【摘 要】
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随着科学技术与生产活动的飞速发展，传统的结构设计方法已无法满足复杂的工程结构设计要求。计算机技术与现代结构优化设计理论的发展为结构的优化设计提供了强有力的支撑。目前，渐进结构优化（ESO）算法和SIMP算法已成为拓扑优化领域中最常用的两种算法。本文以ESO算法和SIMP算法作为研究对象，主要探讨了两种算法在经典算例中的应用、两种算法的改进方案以及基于改变单元弹性模量的ESO算法。首先，本文简要介绍
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随着科学技术与生产活动的飞速发展，传统的结构设计方法已无法满足复杂的工程结构设计要求。计算机技术与现代结构优化设计理论的发展为结构的优化设计提供了强有力的支撑。目前，渐进结构优化（ESO）算法和SIMP算法已成为拓扑优化领域中最常用的两种算法。本文以ESO算法和SIMP算法作为研究对象，主要探讨了两种算法在经典算例中的应用、两种算法的改进方案以及基于改变单元弹性模量的ESO算法。首先，本文简要介绍了ESO算法和SIMP算法的基本原理，对两种算法在MBB梁、Michell型结构、悬臂梁结构等经
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随着科技的进步，机械设备的自动化程度越来越高，逐渐向着复杂化、精密化、高效化发展，随之而来的就是机械设备功能复杂化及各个工作单元之间关系的复杂化。若是某个关键部位发生了故障，那么可能就会引起一系列的连锁反应，影响设备的正常运行，造成巨大经济损失，更严重的还有可能发生人身事故。因此，对机械设备进行故障诊断具有重大意义。在对机械设备进行信号采集时，需要在多个测点安装传感器，传感器采集到的信号不仅包含被
滚动轴承广泛应用在工业中，是机械设备中最重要的零件之一，它的运行状态直接关系到整台机器能否正常运行。因此，对滚动轴承的运行状态进行检测和诊断是非常有价值的。本论文第三章从时频分析角度出发，引入谐波小波和HHT方法对轴承故障信号进行检测。谐波小波具有盒形频谱特性，能将任意信号无泄漏、无冗余、正交地分解到相互独立频段上，可以当作带通滤波器来使用，能将特定频段的成分从信号频率成分中分离出来，使淹没在噪声
航天轴承对摩擦力矩非常敏感，不允许有较大的波动现象，但在实际使用中，出现了摩擦力矩突然增大，导致轴承卡滞的现象。考虑到航天环境的复杂性，有人从极温和高真空的角度进行了理论和试验研究，证明极温和高真空的作用不会使轴承摩擦力矩突然增大。又因为目前无法模拟长时间的微重力环境，因此，仍缺少微重力对轴承摩擦力矩影响的数据。基于此提出了极端条件下推力球轴承的卡滞机理，即微重力使非承载区内滚动体游动到满足自锁条
大型旋转机械是现代化企业生产的关键设备，为保证其安全可靠运行，机械故障诊断技术得到了广泛关注。故障诊断的关键是从机械设备振动信号中提取故障特征，时频分析是特征提取最常用的方法。旋转机械发生故障时，其振动信号大多是非平稳、非线性的，局部特征尺度分解（local characteristic-scale decomposition, LCD）是一种新的自适应时频分析方法，在振动信号处理方面取得了不错的
精密钢球传动机构的原理是利用摆线钢球减速啮合副和钢球等速啮合副实现精密传动，其具有无回差、结构尺寸小、传动效率高及承载能力强等优点。由于内、外摆线槽齿廓为共轭齿廓，一旦这种共轭关系受到破坏，就会使传动比不再恒定，影响其传动的平稳性。本文主要研究齿廓修形误差及齿形参数误差对减速啮合副的瞬时传动比的影响，进而分析它们对精密钢球传动机构的传动平稳性的影响。分析了精密钢球传动机构的机构组成、工作原理以及啮
当今世界能源极其短缺，如何获得绿色、可再生的新能源是世界各国都非常重视的一项研究课题。针对这一情况，本文结合了双定子原理与海水波浪动力学知识，设计了一种新型的双定子摆动液压泵，该泵通过改变自身的连接方式可以输出多种流量和压力。通过对双定子摆动液压泵的原理详细的概述基础上，设计出该泵在不同作用数的职能符号以及相应的阀配流组的配流方式；同时对转子的结构进行了对比与优化，选择出了合适的转子结构，接着用三
轴承作为旋转机械中的广泛通用部件，其缺陷和损伤将直接影响设备的稳定运行甚至造成整个设备的损坏，因此轴承的故障诊断与识别极为重要。但其故障信号所呈现出的非线性和非平稳特性，使得传统的建立在信号平稳性基础上的故障特征提取方法受到限制。针对机械故障振动信号所具有的复杂特性，本文提出了一种基于极大联合熵相空间重构和递归图定量分析技术的轴承故障诊断方法，同时采用GG(Gath-Geva)聚类算法对故障信号进
钢板打印机是对中厚板进行参数标记的机械设备，它的标记质量好坏直接影响中厚板的销售、运输、使用等多个方面。液压全自动钢板打印机是一种已投入使用的钢板打印机，在了解其使用情况的基础上，本文对它的压印头进行了改进，提出了自动换字钢板压印机，实现了自动换字，同时消除了字条上的弯曲应力，与原来相比，不仅可以降低工人的劳动强度，提高工作效率，还可以增加字条的使用寿命。本文首先阐述了压印头的结构和工作原理，并通
机电集成电磁蜗杆传动系统集传统的蜗杆传动、电磁驱动及电气控制技术于一体，是一种新概念的机电集成广义复合传动形式，具有启动力矩较小、输出力矩大、传动效率高及传动比范围广等优点。且该传动结构紧凑、加工容易、无接触、无摩擦、无需润滑，在机械、航空和军事等领域具有广阔的应用前景。机电集成电磁蜗杆传动系统的关键制造技术主要集中在电磁蜗杆和永磁蜗轮等零部件的加工制造上。本文主要研究机电集成电磁蜗杆传动中关键零
再制造是将废旧产品制造成“如新品一样好”的再制造产品的再循环过程，对缓解资源短缺和资源浪费的矛盾，保护生态环境，具有重要的现实意义。废旧机电产品再制造目前正在国内外兴起，再制造的规模化、市场化、产业化发展对再制造系统生产运行理论提出了迫切的需求。论文结合国家科技支撑计划课题“中小机床再制造生产技术开发及产业化应用示范”（课题编号：2012BAF02B03）、国家自然科学基金“废旧机电产品再制造系统