场和消声特性；通过数值仿真得到其得到内流场的速度、压力云图和声压云图、传递损失图，并计算出相应的压力损失和各频段的传递损失值，进而对比分析了原消声器和新型净化消声装置的流场特性及声学特性；最后针对隔板孔密度、长短轴比值和长径比结构因子对消声器的流场及声学特性影响规律进行了探讨研究，为后续进一步改进提供理论依据。