摘要:针对汽车在start/stop模式下发动机传递至车身的振动和扭矩过大问题，设计了一种具有惯性通道的流动模式磁流变悬置。在考虑了激励电流对磁流变液黏度的影响规律和悬置液阻效应的基础上，建立悬置的阻尼力数学模型。采用有限元软件分析了在励磁线圈作用下磁流变悬置磁路阻尼通道处的磁感应强度分布规律，分析了激励电流和磁路的结构参数对悬置恢复力和可控力的影响规律。并对磁流变悬置进行了性能测试和start/stop模式下的实车试验。结果表明，所设计的磁流变悬置具有良好的可控性，并且能有效地隔离汽车发动机在start/stop模式下的振动传递。

摘要:以100 kW风电叶片为对象，建立了叶片复合材料结构非线性三维有限元模型。依据德国船级社GL规范的要求，在叶片有限元模型上分别施加4个方向极限载荷，分析了叶片应变和安全因子分布，同时对比分析了叶片线性和非线性屈曲稳定性。结果表明：在挥舞载荷下，较大的展向应变主要分布在叶片根部圆柱段与最大弦长之间的过渡段和叶片中部区域，叶片的第1阶线性和非线性屈曲均发生在靠近叶片尖部梁帽位置，采用非线性分析方法比线性方法更加保守；在摆振载荷下，叶片较大的展向应变主要分布在叶片中部尾缘区域，屈曲分别发生在叶片最大弦长截面的前缘和尾缘位置，采用线性分析方法比非线性方法更加保守。在4个方向的极限载荷条件下，叶片第1阶特征值屈曲载荷因子均大于非线性屈曲载荷因子。

摘要:为了改善汽车驱动桥综合传动性能，提出基于ease-off拓扑修形准双曲面齿轮设计与加工方法。预置传动误差及抛物线修形参数设计小轮法向自由ease-off拓扑修形曲面，建立小轮拓扑修形齿面模型，可以准确获得任意自由ease-off修形齿面的解析表达式。结合齿面承载接触分析（loaded tooth contact analysis，LTCA）方法，优化承载传动误差幅值（amplitude of loaded transmission error，ALTE）为最小，确定最优ease-off曲面参数，并推导其相对小轮理论齿面的目标修形量。基于刀具和计算机数控（CNC）机床各运动轴参数误差敏感性的齿面修正模型，分析各参数扰动对齿面误差的影响，进而确定合理的参数边界，以目标修形量误差平方和最小为目标函数，通过最小二乘法确定最优ease-off拓扑修形齿面的加工参数。结果表明：CNC机床各轴主要引起齿厚和对角修正，增加刀刃修正可以实现ease-off拓扑修形齿面的高精度修正，为高性能齿面自由ease-off修形设计与加工提供理论参考。

摘要:为了改善内、外部激励下机电传动系统的动态响应特性，提出一种新型自减振行星传动形式：TVD-PG （torsional vibration damper and planetary gear）传动系统，采用扭转减振装置取代传统行星齿轮中某一构件与箱体固连的方式。考虑传动轴扭转变形和行星齿轮时变啮合刚度，建立电机和适用于变速工况下的TVD-PG传动系统的耦合动力学模型。仿真分析了TVD-PG传动系统在启动和稳定工况时的动态响应特性，并与传统的行星齿轮传动方式进行对比。结果表明：在启动阶段，TVD-PG传动系统可快速减小电机电磁转矩波动，使电机和输出端转速快速平稳上升，同时改善了启动和稳定工况下行星齿轮系统的动态啮合力状况。由于机电耦合作用，在系统稳定时可清晰观察到齿轮系统内部激励参数对电机部分的影响。

摘要:由于支持向量机的参数优化算法存在控制参数多、易陷入局部最优解的问题，提出了一种单形进化算法优化的支持向量机滚动轴承故障诊断方法。首先，单形进化算法利用全随机的方式建立粒子的单形邻域搜索算子以减少算法控制参数，建立粒子多角色态搜索策略以避免算法陷入局部最优解；然后，将单形进化算法应用于支持向量机的参数寻优，并用滚动轴承信号完成故障诊断；试验中，采用滚动轴承信号的集总经验模态分解的能量特征作为输入，进行算法的性能分析与测试。结果表明该算法可以有效地缓解粒子陷入局部最优解，且减少了控制参数，并能完成滚动轴承故障信号的诊断与识别。

摘要:为了分析大变形、间隙碰撞和不确定性对机械臂动力学特性和控制精度的影响，提出了含区间铰间隙的柔性机械臂动力学建模方法和该动力学模型的求解方法。模型中采用绝对节点坐标法对柔性部件进行动力学建模，采用混合碰撞力模型和Ambrósio摩擦力模型建立关节铰间隙，并且采用区间变量描述间隙尺寸和部件杨氏模量。通过数值仿真分析表明：部件柔性和间隙会显著地影响机械臂动力学特性和控制精度，而且随着部件弹性模量减小、间隙尺寸增大，影响将更加显著；考虑不确定性时，机械臂的控制精度将降低，而且参数不确定性会显著影响该机械臂的动力学特性。

摘要:将体积、扭转刚度和传动效率作为优化目标，构建了RV减速器的多目标优化模型。为提高设计效率并节省计算开销，结合NXOpen C++与Abaqus Python二次开发技术，建立了部分扭转刚度的Kriging代理模型。为解决多目标混合整数非线性规划问题，提出了MP-NSGA-II （mixed population-NSGA-II）算法，改进了离散变量的编码方案。利用PySide2开发了一体化结构RV减速器设计软件，并分析了优化目标间的耦合关系。将熵权法选优后的结构参数与BAJ-25E比较，验证了该方法的有效性。

摘要:汽车永磁无级缓速器有利于实现各种路况下的最佳缓速制动。笔者研究了永磁缓速的工作原理，提出了一种新型轴向移动式的无级调速设计方案，通过理论分析计算确定了设计参数，并采用Matlab中的fmicon函数模块进行二阶非线性结构优化得出关键结构的最优解。利用ANSOFT软件建立了三维电磁场有限元仿真模型，对永磁缓速器进行磁场和制动力矩的静态和瞬态分析，分析磁场的分布特点和影响因素，对转子总成与定子鼓之间不同轴向位置的制动力矩分析表明，该缓速器能够实现良好的线性控制和稳定的制动力矩输出，能够满足无级缓速制动的需要。

摘要:建立某型皮卡车三维有限元实体模型，模拟汽车对刚性墙碰撞和两车相向对撞的动态过程，得到不同初速度下汽车的碰撞力-位移曲线。将汽车初始速度作为输入，碰撞力-位移曲线作为输出，采用BP神经网络机器学习算法建立全速度域下汽车碰撞代理模型。将数值模拟样本分为训练集和测试集，对代理模型进行训练，并利用测试集样本验证了模型的精度。利用代理模型可以快速预测任意碰撞速度下该汽车的力-位移曲线，为其安全性设计提供依据。

摘要:基于超磁致伸缩材料（giant magnetostrictive material，GMM）正逆耦合效应以及能量转换特性，提出一种集驱动、传动及传感于一体的新型自感知谐波驱动器构想。利用ANSYS分析谐波减速器运行过程中波发生器应力分布情况，结合波发生器尺寸结构求解GMM棒的尺寸参数。基于毕奥萨伐尔定律推导驱动线圈内部磁场求解方法并设计驱动磁场和偏置磁场布置方式。利用COMSOL Multiphysics建立驱动器电磁机三场耦合模型，分析在不同条件下驱动线圈内部磁场分布情况以及驱动器的位移输出特性。结果表明：在永磁体总长度不变情况下，对永磁体实行内置均匀布置，随着永磁体片数逐渐增加，磁场均匀度从44%降低到26%，输出最大位移从0.123 mm下降到0.114 mm，GMM棒应力分布均匀度显著提高。

摘要:电阻炉温度变化存在非线性、大延迟的特点，建立精确的能耗数学模型比较困难。为解决理论建模复杂且不具备实时性的问题，提出了一种基于数据驱动的电阻炉多参数能耗预测方法。首先，通过分析电阻炉工作阶段的能耗特性，建立了电阻炉理论能耗预测模型；然后，利用粒子群优化算法对支持向量回归的超参数进行寻优，建立了基于支持向量回归的多参数能耗预测模型；最后，对比了支持向量回归、高斯过程回归、自适应模糊神经推理系统模型在单参数及多参数条件下的能耗预测结果。实验结果表明，基于粒子群优化下的支持向量回归多参数能耗预测方法具有更好的预测效果。

摘要:集成式工艺规划与车间调度（IPPS）问题的研究对于制造系统整体性能的提高具有重要意义，综述与分析了近年来IPPS问题研究的发展现状。概述了IPPS的3种主要建模方法，分析了特定生产环境下工艺规划与车间调度进行集成的特殊性。从单目标优化与多目标优化两方面综述了IPPS求解方法的研究概况，分析了多目标IPPS求解方法研究中存在的问题。总结了不确定扰动下的IPPS问题及面向绿色制造的IPPS问题研究现状，分析了2种情况下IPPS模型构建和求解方法设计上带来的新问题。基于上述综述分析，展望了未来开展集成式工艺规划与车间调度问题研究的一些方向。