检索结果-内蒙古大学图书馆

振动．测试与诊断 2022年第2期42卷 213-219,402页

作者：黄鑫张小栋张英杰熊逸伟刘洪成祝珂西安交通大学机械工程学院西安710049 西安交通大学现代设计及转子轴承系统教育部重点实验室西安710049

针对航空发动机结构复杂、干扰因素多、叶片裂纹特征提取困难及难以精确诊断等问题,提出一种基于改进深度信念网络(deep belief networks,简称DBNs)的三维叶尖间隙叶片裂纹特征提取与诊断方法。首先,根据DBNs重构误差的传递规律,通过全... 详细信息

针对航空发动机结构复杂、干扰因素多、叶片裂纹特征提取困难及难以精确诊断等问题,提出一种基于改进深度信念网络(deep belief networks,简称DBNs)的三维叶尖间隙叶片裂纹特征提取与诊断方法。首先,根据DBNs重构误差的传递规律,通过全局反向重构(global back-reconstruction,简称GBR)机制构建一种能自适应调节深度的DBNs,以避免深层特征退化导致的特征表征能力不足的问题;其次,利用改进DBNs从叶片三维叶尖间隙中自适应学习深层裂纹特征;最后,采用Softmax回归模型建立深层特征与叶片裂纹间的复杂映射,实现叶片裂纹精确诊断。叶片裂纹诊断试验结果表明:所提方法能有效提取叶片裂纹特征,平均诊断精度达到98.43%,标准差仅为0.092%,具有较好的稳定性和泛化能力,能有效实现叶片裂纹诊断。

关键词：航空发动机叶片三维叶尖间隙深度信念网络特征提取故障诊断

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结合多种子区域生长和边界延伸的智能牙齿分割方法研究

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生物医学工程学杂志 2024年第3期41卷 520-526页

作者：刘志华薛久涛唐浩廖与禾西安交通大学现代设计及转子轴承系统教育部重点实验室西安710049 西安交通大学陕西省机械产品质量保障与诊断重点实验室西安710049 重庆科技大学机械与动力工程学院重庆401331

三维牙颌模型的分割是计算机口腔辅助诊疗系统的关键步骤。针对牙齿分割技术普适性差、欠分割的问题,提出一种结合多种子区域生长和边界延伸的智能牙齿分割方法。该方法结合牙齿的负曲率网格的分布特点获得新种子点,通过差异性区域生长... 详细信息

三维牙颌模型的分割是计算机口腔辅助诊疗系统的关键步骤。针对牙齿分割技术普适性差、欠分割的问题,提出一种结合多种子区域生长和边界延伸的智能牙齿分割方法。该方法结合牙齿的负曲率网格的分布特点获得新种子点,通过差异性区域生长适应了牙齿顶面和侧面间的差异性结构,并结合几何特征对初次分割的边界进行延伸,有效弥补了区域生长的欠分割缺陷。在实验中,通过与当前经典的算法进行对比和消融实验,表明本文方法能够更好地分割拥挤的牙颌模型,具有较强算法普适性,已具备满足口腔诊疗中实际分割需求的能力。

关键词：牙齿分割区域生长算法多种子点边界延伸

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分接开关快速机构时变运动可靠性与灵敏度分析

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西安交通大学学报 2023年第10期57卷 121-131页

作者：段金燕赵强强汪可李戈琦张进华洪军西安交通大学机械工程学院西安710049 西安交通大学现代设计及转子轴承系统教育部重点实验室西安710049 中国电力科学研究院有限公司北京100192

为提高考虑运动失效参数影响的快速机构的运动精度,提出了一种基于首次穿越法的快速机构时变运动可靠性与灵敏度分析方法。首先,分析了快速机构运动的失效因素,明确了零部件加工与装配等随机误差对机构运动精度的影响;接着,根据储能过... 详细信息

为提高考虑运动失效参数影响的快速机构的运动精度,提出了一种基于首次穿越法的快速机构时变运动可靠性与灵敏度分析方法。首先,分析了快速机构运动的失效因素,明确了零部件加工与装配等随机误差对机构运动精度的影响;接着,根据储能过程的平面机构运动方程,利用矢量环法构建了快速机构的运动误差极限状态函数,建立了时变运动可靠性分析模型;然后,联合一阶线性估计、高维高斯条件分布以及一阶高斯截断矩特性,推导了一种新的时变运动可靠性首次穿越率解析公式;最后,结合数值积分求解方法,得到了快速机构时变运动的失效概率序列与灵敏度。仿真结果表明:在保障快速机构运动精度的过程中,应重点关注机构中的拨钉定位误差及偏心凸轮尺寸公差;所提方法得到的时变运动失效概率与蒙特卡罗法的计算结果相接近,但其计算成本却仅为蒙特卡罗法的0.04%。

关键词：快速机构时变运动可靠性失效因素高斯截断矩穿越率

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基于三维叶尖间隙的叶片裂纹动力响应特征分析与诊断方法

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航空动力学报 2022年第9期37卷 1923-1935页

作者：黄鑫张小栋张英杰熊逸伟刘洪成范博超西安交通大学机械工程学院西安710049 西安交通大学现代设计与轴承转子系统教育部重点实验室西安710049

将裂纹叶片三维动力响应分析与参数识别方法相结合,分析不同裂纹叶片状态下三维叶尖间隙(3-dimensional blade tip clearance,3D-BTC)动力响应参量的信息熵特征,并利用稀疏滤波从不同参量信息熵分布中无监督学习叶片裂纹的多尺度动力响... 详细信息

将裂纹叶片三维动力响应分析与参数识别方法相结合,分析不同裂纹叶片状态下三维叶尖间隙(3-dimensional blade tip clearance,3D-BTC)动力响应参量的信息熵特征,并利用稀疏滤波从不同参量信息熵分布中无监督学习叶片裂纹的多尺度动力响应特征,实现裂纹叶片在运行过程中响应变化特征的信息熵定量描述。在此基础上,利用支持向量机(support vector machine,SVM)的强非线性映射能力建立多尺度响应特征空间与状态空间之间复杂映射。经试验证实,所提方法能实现叶片裂纹损伤程度的定量诊断,达到100%的诊断准确率,远优于其他方法,且诊断结果稳定性好。

关键词：定量诊断涡轮叶片裂纹三维叶尖间隙(3D-BTC) 信息熵稀疏滤波支持向量机(SVM)

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基于切削微刃的圆柱型车齿刀节圆尺寸对刀齿寿命的影响分析

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机械工程学报 2025年

作者：贾康韩蓄张银行徐伟洪军西安交通大学现代设计与转子-轴承系统教育部重点实验室西安交通大学机械工程学院汉江工具有限责任公司庆安集团有限公司

车齿加工是一种适用于内齿、多联齿结构的高效高精展成加工方法，伴随新能源汽车的发展具有强大的市场竞争力。车齿刀作为车齿加工的重要工具之一，其结构参数直接决定刀具的切削性能与服役寿命。当前刀具的优化设计主要围绕刀齿前刀面... 详细信息

车齿加工是一种适用于内齿、多联齿结构的高效高精展成加工方法，伴随新能源汽车的发展具有强大的市场竞争力。车齿刀作为车齿加工的重要工具之一，其结构参数直接决定刀具的切削性能与服役寿命。当前刀具的优化设计主要围绕刀齿前刀面以及螺旋角等结构参数基于传统齿轮刀具设计经验与有限元仿真分析开展。然而，车齿刀/工件的节圆尺寸直接决定刀齿切削刃与工件齿槽的具体啮合切削状态，对车齿刀的服役寿命产生影响。为此，以通用的圆柱型车齿刀为对象，采用切削微刃的分析方法对刀具/工件节圆尺寸对刀齿切削性能的影响从瞬时前角、非变形切削厚度、切削服役周期角度进行综合分析，为车齿刀的刀具寿命优化设计从节圆选择角度提供指导。

关键词：车齿节圆尺寸优化切削微刃切削性能刀具寿命

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基于差分进化算法的飞机油量传感器布局优化方法

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航空学报 2022年第8期43卷 254-264页

作者：郑帅王子涵赵浩然杨朋涛洪军西安交通大学软件学院西安710049 西安沃祥航空科技有限公司西安710089 西安交通大学机械工程学院西安710049 西安交通大学现代设计及转子轴承系统教育部重点实验室西安710049

针对飞机油量测量传感器布局问题,综合考虑底部不可测量油量、顶部不可测量油量、姿态误差3个指标,设计并实现了一种基于差分进化算法的飞机油量传感器多目标布局优化方法。通过建立初始传感器安装线集合将连续优化空间转换为离散优化空... 详细信息

针对飞机油量测量传感器布局问题,综合考虑底部不可测量油量、顶部不可测量油量、姿态误差3个指标,设计并实现了一种基于差分进化算法的飞机油量传感器多目标布局优化方法。通过建立初始传感器安装线集合将连续优化空间转换为离散优化空间,解决了安装约束问题。通过分析优化目标建立了考虑倾斜传感器的布局指标评估方法。将离散型变异算子引入标准差分进化算法,并使用NSGA-Ⅱ中的快速非支配排序、拥挤度计算策略解决传感器布局中的多目标优化问题。通过OpenMP并行计算技术优化求解速度。最后,进行了优化试验,结果表明:该方法实现了飞机油量测量传感器布局的多目标优化,且在求解质量和优化速度方面明显优于对比方法。

关键词：飞机燃油测量油量传感器布局多目标优化差分进化算法快速非支配排序

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大推力液体火箭发动机试验用涡轮流量计结构优化设计

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西安交通大学学报 2022年第5期56卷 74-84页

作者：孙鹏飞徐鸿鹏李涛李大海李宝童洪军西安交通大学机械工程学院西安710049 西安交通大学现代设计及转子轴承系统教育部重点实验室西安710049 西安航天动力试验技术研究所西安710100

为提高大推力火箭发动机试验用DN600涡轮流量计在液氧中的测量精度,采用六自由度(6DOF)模型结合流体仿真方法对涡轮叶片进行优化设计。首先,基于水介质下涡轮流量计的仪表系数,构造高保真流体仿真模型。然后,通过热固耦合仿真建立低温... 详细信息

为提高大推力火箭发动机试验用DN600涡轮流量计在液氧中的测量精度,采用六自由度(6DOF)模型结合流体仿真方法对涡轮叶片进行优化设计。首先,基于水介质下涡轮流量计的仪表系数,构造高保真流体仿真模型。然后,通过热固耦合仿真建立低温液氧下流量计的冷缩等效模型,并利用流体仿真获取水介质和液氧中流量计仪表系数的等效关系。最后,以仪表系数的线性度误差最小化为优化目标,通过正交试验优化涡轮叶片的中径来流角、轴向宽度和重合度。仿真结果表明:涡轮流量计在液氧和水介质中的仪表系数成正相关;优化的中径来流角、轴向宽度和重合度分别为55°、55 mm、1;相比于原始结构,优化后涡轮流量计的仪表系数线性度误差降低了0.1045%,其测量精度显著提升。

关键词：涡轮流量计优化设计六自由度热固耦合线性度

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结合注意力机制和邻域增强机制的牙颌模型分割网络

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计算机辅助设计与图形学学报 2024年

作者：刘志华薛久涛唐浩廖与禾西安交通大学现代设计及转子轴承系统教育部重点实验室西安交通大学陕西省机械产品质量保障与诊断重点实验室重庆科技大学机械与动力工程学院

针对现有牙齿模型深度学习分割网络过度依赖坐标特征，忽略了几何特征与坐标特征的差异性和互补作用的问题，提出一种结合注意力机制和邻域增强机制的牙颌模型分割网络. 首先采用一个注意力增强模块，通过不同的编码方式对输入特征... 详细信息

针对现有牙齿模型深度学习分割网络过度依赖坐标特征，忽略了几何特征与坐标特征的差异性和互补作用的问题，提出一种结合注意力机制和邻域增强机制的牙颌模型分割网络. 首先采用一个注意力增强模块，通过不同的编码方式对输入特征进行邻域增强，并结合几何特征与坐标特征的性质分别设计差值注意力机制和自注意力机制，充分提取网格的上下文特征; 其次构建互补性池化函数，融合最大池化、注意力池化以及平均池化促进不同特征间的互补作用，提高分割网络的鲁棒性; 最后嵌入自适应注意力模块，在平衡多尺度特征间的数值差异的同时获得综合特征来实现网格分割. 在200个真实患者的牙颌模型数据集上与其他网络进行对比的实验结果表明，所提网络针对牙颌模型的分割准确率达96.18%; 该网络优于对比的深度学习网络，具有更优的牙颌模型分割性能.

关键词：三维牙颌模型分割邻域增强语义分割网络注意力机制

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基于图像辅助碰撞检测的装配干涉矩阵构建方法

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工具技术 2024年第12期58卷 160-166页

作者：徐伟贾康高云龙王永鹏庆安集团有限公司西安市710077 西安交通大学大学现代设计与转子及轴承系统教育部重点实验室西安交通大学机械工程学院

装配干涉矩阵的准确构建是进行复杂机械产品装配序列规划、路径规划的重要依据。传统的装配干涉矩阵构建采用碰撞检测对零件的离散运动扫掠体进行逐个判定,存在零件接触易误判为干涉、过小的扫掠体移动步长导致运算量大等问题。从图形... 详细信息

装配干涉矩阵的准确构建是进行复杂机械产品装配序列规划、路径规划的重要依据。传统的装配干涉矩阵构建采用碰撞检测对零件的离散运动扫掠体进行逐个判定,存在零件接触易误判为干涉、过小的扫掠体移动步长导致运算量大等问题。从图形渲染角度出发,提出将零件扫掠体与其他零件的干涉计算等效为图形渲染的遮挡计算问题,在OpenGL中借助渲染条件和深度测试完成计算,并针对零件接触进行像素形态的辨识算法,支持干涉矩阵元素自由、接触、硬干涉状态的判定。通过精密主轴系统的算例验证了本文算法的有效性。

关键词：装配干涉矩阵碰撞检测接触图像空间 OpenGL

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RV减速器柔性因素对动态传动误差影响分析

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机床与液压 2023年第1期51卷 158-165页

作者：贾吉帅周建星曾群锋李高铠王宏伟张荣华新疆大学机械工程学院新疆乌鲁木齐830047 西安交通大学现代设计及转子轴承系统教育部重点实验室陕西西安710049

为研究RV减速器柔性因素对传动精度的影响,以BX40E减速器为研究对象,综合考虑支承弹性变形及齿轮接触弹性变形对系统动态传动精度的影响,建立多自由度RV减速器动力学模型,提取系统的动态响应;探究变载、变速条件下各级传动接触及支承变... 详细信息

为研究RV减速器柔性因素对传动精度的影响,以BX40E减速器为研究对象,综合考虑支承弹性变形及齿轮接触弹性变形对系统动态传动精度的影响,建立多自由度RV减速器动力学模型,提取系统的动态响应;探究变载、变速条件下各级传动接触及支承变形对动态传动误差的贡献量,量化分析BX40E减速器传动误差对各柔性因素的灵敏度。结果表明:动态传动误差随负载增加而增加,输出转速平稳性随负载和转速增加而下降;二级传动的接触变形对减速器传动误差贡献最大,柔性支承贡献次之;传动误差对“摆线齿轮-曲拐”处及“行星架-曲柄轴”处支承刚度的敏感度高于其他支承处,对二级齿轮接触刚度的敏感度高于一级传动。

关键词： RV减速器动态传动误差 Hertz接触支承柔性灵敏度分析

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