一、计算机辅助齿轮效率实验系统（论文文献综述）
杜小虎[1]（2021）在《基于智能制造的磨削参数优化及质量监管系统研发》文中认为智能制造是未来制造业发展的重要趋势,而目前我国的制造业还处于智能化水平较低的阶段。对制造过程进行分析与研究,发现在加工前的参数设定及加工后的质量监管方面还存在着研究与改善的空间。目前,对于加工前的加工参数设定,主要通过加工经验及工件试制等手段进行确定,参数选择较为保守,难以发挥设备的最大效能。对于加工后的质量检测,大部分企业仍处于人工检测、手工记录的状态,检测设备的自动化水平较低。对于质量数据的分析也处于简单处理的阶段,缺乏对数据的有效管理和利用。针对以上问题,结合计算机技术、智能算法等领域的发展,本文对数控磨削参数优化、测量设备优化改造及质量分析等方面进行了研究与分析,并建立了磨削参数优化及质量监管系统。本文的主要研究内容如下:（1）基于实际需求,确定了系统的总体功能。从应用角度出发,确定了系统的开发模式、开发环境、开发框架。对系统数据库及数据表的数据结构进行了设计与构建。对Java与MATLAB混合编程的关键点进行了研究与分析。（2）针对数控磨削的加工特点进行了分析,并进行了内径磨削加工实验,分析了各加工参数对工件表面质量的影响关系。建立了表面粗糙度及加工效率模型,并进行了基于遗传算法的多目标优化,得到了优化解集,同时进行了实验验证。针对实验数据进行了GABP算法优化,实现通过输入磨削加工参数预测得到表面质量参数,且预测精度较高。随着系统数据量的增加,多目标优化模型及GABP预测模型通过自学习,能够得到更好的优化及预测精度。上述研究为磨削参数优化功能的实现提供了理论基础。（3）对自动化测量机构及测头部分进行了结构设计。对测量气路工况进行了分析,并进行了气动测量的压差间隙实验,得到了优化的测量曲线,实现了对传统测量结果的误差补偿。在自动检测线与系统间建立通讯,使测量结果能够实时发送至系统中,实现了数据传输。测量数据进入系统后,引入了SPC质量控制图,对异常模式及其对应的实际加工异常情况进行了分析,采用数学公式对各异常模式进行了表征。通过Monte Carlo方法模拟生成大量数据集,采用PNN及优化参数的SVM算法分别对数据集进行了模式识别训练,最终采用多层优化SVM算法作为系统的模式识别算法,提高了分类识别的准确性和效率。上述研究为自动化质量监管功能的实现提供了有力支撑。（4）通过对磨削参数优化及质量监管等方面关键技术的研究,对系统的各模块功能进行了开发与实现,并对系统进行了测试与应用,使系统具备了磨削参数优化及质量监管的功能,实现了系统开发需求。
程思恩[2]（2021）在《某新型涡扇发动机加力燃油系统性能测试试验台研制》文中研究说明由于液压系统具体方向、速度、载荷程序控制及无级调速控制等优点,已广泛应用于工业的各个领域。特别是随着计算机软件技术、电子技术和通信技术的高速发展以及不同领域的应用,液压技术从原有的手动单一控制逐步迈向自动化控制,并广泛的应用于建筑、水利水电、冶金、矿山等各种工业领域,在航空测试领域中也大量采用了液压系统。发动机及其部附件在检修后就需要进行性能测试,由于我国目前的航空发动机多采用液压控制附件非电子式,如主燃油泵调节器、主燃油分配器、喷口-加力调节器、加力泵、滑油控制附件等。因此需要专用的液压试验台对检修后的发动机液压控制附件进行性能测试。然而,目前大多数测试系统仅能实现对简单的液压元件进行性能测试,其缺点是测试功能单一,集成度不高,工作效率低下,且测试过程中还存在一些人为差错,这完全不符合现在自动化测试的多功能的要求。为有效解决上述问题,本课题研制了一套基于虚拟仪器平台的计算机辅助测试系统,以实现数据采集、数据分析、数据处理的自动化液压综合试验设备,用于维修后的某新型涡扇发动机加力泵和应急放油附件的性能检测,这对提高测试效率具有重要的意义。论文概述了不同压缩比的航空发动机原理,液压技术的相关发展,以及航空自动化在线检测系统;然后分别概述了加力泵、应急放油附件以及设备的主要性能参数,然后根据实验要求,设计了液压综合试验台设备的液压原理机构;根据液压原理图对液压比例阀、主燃油供油泵、位移传感器、压力传感器、数据采集卡、PLC模块及其特殊功能模块进行了选型;然后以国产华研工控机为基础,并基于Lab VIEW系统开发了该试验台的测控系统,实现了加力泵和应急放油附件测试过程中的多通道数据采集、数据处理、数据储存、等功能。最后以PLC作为下位机,Lab VIEW平台作为上位机,利用OPC技术实现了下位机与上位机之间的数据通信,编制了下位机与上位机相结合的测控系统程序;其中PLC模块主要负责数据的采集,Lab VIEW则完成数据的处理、显示及保存等。待试验台制造完成后,对其进行性能测试,试验结果表明:该试验台的功能全面,不仅满足加力泵和应急放油附件的测试精度的要求,而且测试过程简单,易操作方便,也避免了人为操作错误,效果良好,因此证明了本文的设计思路和设计方法是正确的、可行的。
李硕[3]（2021）在《活动式育苗盘与配套取苗机构的设计与优化研究》文中研究说明农业在我国国民经济中占有非常重要的地位,在满足人民生存需求和食品安全以及保持国民经济及社会稳定等方面起着非常重要的作用。当代的农业种植模式中,相对于传统播种,育苗移栽种植技术可以有效提高农作物的产品质量,提升农作物抗病虫害的能力,缩短农作物的成熟期,进而实现增产增收。本文针对当下全自动移栽机的取苗机构在取苗时容易对秧苗钵土及根部造成伤害等方面的问题,从育苗盘入手进行考量,设计了可拆分活动式育苗盘,并为该育苗盘设计了相应的取苗机构。设计的取苗机构可以有序地对育苗盘进行拆分并将秧苗推入储苗杯进行移栽。该种取苗方式避免了取苗爪探入苗钵后对钵土及秧苗根部造成伤害。本文的具体研究内容如下:（1）通过查阅相关文献,分析国内外现有全自动移栽机的研究发展现状,分析当下全自动移栽机存在的问题,针对我国农业生产的特点,提出解决问题的思路。（2）对土壤与材料的黏附与摩擦性能进行了探究,针对黏附与摩擦的影响因素选择了尽可能合理的育苗盘制作材料。进行了育苗盘的设计与制作,并提出两种分离方法:扭转和逐步拆分,通过试验探究,最后决定采用逐步拆分活动式育苗盘作为秧苗与育苗盘的分离方法。（3）运用Solidworks,结合当下移栽机的结构及功能,针对本文设计的育苗盘设计了相应的取苗机构,并通过ADAMS运动学仿真,验证了取苗机构设计的合理性,即能够顺利实现育苗盘的拆分和向前推送,且二者之间能够有序配合。对拆盘系统的凸轮机构在运转过程中存在的力的突变及冲击等问题进行了优化和改进,将拆盘导杆的弧形滑槽改进为直线形滑槽。（4）基于ANSYS对取苗机构的齿轮齿条接触进行了瞬态动力学分析,经验证其冲击及变形满足设计要求。模拟实际田间工况环境对取苗机构机架进行静力学分析,分析机架能承受的最大应力和应变,验证机架的整体强度和刚度满足安全要求。最后对机架进行模态分析,验证其固有频率可以避免与动力源、路面等激励的共振。
苗建伟[4]（2021）在《渐开线圆柱齿轮齿廓与径向圆跳动的视觉测量技术研究》文中研究表明齿廓与径向圆跳动是渐开线圆柱齿轮的两个重要检测参数。径向跳动分为径向圆跳动和径向全跳动。由于齿轮齿宽通常较窄,生产中一般只测量齿轮的径向圆跳动。在分析了现有齿轮非接触测量技术的基础上,根据国标GB/T 13924-2008,本文研究渐开线圆柱齿轮和齿轮轴的齿廓与径向圆跳动的视觉测量技术。利用CCD摄像机和标准工业镜头,根据摄像机的针孔成像原理,研究获取齿廓测点的三维坐标的方法,在减小齿轮中心投影畸变影响的基础上,建立渐开线圆柱齿轮齿廓与径向圆跳动的测量模型并进行实验验证。首先,根据摄像机的针孔成像原理,研究了获取齿轮上测量点三维世界坐标的方法。由于齿轮和齿轮轴的结构特征不同,采用机器视觉测量齿轮,线结构光视觉测量齿轮轴。齿轮端面是齿轮的测量平面,为了标定齿轮端面的位置,本文提出了一种仅用一个已知直径的圆环进行标定的方法。该方法解决了齿轮中心孔的孔径、倒角和齿轮端面平面度对标定精度的影响。建立了线结构光视觉测量齿轮轴的测量系统,并采用多目标优化算法对测量系统进行标定。其次,由于视觉测量齿轮的齿廓与径向圆跳动需要确定齿轮测量平面上多个圆和椭圆的中心,因此为了减小投影畸变的影响,研究齿轮测量平面上圆和椭圆中心的获取方法。获取齿轮端面上一般测量圆的圆心时,通过建立圆成像的斜圆锥面方程提出了减小投影畸变影响的方法。获取齿轮端面中心孔的圆心时,通过在中心孔内放置三个相同直径的圆环提出了减小了投影畸变影响的方法,避免了中心孔倒角对边缘检测的影响。获取齿轮轴齿顶光椭圆中心时,通过建立齿顶光椭圆成像的斜椭圆锥面方程提出了减小投影畸变影响的方法。再次,针对渐开线齿廓和径向圆跳动,分别建立了齿轮的机器视觉测量模型和齿轮轴的线结构光视觉测量模型。由于齿轮的渐开线齿廓通常较短,用代数拟合法难以保证渐开线齿廓的拟合精度,因此本文研究了渐开线齿廓的最小二乘几何拟合法以提高齿廓的测量精度,并通过测量齿距偏差验证了该方法的有效性。然后通过渐开线齿廓和齿顶圆的几何拟合,建立了齿轮径向圆跳动量和方向的视觉测量模型。最后,通过实验对提出的渐开线圆柱齿轮齿廓与径向圆跳动的视觉测量方法进行了分析和验证。仿真和实验结果表明,测量方法能够有效地实现齿轮渐开线齿廓和径向圆跳动的非接触在线测量,测量精度主要受标定精度和图像上检测点精度的影响。本研究对视觉测量技术和先进制造技术的发展具有重要意义。
孙志强[5]（2020）在《换挡辅助机械式自动变速器特性及控制策略研究》文中研究表明提高自动变速器效率是车辆获得同等动力性与舒适性条件下,减少污染物排放的一个重要研究方向。自动变速器能够简化操作流程,降低驾驶员疲劳度,并通过合理切换挡位使车辆动力源工作在高效区域,提高能源利用效率。自动变速器在车辆上的应用是当前时代背景下的大趋势,而自动变速器性能优劣直接影响车辆可靠性、动力性和舒适性。机械式自动变速器（Automatic Mechanical Transmission,AMT）是在手动变速器基础上添加自动选换挡模块和自动离合器控制模块,经过改进而成的自动变速器。AMT具有承载扭矩大、传动效率高、成本低廉、生产继承性好等优势,这使其在重型商用车上广泛应用,且具备在混合动力汽车及纯电动汽车上应用的潜质。而AMT存在的主要问题是动力中断及离合器开合不当带来的传动系振动。传动系动力中断与振动幅度过大或时间过长将降低车辆驾乘舒适性并增加离合器磨损,限制AMT在乘用车领域的应用。为解决上述问题,本文提出了AMT换挡辅助机构的概念,并对其进行了深入研究,主要研究内容如下:（1）提出了AMT换挡辅助机构的概念。该机构利用同步离合器取代了传统AMT离合器及同步器在换挡过程中的作用,同步离合器主动侧与发动机相连,从动侧与变速箱输出轴相连。在行星齿轮机构的传动比满足设计需求时,同步离合器的结合能够使预换入挡位齿轮与所在传动轴完成同步。该齿轮与输出轴完成锁止,发动机可直接恢复动力完成换挡。该机构一定程度上简化了换挡流程。（2）对动力总成及换挡辅助机构进行建模。动力总成模型基于Matlab/Simulink搭建,模型主要包括车辆硬件模型、驾驶员模型、行驶阻力模型等。换挡辅助机构模型是根据对应用于同轴式及双轴式AMT的两种不同换挡辅助机构结构运动学及动力学特性的详尽分析而搭建的。（3）对双轴式AMT加装换挡辅助机构进行起步最优控制。应用考虑系统扰动的LQR控制器对双轴式AMT加装换挡辅助机构进行起步控制。起步时换挡辅助机构中的电机不工作,起步过程扭矩完全由发动机提供,由同步离合器传递至输出轴。该LQR控制器设计过程中,建立了包含同步离合器角速度差及滑动摩擦功的二次型目标方程,并在汉密尔顿函数的乘子λ中引入系统干扰增强控制器鲁棒性。仿真结果展示了不同坡度下离合器传递转矩的大小以及相应情况下控制器的鲁棒性,验证了同步离合器用于配备双轴式AMT车辆起步的可行性。（4）提出了同轴式AMT加装换挡辅助机构换挡过程解耦控制。为消除或缓解换挡过程中电机力矩与同步离合器摩擦力矩的耦合作用,使离合器结合轨迹及变速箱输出扭矩同时满足参考轨迹,本文利用解耦控制器,干扰补偿器和PID反馈控制器对换挡过程进行解耦控制,仿真结果表明该控制算法能够有效的对系统控制输入进行解耦,并展示了快速换挡过程中系统的动态变化,也验证了换挡辅助机构的可行性。（5）提出了基于系统时域响应的次优PID参数自整定方法。为使解耦控制策略加强对车辆行驶状态多变、离合器摩擦系数变化等带来的系统参数摄动的鲁棒性,需要在准确估计系统状态的前提下,单独确定各状态下的PID控制参数。本文提出的PID参数自整定方法以系统输出与目标值误差的时序数据为目标函数,利用下山单纯型法自动搜索次优解。该算法可完全由计算机自动计算,极大降低了PID参数整定的工作量。仿真结果展示了迭代过程中相关参数选择对迭代结果的影响,在参数估计准确的前提下,该方法能够自动整定出满意的PID参数,有效改善系统的鲁棒性。（6）提出了换挡辅助机构齿轮啮合损失分析模型。为准确评价换挡辅助机构为系统带来的能耗损失,本文基于齿轮啮合摩擦损失一般方程、Willis方程和功率流分析法,提出了多行星排传动机构齿轮啮合摩擦损失的一般性效率分析模型,建立了行星齿轮啮合损失与工作状态及各齿轮齿数之间的数值关系。将效率模型嵌入整车模型进行仿真计算,仿真结果表明在FTP-75循环工况下,换挡辅助机构带来的齿轮啮合损失功率仅占总损失功率的0.23%左右。（7）以换挡辅助机构的效率为研究对象,提出了使离合器片摩擦损失减小的传动比匹配算法。换挡辅助机构传动比由行星齿轮机构与动力补偿齿轮对的传动比共同决定,因此该传动比不一定能够准确完成对AMT传动比的匹配。匹配到的换挡辅助机构传动比与AMT传动比差异越大,换挡过程中同步离合器的摩擦损失就会越大。该传动比匹配算法对多排简单行星齿轮机构的所有可能的传动比和相应的工作模式进行了简单的计算、存储,然后从中选择合适的传动比。本文通过理论分析以及仿真试验研究,对提出的AMT加装换挡辅助装置进行了深入研究,仿真结果表明AMT加装换挡辅助装置能够以较低的摩擦损失,简化换挡流程,补偿动力中断,对AMT未来的开发与应用具有一定的参考价值。
陈鹏[6]（2020）在《关键传动件变工况下的时变信号特征表征及自适应监测诊断方法研究》文中认为高端智能制造是未来制造业的竞争中心,也是国家核心竞争力的重要标志,因此针对高科技、精密、尖端的机械工业装备的智能运行与维护保障已成为国内外的研究焦点。高速、重载、高温、高寒等极端的服役环境,致使机械装备的关键传动件的性能不可避免地出现衰老、退化等趋势,甚至时有故障发生而引发停机等事故。因此开展针对机械装备关键传动件的智能监测和故障诊断的研究,可以准确及时地对装备的整个运行过程进行全周期的监控和维护,以保障安全、可靠地运行,从而避免经济损失和灾难性事故的发生。机械装备的关键传动件如齿轮箱、轴承长期在变工况下运行,因局部故障、瞬变转速、时变载荷等激励的影响,关键传动件将产生瞬变动态、非平稳振动信号。对变工况的处理,尤其是对变工况产生的瞬变动态、非平稳信号的解调分析问题已成为关键传动件智能监测和故障诊断的重要研究课题。尽管当前的非线性、非平稳信号处理技术已经取得了长足的发展并在一定的工业场合得到了应用,但是其仍未能适应变工况变化,尤其是无法满足因变工况下机械关键传动件产生的时变、瞬态、非平稳信号的分析需求。为此,本文以机械装备面临大数据、智能运维的重大工程需求为背景,以对机械装备健康监测和故障诊断趋向自动化、智能化以及数字化方向发展为目标,针对当前传统的时频分析方法无法满足变工况下快时变、强调频、交叉混叠的非平稳瞬态信号的分析要求,研究了时频空间能量表征方法、交叉混叠信号的解耦方法、健康状态监测中阈值设定自适应方法、时变服役工况下智能诊断和不同工况域之间的迁移诊断等基础科学问题和实际的工程应用技术。解决了对快时变、强调频、交叉混叠、非平稳信号的解调分析及对变工况自适应诊断的问题。论文的主要研究工作及创新点总结如下:（1）针对当前主流的时频分析方法在表征快时变、强调频瞬态非平稳信号时,存在时频能量汇聚性低、时频表征性能差、对特定信号分量的重构性能不足以及对设备健康诊断过程的影响问题,提出了一种基于短时傅里叶框架下的二阶同步提取变换的信号分析方法,重点解决了对瞬态非平稳信号的局部瞬时频率精确化估计问题,从而满足了对频率变化快及强调制的非平稳信号的分析需求。以此为基础,实现了在强背景噪声环境下对变化快且强调制的瞬态信号成分的有效提取,并将其成功应用于油膜轴承的振动信号分析中。（2）针对机械装备振动信号中出现快时变、强调频以及交叉频率成分的耦合时,传统的时频解调分析方法受到时频表征不强、时频可读性能差甚至出现时频解调失效的制约。提出了一种递归映射解调高阶同步提取变换的时频分析方法。重点解决了外界干扰的交叉混叠信号成分的解调及对局部瞬时频率的高阶化精确估计问题,以此为基础,并最终将其应用于机械装备的关键传动件行星齿轮箱的特征提取及故障检测、诊断中。（3）针对某些特定的机械装备如风力发电机组,因运行周期久、使用寿命长,故而故障数据非常稀缺。当前的无监督深度学习方法在对风机健康状态监测时,面临人工设定阈值函数的瓶颈,提出了一种阈自适应神经网络模型的风机健康监测方法。解决了当前基于深度学习的无监督健康监测方法在阈值函数人工设定上的难题。同时,为了进一步量化不同时期风机的健康等级,提出了一种基于生成对抗网络输出样本区分度的方法,以满足对风机的不同健康等级进行量化评估的需求。以此为基础,通过对两个实际运行的风机进行健康状态监测评估以验证所提出算法的准确性及稳健性。（4）针对常规的信号处理方法对机械装备海量数据进行故障检测与诊断时耗时、耗力、过多依赖于人工经验以及为适应变工况下的诊断需求问题,提出了一个工况自适应神经网络模型来对机械装备的关键传动件行星齿轮箱进行故障检测、诊断。解决了时变工况下对关键传动件的端对端学习问题,以此为基础,通过对实际运行的行星齿轮箱的数据采集分析以验证所提出算法的有效性。（5）针对当前的样本迁移学习模型大多拘泥于源域和目标域之间的数据差异性,极少关注机械装备运行服役工况信息对模型训练的驱动作用,尤其是不同的非平稳工况之间的迁移学习问题。提出了一种新的知识迁移学习模型用于对时变工况下的滚动轴承进行故障检测、诊断。解决了不同的非平稳工况之间的迁移学习问题,以此为基础,通过对实际运行的滚动轴承运行数据的分析以验证所提出的知识迁移学习模型的有效性和鲁棒性。
吴家腾[7]（2020）在《齿轮动力学参数反求计算及定量故障诊断方法》文中研究表明齿轮作为机械设备中重要的动力传动装置,其运行状况直接影响着机械设备的正常生产和安全问题,因此,对齿轮进行状态监测与故障诊断具有重要的意义。故障机理研究是故障诊断的基础,其目的是为了揭示齿轮故障演变规律,建立合理的故障模式,从而为齿轮故障诊断提供技术基础;故障诊断方法研究是解决处理故障现象的手段,从工程实际应用出发,找到故障问题,解决故障问题,为工程人员提供一种更为直观和便捷的故障解决方式。然而,在齿轮状态监测与故障诊断中,还存在故障机理不明确、故障演化模型参数难以获取、早期故障难以检测、从故障诊断的定性到定量问题的转化、机理研究与故障诊断方法难以有机结合等问题。因此,本文从齿轮系统动力学建模入手,开展了齿轮故障动力学参数计算及定量故障诊断方法的研究工作。主要研究内容包括:1.齿轮系统典型故障动力学建模与分析。主要研究了齿轮故障中的典型早期故障类型:齿根裂纹和齿面点蚀的故障机理以及对齿轮振动系统的影响。包括了齿轮系统动力学建模方法,建立了包含时变啮合刚度、齿面摩擦系数等动力学参数在内的齿轮系统动力学模型。在此基础上,分析了齿轮系统典型故障状态下的动力学参数变化规律,研究了齿轮不同故障类型对动力学参数的影响,通过将典型故障下的动力学参数植入齿轮系统动力学模型,建立了齿轮系统的典型故障动力学模型,利用时域分析、频域分析及统计特征指标,分析了不同故障类型下的动力学响应变化规律。2.针对目前啮合刚度计算存在的问题,在结合有限元法与解析法优点的基础上,利用应力场强度对齿根裂纹大小的敏感性,将应力强度因子（Strees intensity factor,SIF）引入裂纹齿轮的啮合刚度计算,提出了基于辅助应力强度因子的齿轮裂纹啮合刚度计算方法。通过与传统的啮合刚度计算方法相对比,验证了所提出方法的有效性。然后基于包含时变啮合刚度的齿轮系统动力学模型,研究了齿轮裂纹状态下的时变啮合刚度变化规律及动力学行为。3.针对齿轮故障机理研究及故障诊断中存在的动力学参数难以计算和计算结果缺乏验证手段的问题,基于齿根动态应力检测和优化理论,提出了基于参数反求的齿轮裂纹啮合刚度和齿面点蚀摩擦系数计算方法。通过搭建齿轮故障应变测量试验台,借用优化理论修正试验测量应变和模型计算应变相关联的参数值,反求计算得到故障试验齿轮的动力学参数。通过与传统动力学参数计算方法的结果相比较,证实了从实验测量数据来反求动力学参数的可行性。在此基础上,基于啮合刚度和齿面摩擦系数的动力学参数反求结果,针对齿轮裂纹和点蚀故障,开展齿轮故障机理研究,研究齿轮在不同损伤类型和不同故障程度下的动力学参数变化规律,揭示齿轮故障演化规律。4.针对齿轮故障机理的研究得到的结论不能有效地应用于故障诊断的问题。提出了动力学参数计算与信号处理方法相结合的齿轮裂纹定量诊断方法,将齿轮故障机理分析和信号处理方法有机结合。提出了改进局部波动特征分解（Local-oscillatory characteristic decomposition,LOD）的齿轮振动信号特征提取方法,结合支持向量回归方法构建故障特征参数与齿轮故障之间的定量关系,并将其应用于齿轮裂纹故障定量诊断。针对自适应最稀疏时频分析（Adaptive and Sparsest Time-Frequency Analysis,ASTFA）方法在齿轮故障提取过程中存在的分量筛选问题,提出了基于主模态分析（Principle Mode Analysis,PMA）的ASTFA方法,并应用于齿轮裂纹故障定量诊断。针对齿轮振动信号的调制特性,提出了基于最小熵解卷积（Minimum entropy deconvolution,MED）的ASTFA方法应用于齿轮故障特征提取方法,并将其应用于齿轮裂纹故障定量诊断。实验结果验证了结合动力学建模仿真和信号处理方法能够有效地对齿轮裂纹故障进行定量诊断。
王艺寰[8]（2020）在《RV减速器数字化设计与装配技术的研究》文中研究说明RV（Rotate Vector）减速器是一种新型精密传动减速器,具有体积小、结构紧凑、传动比大、承载能力强、精度高等特点,广泛应用于工业机器人关节处。RV减速器的零件多,装配精度高,其回差通常要求在1′以内。但实际加工后的零件尺寸存在误差,装配后累积误差变大,导致国产的RV减速器装配成品率不高,无法实现批量生产。同时RV减速器还缺乏自主开发的设计软件,存在设计效率较低、开发周期较长的问题。因此,论文对RV减速器零件的选配方法进行了研究,并且开发了RV减速器数字化设计软件,其主要内容如下:根据RV减速器的结构、传动原理及其传动特点,对RV减速器数字化设计软件的关键技术进行研究,确定了软件的开发结构、开发环境及工具,将C#与MATLAB混合编程,并对目标数据库进行了结构设计,实现了数据库的访问。以RV-80E型减速器为例,分析了渐开线行星传动和摆线针轮行星传动部分的主要误差因素,并对其回差进行计算;通过敏感性分析的方法,确定了对回差影响较大的误差因素,进行具体分析,为RV减速器选择装配的研究提供理论依据。考虑RV减速器误差因素对回差的影响程度以及零件加工精度,提出一种提高RV减速器精度的零件选择装配方法。构建零件选配问题的数学模型,在改进遗传算法的基础上对RV减速器选择装配算法进行设计,利用MATLAB进行选配实例的计算,结果表明:改进遗传算法的装配组回差均小于人工随机装配和传统遗传算法选配,且装配效率高。根据算法最优装配组合自制RV减速器样机,利用搭建的实验台对其进行回差测试。对RV减速器进行数字化表征形式和性能分析的研究,开发了集信息与文件管理、精度分析、零件选配为一体的RV减速器综合设计平台。实现了RV系列图纸的数字化存储、组织、检索、误差对传动精度影响的分析、零件选配和装配组回差计算等功能。
张雨萌[9]（2020）在《数字孪生驱动的矿用设备维修MR辅助指导系统》文中指出煤矿机电设备因恶劣工况环境导致故障频发,加之井下环境和场地限制,专业维修困难且效率低。随着高产高效工作面建设,采掘装备现场维修矛盾日益突出,因维修人员水平限制或者不能及时到位,设备难以有效维修,经常造成停工引起巨大经济损失。传统矿用设备故障维修方法存在维修知识获取不直观、对人依赖性大、专家维修指导不及时等问题,复杂故障甚至要升井返厂维修,现场急需强有力的维修指导技术。数字孪生（Digital Twin,DT）驱动维修指导过程,以混合现实（Mixed Reality,MR）连接维修现场和虚拟指导过程,实现维修虚拟指导和专家远程协同的复杂系统维修技术是解决上述问题的最佳策略。论文提出了一种数字孪生驱动的矿用机电设备维修MR辅助指导方法,研究MR辅助维修模型、技术框架及使能技术,促进现实和虚拟维修环境的虚实融合、双向映射、仿真预警,实现机电设备的可视化辅助维修指导,对提高复杂故障维修能力意义重大。针对零部件多、维修过程复杂,指导流程多样等问题,提出基于故障树分析的矿用设备维修行为模型,通过矿用设备故障机理研究和总结,采用故障树分析法建立设备失效模型,根据目标设备的关键失效因素分析维修行为,建立有效的维修行为树模型,奠定了系统开发理论基础,提高了系统开发效率。针对辅助维修指导过程中的流程表达、可视化指导等难题,研发基于DT+MR的矿用设备辅助维修指导原型系统,促进现实维修空间与虚拟维修空间虚实融合,搭建混合现实虚拟仿真开发环境,通过人工标识和自然特征点相结合的MR三维注册虚实融合方法改善虚实融合效果,并设计适用于矿用设备故障维修指导的标准示意图,形成匹配典型过程的维修指导流程虚拟仿真片段,实现了矿用设备故障维修指导过程的流程化表达。针对设备辅助维修指导缺乏信息交互的问题,研发数字孪生驱动的虚实空间数据反馈技术,从设备故障数据交互、MR人机交互和远程专家在线交互三个方面,实现虚拟维修空间与真实维修空间的双向映射和仿真预警,达到设备运行状态数据监测下实时性故障维修指导的目标。最后,搭建数字孪生驱动的复杂机电设备MR故障维修指导系统,以电牵引采煤机摇臂部传动系统故障为对象搭建实验平台,对系统的实时维修指导功能进行实验验证。实验测试结果表明,维修人员佩戴一台HoloLens眼镜便可按照虚拟辅助维修系统的提示独立完成维修过程,随时可调用维修知识和请求远程专家指导,按照直观的故障维修指导流程完成维修作业,对解决恶劣环境或危急场景下的复杂故障维修具有重要意义和应用价值。
白少康[10]（2020）在《基于SPC的双啮仪测量系统开发》文中研究表明齿轮是汽车减速器中的主要工作零件,其生产质量对传动系统的性能有决定性的影响,为确保齿轮生产质量,需要对所有成品齿轮加工精度进行测量,确定齿轮精度。本文基于齿轮双面啮合测量原理,研究汽车减速器齿轮双面啮合在线检测方法,同时应用统计过程控制（SPC,Statistical Process Control）理论与方法对齿轮测量数据分析处理,监测齿轮生产线工作状态,维护齿轮生产线稳定运行。主要内容如下:（1）针对目前汽车齿轮传动精度的主要测量方法进行分析,基于齿轮双面啮合原理建立了齿轮双面啮合动力学模型,简化模型得到了啮合系统的传递函数,分析了齿轮双面啮合检测技术的误差来源,研究了双面啮合检测中的误差补偿方法。基于Adams刚体动力学仿真软件,仿真多组带误差的被测齿轮双面啮合传动误差,并与标准齿轮啮合模型进行对比,验证了使用齿轮双面啮合检测技术测量汽车齿轮加工质量的可行性。（2）基于对齿轮双面啮合检测仪的基本工作原理的研究,提出并设计双层滑板式双啮仪结构,分析双啮仪各个组成部件功能特点和相互联系,并重点研究了双啮仪在齿轮批量生产检测中的实现方法及数据采集与处理的实现方法,采用运动控制卡、光栅尺等元器件搭建了双啮仪运动控制系统,能够实现对批量汽车齿轮的自动循环测量。（3）基于Visual Studio 2017软件开发平台,采用C#语言编写了双啮仪齿轮测量软件,划分了功能模块,确定了测量软件的整体构架。研究双啮仪数据采集处理方法,对测量数据分类并保存,建立齿轮的精度等级判定机制。利用SQL Server开发了齿轮测量数据库,对批量齿轮的测量数据进行保存,研究了基于SPC技术的齿轮质量管理系统,对数据库保存的测量数据进行查询统计,通过3δ原理的质量控制极限法,监测齿轮生产过程的波动,当产线出现异常因素时及时预警。（4）开发齿轮双啮仪实验平台,并进行汽车齿轮批量检测试验,评价齿轮加工精度,收集齿轮检测数据并处理,建立一套SPC齿轮产线闭环监测系统,可以对产线异常因素的预警,验证了双啮仪测量理论研究的正确性与软件误差补偿的有效性,通过重复测量实验验证了齿轮双啮测量系统的高效性、测量结果的准确性以及质量系统的可靠性。
二、计算机辅助齿轮效率实验系统（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、计算机辅助齿轮效率实验系统（论文提纲范文）
（1）基于智能制造的磨削参数优化及质量监管系统研发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景和意义 |
| 1.1.1 课题的研究背景及来源 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 加工参数优化方面的国内外研究现状 |
| 1.2.2 自动化质量监管方面的国内外研究现状 |
| 1.3 存在的问题及发展趋势 |
| 1.3.1 存在的主要问题 |
| 1.3.2 发展趋势 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 系统总体方案设计 |
| 2.1 系统总体要求 |
| 2.2 系统结构设计 |
| 2.2.1 系统结构模式 |
| 2.2.2 系统开发环境 |
| 2.2.3 系统开发框架 |
| 2.3 系统数据库设计 |
| 2.4 Java与 MATLAB混合编程的实现 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 磨削参数优化的关键技术研究 |
| 3.1 磨削加工特点及参数 |
| 3.1.1 磨削加工的特点 |
| 3.1.2 磨削参数 |
| 3.2 内径磨削实验设计 |
| 3.2.1 实验设备 |
| 3.2.2 实验工件 |
| 3.2.3 表面粗糙度及其测量 |
| 3.2.4 实验方案 |
| 3.3 实验结果分析 |
| 3.4 多目标优化算法分析 |
| 3.4.1 表面质量及加工效率建模 |
| 3.4.2 基于遗传算法的多目标优化算法 |
| 3.5 基于GABP的参数预测算法 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 自动化质量监管的关键技术研究 |
| 4.1 自动化检测部分的结构设计 |
| 4.1.1 自动测量机构的结构设计 |
| 4.1.2 气动测量原理 |
| 4.1.3 测头设计 |
| 4.2 气动测量优化 |
| 4.2.1 测量气路工况分析 |
| 4.2.2 气动测量实验优化 |
| 4.3 数据传输 |
| 4.4 质量控制图及异常模式 |
| 4.4.1 SPC控制图及其特性 |
| 4.4.2 控制图异常模式及其表征 |
| 4.5 模式识别模块组成及算法 |
| 4.5.1 Monte Carlo数据模拟 |
| 4.5.2 PNN概率神经网络 |
| 4.5.3 优化参数的SVM算法 |
| 4.5.4 PNN及优化SVM模式识别比较 |
| 4.5.5 多层优化SVM算法分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 系统模块开发与应用 |
| 5.1 系统基础模块 |
| 5.1.1 系统登录模块 |
| 5.1.2 系统管理模块 |
| 5.2 基础信息管理模块 |
| 5.3 磨削参数优化模块 |
| 5.3.1 磨削参数预测模块 |
| 5.3.2 磨削参数多目标优化模块 |
| 5.4 质量监管模块 |
| 5.4.1 质量数据采集优化模块 |
| 5.4.2 质量分析及模式识别模块 |
| 5.5 系统功能测试及应用效果分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.1.1 主要工作 |
| 6.1.2 主要创新点 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录:作者在攻读硕士学位期间论文发表及科研情况 |
（2）某新型涡扇发动机加力燃油系统性能测试试验台研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 本文研究背景 |
| 1.2 本文研究目的 |
| 1.3 国内外相关技术研究现状分析 |
| 1.3.1 液压技术研究现状分析 |
| 1.3.2 航空自动化在线检测系统 |
| 1.3.3 液压测试技术的发展与现状 |
| 1.3.4 虚拟仪器 |
| 1.3.5 工业现场基于PLC的数据采集系统的发展 |
| 1.3.6 LabView与 PLC结合应用状况概况 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 2 主要性能参数 |
| 2.1 设计产品主要性能参数 |
| 2.1.1 加力泵主要性能参数 |
| 2.1.2 应急放油附件主要性能参数 |
| 2.2 设备主要参数 |
| 2.2.1 燃油系统参数要求 |
| 2.2.2 应急放油附件密封、气密性、泄露试验系统参数要求 |
| 2.2.3 加力泵轴承润滑系统 |
| 2.2.4 设备润滑系统 |
| 2.2.5 主传动系统参数要 |
| 2.2.6 数据采集系统 |
| 2.2.7 电气系统要求 |
| 2.2.8 试验器外形、布局要求 |
| 3 试验器液压系统设计与制造 |
| 3.1 燃油系统设计 |
| 3.1.1 H1、H2 试验系统设计 |
| 3.1.2 H4、H5、H8 试验系统设计 |
| 3.1.3 H3、H6、H10 试验系统设计 |
| 3.2 应急放油附件流量试验系统设计 |
| 3.3 应急放油附件密封、气密性、泄露试验系统设计 |
| 3.4 润滑与传动系统设计 |
| 3.4.1 加力泵轴承润滑系统设计 |
| 3.4.2 设备主传动及润滑系统 |
| 3.5 辅助系统 |
| 3.6 液压系统的制作 |
| 4 电气控制系统设计 |
| 4.1 控制系统设计 |
| 4.1.1 操作台按钮布局设计 |
| 4.1.2 电源控制设计 |
| 4.1.3 转速控制设计 |
| 4.1.4 加热系统控制设计 |
| 4.2 在线测量系统设计 |
| 4.3 测试软件系统设计 |
| 4.4 试验操作设计 |
| 4.5 在线检测功能设计 |
| 4.6 安全处理 |
| 4.7 监控系统 |
| 4.7.1 监控设计 |
| 4.7.2 视屏数据存储、回放方案 |
| 4.8 故障自检系统 |
| 5 测试结果及分析 |
| 5.1 操作流程 |
| 5.1.1 系统检查 |
| 5.1.2 测试前准备 |
| 5.1.3 开启操作软件 |
| 5.1.4 用户管理 |
| 5.1.5 系统配置 |
| 5.1.6 通道校准 |
| 5.1.7 试验监控 |
| 5.1.8 数据上传 |
| 5.1.9 测试流程 |
| 5.2 试验验证 |
| 5.2.1 加力泵试验参数验证情况 |
| 5.2.2 应急放油附件技术参数验证情况 |
| 5.2.3 加力泵轴承润滑系统参数验证情况 |
| 5.2.4 设备润滑系统参数验证情况 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（3）活动式育苗盘与配套取苗机构的设计与优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的与意义 |
| 1.1.1 研究目的 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外移栽机取苗机构研究现状 |
| 1.2.1 国外移栽机取苗机构研究现状 |
| 1.2.2 国内移栽机取苗机构研究现状 |
| 1.2.3 问题分析 |
| 1.2.4 移栽机的发展趋势 |
| 1.3 主要研究内容及路线 |
| 1.3.1 研究主要内容 |
| 1.3.2 本文的技术路线 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 黏附摩擦研究及育苗盘材料选取 |
| 2.1 粘附与摩擦的概念 |
| 2.2 土壤的粘附机理 |
| 2.3 粘附及摩擦的实质 |
| 2.3.1 土壤和材料的性质 |
| 2.3.2 土壤的粘附力 |
| 2.3.3 土壤的摩擦力 |
| 2.4 土壤对材料粘附及摩擦的影响因素 |
| 2.4.1 土壤含水量与粘附和摩擦的关系 |
| 2.4.2 粘附和摩擦与正压力及加压时间的关系 |
| 2.4.3 粘附和摩擦与土壤理化性质的关系 |
| 2.4.4 材料性能及光洁度对土壤摩擦与黏附的影响 |
| 2.5 钵苗盘材料的选取 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 育苗盘的设计及脱苗研究 |
| 3.1 育苗盘的设计与加工制作 |
| 3.1.1 育苗盘的设计 |
| 3.1.2 活动式育苗盘的加工 |
| 3.2 玉米秧苗的育制 |
| 3.2.1 育苗准备材料 |
| 3.2.2 苗期管理 |
| 3.3 钵苗分离方案的研究 |
| 3.3.1 研究意义 |
| 3.3.2 试验流程 |
| 3.3.3 玉米秧苗高度的测量 |
| 3.3.4 育苗盘与钵土的分离情况 |
| 3.3.5 钵土损失情况 |
| 3.3.6 钵土含水率测定 |
| 3.3.7 分离方案分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 取苗机构的设计与三维模型的建立 |
| 4.1 计算机辅助设计及主流软件 |
| 4.1.1 计算机辅助设计 |
| 4.1.2 主流计算机辅助设计软件 |
| 4.2 移栽机取苗机构的设计 |
| 4.2.1 取苗机构的设计思路 |
| 4.2.2 取苗机构的功能要求 |
| 4.2.3 移栽机取苗机构的整体设计方案 |
| 4.3 取苗机构的虚拟样机设计 |
| 4.3.1 取苗机构的组成 |
| 4.3.2 取苗机构工作原理 |
| 4.3.3 部件功能详细介绍 |
| 4.4 取苗机构关键部件的设计 |
| 4.4.1 槽轮机构的设计 |
| 4.4.2 齿轮齿条传动的设计 |
| 4.4.3 拆盘系统的设计 |
| 4.5 装配及干涉检查 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 取苗机构关键部件的运动学及力学分析 |
| 5.1 取苗机构关键部件的运动学分析 |
| 5.1.1 多体系统运动学介绍 |
| 5.1.2 取苗机构关键部件的运动仿真 |
| 5.2 基于ADAMS对拆盘系统的优化 |
| 5.2.1 ADAMS软件介绍设置 |
| 5.2.2 Solidworks三维模型导入ADAMS |
| 5.2.3 仿真环境的建立 |
| 5.2.4 拆盘系统的受力分析 |
| 5.2.5 拆盘系统的优化 |
| 5.3 有限元分析概述 |
| 5.3.1 有限元方法的基本思路 |
| 5.3.2 有限元法的求解步骤 |
| 5.3.3 ANSYS Workbench软件介绍 |
| 5.4 基于ANSYS Workbench对齿轮齿条的瞬态动力学分析 |
| 5.4.1 瞬态动力学理论介绍 |
| 5.4.2 齿轮齿条载荷及材料属性 |
| 5.4.3 评价准则 |
| 5.4.4 网格划分及约束添加 |
| 5.4.5 仿真结果与分析 |
| 5.5 基于ANSYS Workbench对取苗机构机架的静力学分析 |
| 5.5.1 机架强度评价准则 |
| 5.5.2 机架载荷及材料属性 |
| 5.5.3 机架网格划分及约束添加 |
| 5.5.4 仿真结果与分析 |
| 5.6 基于ANSYS Workbench对取苗机构机架的模态分析 |
| 5.6.1 机架模态分析的评价标准 |
| 5.6.2 机架的模态计算 |
| 5.6.3 机架的模态分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 A 攻读硕士学位期间的学术成果 |
（4）渐开线圆柱齿轮齿廓与径向圆跳动的视觉测量技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 本文的主要符号及测量方案说明 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文的选题背景和研究意义 |
| 1.1.1 论文的选题背景 |
| 1.1.2 论文的研究意义 |
| 1.2 机器视觉和齿轮测量技术介绍 |
| 1.2.1 齿轮测量技术概述 |
| 1.2.2 机器视觉测量技术概述 |
| 1.2.3 齿轮光学测量技术概述 |
| 1.3 论文的基础技术介绍 |
| 1.3.1 摄像机的标定技术 |
| 1.3.2 图像处理技术 |
| 1.3.3 曲线拟合算法 |
| 1.4 论文的主要研究内容及结构 |
| 第2章 齿轮上测量点三维世界坐标的获取 |
| 2.1 机器视觉的基本测量原理 |
| 2.1.1 齿轮测量平面的确定 |
| 2.1.2 摄像机的针孔成像模型 |
| 2.1.3 机器视觉三角测量原理 |
| 2.2 坐标系的变换关系 |
| 2.2.1 世界坐标系的建立 |
| 2.2.2 基于Rodrigues旋转的坐标变换 |
| 2.2.3 约束世界坐标系的X轴时的坐标变换 |
| 2.3 齿轮的测量图像处理 |
| 2.3.1 图像的滤波降噪 |
| 2.3.2 图像特征点的提取及筛选 |
| 2.4 齿轮测量平面的标定及测量点三维世界坐标的获取 |
| 2.4.1 齿轮端面的标定及测量点三维世界坐标的获取 |
| 2.4.2 齿轮轴的线结构光系统标定及测量点三维世界坐标的获取 |
| 2.5 齿轮端面标定精度检验实验 |
| 2.5.1 标定实验设备与标定对象 |
| 2.5.2 标定实验过程及结果 |
| 2.5.3 标定实验评价与分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 减小投影畸变对齿轮测量平面的圆和椭圆中心获取的影响 |
| 3.1 圆和椭圆成像的投影畸变分析 |
| 3.2 齿轮端面测量圆圆心的获取 |
| 3.2.1 齿轮端面一般测量圆圆心的获取 |
| 3.2.2 齿轮端面中心孔圆心的获取 |
| 3.3 光平面上齿顶光椭圆中心的获取 |
| 3.4 齿轮测量平面圆和椭圆中心获取精度检验实验 |
| 3.4.1 齿轮端面测量圆圆心获取精度的检验与分析 |
| 3.4.2 光平面上齿顶光椭圆中心获取精度的检验与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 齿轮渐开线齿廓的视觉测量模型及评价方法 |
| 4.1 齿轮测量平面齿廓测量点三维坐标的确定 |
| 4.1.1 齿轮端面齿廓测量点的世界坐标 |
| 4.1.2 齿轮轴测量平面齿廓测量点的局部坐标 |
| 4.2 齿轮渐开线齿廓的几何拟合模型 |
| 4.2.1 假想坐标系的建立 |
| 4.2.2 检测点和渐开线齿廓上与检测点垂直对应点的几何关系 |
| 4.2.3 测量平面上基圆圆心位置的确定 |
| 4.2.4 渐开线齿廓的几何拟合模型 |
| 4.3 用以评价渐开线齿廓的齿距偏差测量模型 |
| 4.3.1 分度圆齿距的计算 |
| 4.3.2 齿距偏差的计算 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 齿轮径向圆跳动的视觉测量模型 |
| 5.1 齿轮齿圈径向跳动的机器视觉测量模型 |
| 5.2 齿轮轴径向圆跳动的线结构光视觉测量模型 |
| 5.2.1 齿轮轴径向圆跳动量的测量 |
| 5.2.2 齿轮轴径向圆跳动方向的测量 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 渐开线圆柱齿轮齿廓与径向圆跳动测量实验与分析 |
| 6.1 实验设备与条件 |
| 6.1.1 实验用齿轮与齿轮轴 |
| 6.1.2 视觉测量的实验设备 |
| 6.1.3 对比测量的实验设备 |
| 6.2 齿轮基圆半径的测量实验 |
| 6.2.1 实验步骤 |
| 6.2.2 实验结果 |
| 6.3 渐开线齿廓齿距偏差的测量实验 |
| 6.3.1 实验步骤 |
| 6.3.2 实验结果 |
| 6.4 齿轮径向圆跳动的测量实验 |
| 6.4.1 实验步骤 |
| 6.4.2 实验结果 |
| 6.5 测量精度的影响因素分析 |
| 6.5.1 测量装置的影响 |
| 6.5.2 摄像机标定精度的影响 |
| 6.5.3 特征点检测精度的影响 |
| 6.5.4 改进方向 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论与创新点 |
| 7.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 用于齿轮端面标定实验的标定图像 |
| 附录2 用于齿轮测量平面圆和椭圆中心获取实验的标定图像 |
| 附录3 实验用齿轮的设计图纸 |
| 附录4 实验用齿轮轴的设计图纸 |
| 附录5 用于齿轮渐开线齿廓与径向圆跳动测量实验的标定图像 |
| 附录6 用于齿轮轴渐开线齿廓与径向圆跳动测量实验的标定图像 |
| 附录7 齿轮齿距偏差测量结果 |
| 附录8 齿轮径向圆跳动测量结果 |
| 攻读学位期间发表的论文及取得的科研成果 |
| 致谢 |
（5）换挡辅助机械式自动变速器特性及控制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 主流变速器发展现状 |
| 1.2.1 手动变速器与机械式自动变速器发展现状 |
| 1.2.2 其它主流自动变速器发展趋势 |
| 1.3 新型传动系统设计研究简介 |
| 1.4 AMT起步与换挡技术研究简介 |
| 1.4.1 起步过程研究简介 |
| 1.4.2 换挡过程研究简介 |
| 1.5 双输入双输出系统PID自整定方法研究简介 |
| 1.6 行星齿轮机构效率分析与齿数综合研究简介 |
| 1.7 本文主要研究问题 |
| 1.8 本文主要研究内容 |
| 第2章 车辆动力总成分析与建模 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 车辆动力总成模型 |
| 2.2.1 发动机模型 |
| 2.2.2 离合器模型 |
| 2.2.3 变速箱模型 |
| 2.2.4 行驶阻力模型 |
| 2.3 驾驶员模型 |
| 2.4 换挡品质评价指标 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 换挡辅助机构的提出与特性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 换挡辅助机构的提出 |
| 3.3 同轴式AMT加装换挡辅助机构结构特性分析 |
| 3.3.1 结构简介 |
| 3.3.2 运动学分析 |
| 3.3.3 动力学分析 |
| 3.4 双轴式AMT加装换挡辅助机构结构特性分析 |
| 3.4.1 结构简介 |
| 3.4.2 运动学分析 |
| 3.4.3 动力学分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 双轴式AMT加装换挡辅助机构起步控制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 车辆起步过程模型与系统状态空间方程 |
| 4.3 控制问题描述 |
| 4.4.考虑干扰输入的LQR控制器 |
| 4.4.1 控制器设计流程对比 |
| 4.4.2 控制器参数调节 |
| 4.5 仿真结果与讨论 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 同轴式AMT加装换挡辅助机构换挡过程控制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 车辆换挡过程模型与系统传递函数矩阵 |
| 5.3 控制问题描述 |
| 5.4 鲁棒解耦控制策略及控制器 |
| 5.4.1 解耦控制器 |
| 5.4.2 干扰补偿控制器 |
| 5.4.3 PID反馈控制器 |
| 5.5 基于仿真模型的PID控制器参数自整定 |
| 5.5.1 下山单纯型法(Nelder-Mead)简介 |
| 5.5.2 基于仿真模型的下山单纯型参数自整定方法应用 |
| 5.6 仿真结果与讨论 |
| 5.6.1 升挡过程仿真结果与讨论 |
| 5.6.2 迭代过程仿真结果与讨论 |
| 5.6.3 换挡过程鲁棒性仿真结果与讨论 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 换挡辅助机构滑动摩擦效率分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 动力补偿齿轮对效率分析模型 |
| 6.3 行星齿轮机构效率模型 |
| 6.4 同步离合器效率模型 |
| 6.5 转动惯量引起的摩擦损失 |
| 6.6 传动比匹配算法 |
| 6.7 仿真结果与讨论 |
| 6.8 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 仿真模型参数赋值 |
| 在学期间研究成果 |
| 致谢 |
（6）关键传动件变工况下的时变信号特征表征及自适应监测诊断方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 机械装备关键传动件故障诊断及健康状态监测技术的研究现状与发展趋势 |
| 1.3 变工况下特征提取以及信号处理技术的研究现状与发展趋势 |
| 1.3.1 基于时频空间能量分布的瞬态信号解调分析技术 |
| 1.3.2 基于外界干扰下的复合信号解耦分析技术 |
| 1.3.3 基于变工况下网络自适应监测及故障诊断技术 |
| 1.4 机械装备关键传动件的智能故障诊断与健康状态监测所面临的挑战 |
| 1.5 本文的主要研究内容及章节安排 |
| 第二章 短时傅里叶框架下的二阶同步提取变换 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 局部瞬时频率的估计问题 |
| 2.3 短时傅里叶框架下的二阶同步提取变换 |
| 2.4 二阶同步提取变换的仿真实验验证 |
| 2.4.1 单分量仿真信号分析 |
| 2.4.2 多分量仿真信号分析 |
| 2.5 在旋转机械振动信号分析中的应用 |
| 2.5.1 案例一:单分量机械振动信号分析 |
| 2.5.2 案例二:多分量机械振动信号分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 递归映射解调高阶同步提取变换 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 广义解调 |
| 3.3 递归映射解调高阶同步提取变换理论分析 |
| 3.3.1 单分量信号模型的递归映射解调高阶同步提取变换 |
| 3.3.2 多分量信号模型的递归映射解调高阶同步提取变换 |
| 3.4 仿真信号验证分析 |
| 3.5 在动力传动装置行星齿轮箱故障诊断中的应用 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 阈自适应神经网络模型的风机健康状态监测 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 自编码模型 |
| 4.3 生成对抗网络模型 |
| 4.3.1 标准生成对抗网络模型 |
| 4.4 阈自适应生成对抗网络模型 |
| 4.5 在风力发电系统关键传动件的健康状态监测中的应用 |
| 4.5.1 数据预处理分析 |
| 4.5.2 案例一:鲁南风场14号风力发电机组健康状态监测 |
| 4.5.3 案例二:荣成风场15号风力发电机组健康状态监测 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 工况自适应神经网络模型的行星齿轮箱故障诊断 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 相关的理论 |
| 5.2.1 全连接神经网络 |
| 5.2.2 卷积神经网络 |
| 5.2.3 t-分布邻域嵌入算法 |
| 5.3 工况自适应神经网络模型 |
| 5.4 工况自适应网络模型在行星齿轮箱故障诊断中的应用 |
| 5.4.1 实验设备简介及数据描述 |
| 5.4.2 行星齿轮箱故障检测及诊断结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 时变工况下滚动轴承知识迁移学习模型的故障诊断 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 稀疏自编码网络 |
| 6.3 提出的知识迁移学习网络模型 |
| 6.4 在轴承系统的诊断中的应用 |
| 6.4.1 实验设备简介 |
| 6.4.2 数据描述 |
| 6.4.3 轴承故障结果验证及对比分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论和展望 |
| 7.1 研究结论 |
| 7.2 研究创新点总结 |
| 7.3 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
（7）齿轮动力学参数反求计算及定量故障诊断方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 中英文缩略语对照表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 研究综述 |
| 1.2.1 齿轮故障机理研究综述 |
| 1.2.2 信号处理与诊断方法研究综述 |
| 1.3 课题来源及主要研究内容 |
| 1.3.1 研究思路及课题来源 |
| 1.3.2 主要研究内容 |
| 第2章 齿轮系统典型故障动力学建模与分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 齿轮系统多自由度动力学建模 |
| 2.3 齿轮系统动力学时变参数计算 |
| 2.3.1 时变啮合刚度的计算 |
| 2.3.2 时变摩擦系数的计算 |
| 2.4 齿轮不同损伤状态对动力学参数的影响分析 |
| 2.4.1 齿轮裂纹对动力学参数影响 |
| 2.4.2 齿轮点蚀对动力学参数影响 |
| 2.5 齿轮不同损伤状态对动力学响应的影响 |
| 2.6 齿轮不同损伤下的动力学响应统计特性分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 基于辅助应力强度因子的齿轮裂纹时变啮合刚度计算方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于辅助应力强度因子的刚度计算 |
| 3.2.1 研究思路 |
| 3.2.2 引入应力强度因子的啮合刚度计算 |
| 3.2.3 齿根裂纹尖端的应力强度因子计算 |
| 3.3 数值算例 |
| 3.4 动力学仿真验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于参数反求的齿轮动力学参数计算方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 研究思路 |
| 4.2.1 正问题建模 |
| 4.2.2 反问题建模 |
| 4.3 齿轮裂纹故障下的时变啮合刚度反求计算 |
| 4.3.1 齿轮根部应变测试试验设计 |
| 4.3.2 裂纹齿轮应变测试结果分析 |
| 4.3.3 裂纹齿轮有限元建模及应力计算 |
| 4.3.4 基于参数反求的时变啮合刚度反求计算 |
| 4.4 齿轮点蚀故障下的时变摩擦系数反求计算 |
| 4.4.1 点蚀齿轮应变测试试验 |
| 4.4.2 点蚀齿轮有限元建模 |
| 4.4.3 基于参数反求的摩擦系数反求计算 |
| 4.5 动力学仿真验证 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 动力学参数计算与特征提取相结合的齿轮裂纹定量诊断方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于齿轮损伤机理和改进LOD的齿轮裂纹定量诊断方法 |
| 5.2.1 改进的LOD方法 |
| 5.2.2 构建裂纹故障映射关系 |
| 5.2.3 实验信号分析及齿轮裂纹定量诊断 |
| 5.3 基于齿轮损伤机理和PMA-ASTFA的齿轮裂纹故障定量诊断方法 |
| 5.3.1 PMA-ASTFA方法 |
| 5.3.2 故障特征分析及裂纹定量诊断 |
| 5.4 基于MED-ASTFA和 SALR的变转速齿轮裂纹故障定量诊断方法 |
| 5.4.1 MED方法 |
| 5.4.2 基于SALR的裂纹故障特征提取 |
| 5.4.3 实验信号分析及裂纹定量诊断 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A 攻读学位期间发表和录用的论文目录 |
| 附录 B 攻读学位期间参与的科研项目 |
（8）RV减速器数字化设计与装配技术的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 RV减速器发展及研究现状 |
| 1.2.1 RV减速器的发展历史 |
| 1.2.2 RV减速器的研究现状 |
| 1.3 选配方法研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第二章 RV减速器结构及数字化关键技术的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 RV减速器概述 |
| 2.2.1 RV减速器的传动原理 |
| 2.2.2 RV减速器的传动特点 |
| 2.2.3 RV减速器的结构 |
| 2.2.4 RV减速器传动比计算 |
| 2.3 数字化设计的关键技术 |
| 2.3.1 软件开发结构模式 |
| 2.3.2 软件开发环境及工具 |
| 2.3.3 数据库的设计 |
| 2.3.4 数据库访问技术 |
| 2.3.5 C#与MATLAB混合编程技术 |
| 本章小结 |
| 第三章 RV减速器回差分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 回差影响因素分析 |
| 3.3 回差分析与计算 |
| 3.3.1 渐开线传动部分的回差分析 |
| 3.3.2 摆线针轮传动部分的回差分析 |
| 3.3.3 曲柄轴承间隙的回差分析 |
| 3.3.4 RV传动机构总回差 |
| 3.3.5 回差计算 |
| 3.4 RV减速器回差影响因素的敏感性分析 |
| 3.4.1 敏感性分析原理 |
| 3.4.2 敏感性指数计算 |
| 3.5 RV减速器回差影响因素的具体分析 |
| 本章小结 |
| 第四章 RV减速器选择装配研究及实验分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 RV减速器选择装配方法 |
| 4.2.1 装配方法概述 |
| 4.2.2 选择装配的设计分析 |
| 4.3 基于改进遗传算法的RV减速器选择装配设计 |
| 4.3.1 遗传算法理论及特点 |
| 4.3.2 选择装配算法数学模型的构建 |
| 4.3.3 遗传算法与零件选择装配问题的对应 |
| 4.3.4 选择装配算法的设计 |
| 4.3.5 选择装配算法的实现 |
| 4.4 RV减速器选择装配实例与分析 |
| 4.4.1 选择装配实例结果 |
| 4.4.2 选择装配组回差分析 |
| 4.5 RV减速器回差测试 |
| 4.5.1 实验原理 |
| 4.5.2 实验装置 |
| 4.5.3 测试结果及分析 |
| 本章小结 |
| 第五章 RV减速器数字化设计软件的开发与实现 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 软件功能与结构设计 |
| 5.3 登录及主界面的设计与实现 |
| 5.4 信息与文件管理的设计与实现 |
| 5.5 精度分析的设计与实现 |
| 5.6 零件选配的设计与实现 |
| 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（9）数字孪生驱动的矿用设备维修MR辅助指导系统（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 大型复杂装备辅助维修技术 |
| 1.2.2 混合现实关键维修技术 |
| 1.2.3 数字孪生技术 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 数字孪生驱动的设备维修MR辅助指导系统总体设计 |
| 2.1 系统需求分析 |
| 2.1.1 矿用设备维修特点 |
| 2.1.2 DT+MR辅助维修指导方法 |
| 2.2 系统功能分析 |
| 2.3 系统总体方案设计 |
| 2.3.1 设备故障维修MR辅助指导数字孪生模型 |
| 2.3.2 系统整体架构 |
| 2.4 系统主要模块实现 |
| 2.4.1 故障分析与数据匹配模块 |
| 2.4.2 MR故障维修指导模块 |
| 2.4.3 维修环境感知与注册融合模块 |
| 2.4.4 信息交互模块 |
| 2.5 小结 |
| 3 矿用设备机械故障分析与维修行为建模 |
| 3.1 故障树分析法 |
| 3.1.1 故障树 |
| 3.1.2 故障树分析 |
| 3.1.3 矿用设备关键零部位故障树分析 |
| 3.2 维修过程行为树设计 |
| 3.2.1 虚拟维修指导过程需求分析 |
| 3.2.2 虚拟维修过程行为树设计 |
| 3.2.3 矿用设备关键零部位虚拟维修指导系统行为树应用 |
| 3.3 小结 |
| 4 基于MR的设备故障辅助维修指导方法研究 |
| 4.1 维修环境感知 |
| 4.2 基于BIM-Unity3D-Holo Lens的设备三维建模 |
| 4.3 基于Unity3D的 MR辅助维修环境构建 |
| 4.4 空间坐标虚实映射 |
| 4.4.1 建立虚实空间坐标系 |
| 4.4.2 虚实坐标系之间的转换 |
| 4.5 基于三维注册的虚实模型融合方法 |
| 4.5.1 基于人工标识的三维注册融合算法 |
| 4.5.2 基于自然特征点的三维注册融合 |
| 4.6 维修指导过程的流程化表达 |
| 4.6.1 维修指导标准示意图序列设计 |
| 4.6.2 维修指导流程虚拟仿真片段设计 |
| 4.6.3 基于ID序列匹配的维修过程虚拟化表达 |
| 4.7 小结 |
| 5 矿用设备维修指导系统信息交互集成 |
| 5.1 虚实空间数据交互反馈机制 |
| 5.2 故障数据交互 |
| 5.2.1 确定设备故障类别 |
| 5.2.2 混合现实设备数据库通讯 |
| 5.2.3 维修指导过程的数据驱动 |
| 5.3 混合现实人机交互系统 |
| 5.3.1 GUI交互界面设计 |
| 5.3.2 视线跟踪 |
| 5.3.4 手势识别 |
| 5.3.5 语音交互 |
| 5.4 远程专家在线交互技术 |
| 5.5 小结 |
| 6 实验验证与分析 |
| 6.1 实验方案设计 |
| 6.1.1 实验方案及目的 |
| 6.1.2 系统实验平台组成 |
| 6.1.3 混合现实平台的建立与发布 |
| 6.2 系统功能调试与实现 |
| 6.2.1 故障分析与数据匹配实验 |
| 6.2.2 维修环境感知与虚实注册融合实验 |
| 6.2.3 人机交互实验 |
| 6.2.4 故障维修指导实验 |
| 6.3 小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（10）基于SPC的双啮仪测量系统开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 研究意义与课题来源 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 齿轮测量技术及现状 |
| 1.3.2 双面啮合测量仪研究现状与趋势 |
| 1.3.3 SPC生产过程质量监控研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 齿轮双面啮合模型及误差补偿方法研究 |
| 2.1 齿轮双面啮合原理 |
| 2.2 齿轮双面啮合动力学模型 |
| 2.3 齿轮双面啮合径向动态特性 |
| 2.4 基于Adams的齿轮双面啮合动力学仿真 |
| 2.4.1 Adams仿真设置 |
| 2.4.2 Adams仿真结果分析 |
| 2.5 齿轮双面啮合测量方法误差补偿方法的研究 |
| 2.5.1 齿轮齿形误差补偿 |
| 2.5.2 标准齿轮运动误差补偿 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 双面啮合检测仪设计方案 |
| 3.1 双啮仪概述 |
| 3.1.1 双啮仪工作原理 |
| 3.1.2 双啮仪设计要求 |
| 3.2 双啮仪总体方案设计 |
| 3.2.1 双啮仪多种设计方案 |
| 3.2.2 双层滑板式双啮仪结构设计及优化 |
| 3.3 双啮仪电控系统 |
| 3.3.1 电控系统整体设计方案 |
| 3.3.2 电控系统接线图 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 双啮仪测量系统开发 |
| 4.1 测量软件开发平台介绍 |
| 4.2 软件整体框架和功能模块的实现 |
| 4.2.1 测量软件整体框架和功能分析 |
| 4.2.2 测量软件界面设计 |
| 4.2.3 测量软件参数处理 |
| 4.2.4 测量项目计算 |
| 4.3 测量数据处理及SPC质量控制模块 |
| 4.3.1 双啮仪测量项目计算 |
| 4.3.2 数据库的设计及测量数据处理 |
| 4.3.3 齿轮产线的SPC质量控制 |
| 4.3.4 齿轮生产线质量控制系统 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 双啮仪测量检测实验 |
| 5.1 准确度和重复行误差实验 |
| 5.1.1 标准齿轮运动误差补偿实验 |
| 5.1.2 软件重复性精度检测实验 |
| 5.2 SPC质量管理系统实验 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
四、计算机辅助齿轮效率实验系统（论文参考文献）
- [1]基于智能制造的磨削参数优化及质量监管系统研发[D]. 杜小虎. 江南大学, 2021(01)
- [2]某新型涡扇发动机加力燃油系统性能测试试验台研制[D]. 程思恩. 四川大学, 2021(02)
- [3]活动式育苗盘与配套取苗机构的设计与优化研究[D]. 李硕. 昆明理工大学, 2021(01)
- [4]渐开线圆柱齿轮齿廓与径向圆跳动的视觉测量技术研究[D]. 苗建伟. 吉林大学, 2021(01)
- [5]换挡辅助机械式自动变速器特性及控制策略研究[D]. 孙志强. 沈阳工业大学, 2020(02)
- [6]关键传动件变工况下的时变信号特征表征及自适应监测诊断方法研究[D]. 陈鹏. 电子科技大学, 2020
- [7]齿轮动力学参数反求计算及定量故障诊断方法[D]. 吴家腾. 湖南大学, 2020(02)
- [8]RV减速器数字化设计与装配技术的研究[D]. 王艺寰. 大连交通大学, 2020(06)
- [9]数字孪生驱动的矿用设备维修MR辅助指导系统[D]. 张雨萌. 西安科技大学, 2020(01)
- [10]基于SPC的双啮仪测量系统开发[D]. 白少康. 西安理工大学, 2020(01)