一种新型棒料填装装置的设计

【目的】为了解决棒料填装过程中填装装置适用性差、填装速度慢、棒料损伤率较大等问题,设计一款结构简单、功能齐全的棒料填装装置。【方法】新型棒料填装装置由上推送单元和下推送单元两部分组成,上推送单元包括上支撑板、上连接推板、上连接板、上推板、上导轨、线性驱动单元一,下推送单元包括下支撑板、线性驱动单元二、下导轨、下连接推板、下连接板、下推板一、下推板二、下推板三。该装置实现了将料库中存储的棒料一次性推送填装至空容器内的功能。【结果】经过滤棒生产线联机调试,达到了棒料填装过程速度快、填装速度高和棒料损伤率低等效果。【结论】试验结果表明：新型滤棒填装装置结构简单、操作方便;填装速度和精度大幅提高;满足多种长度规格滤棒的填装需求;填装后的棒料堆叠规则、排列整齐,降低了滤棒的损伤率。     

滤棒固化储存输送装置升级改进

【目的】目前YF172型滤棒固化储存输送装置依然沿用十余年前的设计方案,显然无法满足当下卷烟工业生产需要,亟须对该产品进行升级改进。【方法】固化储存库是YF172的核心部件之一,也是区别于同类产品最显著的特征,用于储存和输送滤棒。根据固化储存库以往的使用反馈,改进了固化储存库的输送通道结构和两侧玻璃门调节方式,并介绍了改进后固化储存库驱动电机选型方法。【结果】通过现场调试可得,输送通道换成链板输送后拆卸更加方便,输送通道两头驱动装置及张紧装置采用柔性连接后能够有效降低磨损和安装精度,玻璃门通过调节杆结构缩短了滤棒规格调整时间。该电机选型方法满足固化储存库的动力需求。【结论】改进后滤棒固化储存结构更加合理,提高了运行效率,降低了维护成本,增强了系统稳定性。     

某核电厂离心式通风机振动问题处理的分析

【目的】对某核电厂一类联轴器连接的通风机频繁出现振动大的问题，分析其主要原因，为核岛风机长期良好运行提供建议。【方法】对叶轮质量不平衡、轴承径向游隙超标、联轴器问题进行分析和总结。【结果】结合实例论述了三圆平衡法消除不平衡质量，基于轴承径向游隙超标实例来比较两种轴承的摩擦力矩。通过受力情况来分析联轴器松动的振动特征，并基于物理模型来解释弹性套失效的振动信号特征。【结论】对风机以外引起振动的因素进行综合分析，将有助于更快、更直接地找到症结，并提出解决方案。     

无人机机翼模态分析与结构优化设计

【目的】为避免无人机飞行中出现严重的气动弹性问题，针对无人机机翼刚度分布设计不合理之处，开展无人机机翼模态分析与结构优化设计。【方法】基于正交试验设计提出一种基于模态分析的机翼变截面结构布局轻量化设计研究方案。【结果】基于无人机机翼有限元仿真模型，开展机翼约束模态仿真分析，发现机翼在翼梁、翼肋等方面需要进行尺寸优化设计，进而改善机翼刚度。并提出一种变截面翼梁结构，通过TOPSIS方法进行排序获取了最优解。结果表明，优化后的机翼结构质量降低34%，机翼约束模态频率得到极大改善。【结论】通过模态分析开展无人机机翼结构优化设计，可在满足刚度合理分布的同时，大幅度降低机翼总质量。     

基于TRIZ理论的娱乐康复训练器设计

【目目的的】为了提高康复训练过程中的趣味性，在康复训练器械中增加娱乐弹性击球结构，防止双侧上肢前后运动带动娱乐复训练机构进行训练过程中出现弹射机构撞伤患者的情况。【方法】本研究将康复训练机构存在的技术问题转化为TRIZ语言，使用TRIZ矛盾矩阵得出11个有效解，并得到分割原理为最优解。【结果】手柄与弹射机构通过钩接机构进行连接，利用齿轮、偏心轮、棘齿机构实现患者双手在运动到任何位置后，实现手柄与弹射机构的自动分离。【结论】通过TRIZ矛盾矩阵为娱乐康复机构设计中出现的问题指明解决方向，设计出的娱乐康复训练器能在击球过程中，使手柄与弹射机构分离，从而保证患者免受伤害。     

一种多功能智能小车设计

【目的】针对现有视频智能小车运动场景受限制、视频画面抖动、换向方式复杂等问题进行设计。【方法】一方面悬挂装置通过可转动的连接与地面自动匹配相对转角，另一方面悬挂装置的减震器可通过物理平衡的方式对车身进行回正。换向装置采用平行四边形换向装置。在平衡装置中通过陀螺仪和加速度传感器将信号传输至主控芯片，主控芯片通过内置算法来控制稳定装置内置的驱动电机，从而对角度进行修正。【结果】该设计实现了智能小车在复杂地形的稳定移动，提高了智能小车的机动性和视频传输画面的稳定性。利用平行四边形的特性，可使其更迅速平稳地进行换向。【结论】本研究成功解决了智能小车运动场景受限制、视频画面抖动、换向方式复杂的问题。     

基于机器视觉的彩色塑料齿轮缺陷检测系统设计

【目的】彩色塑料齿轮受设计、制造等因素影响，可能会出现缺齿、短齿、披峰等缺陷，引起设备故障或局部失效。因此，对彩色塑料齿轮的品质进行检测显得尤为重要。【方法】本研究设计的彩色塑料齿轮自动检测系统包括硬件平台与软件系统，硬件平台可实现齿轮采样、定位及图像采集等功能，软件系统对采集到的图像进行处理与分析。【结果】经过试验测试与数据分析表明，该系统能有效检测齿轮品质，大幅度提高生产效率，降低生产成本。【结论】检测系统与产品的自动化流水线加工设备配套，可及时发现产品缺陷，最大限度减少经济损失，整个系统可实现高度自动化。     

用于维修ZL45型复合滤棒成型机组的平台设计

【目的】解决由ZL45型复合滤棒成型机组所配备的大流量供料装置位置偏高，导致设备维修维护时存在较大的安全隐患问题。【方法】在原有结构的基础上，设计出一套可移动的维修平台，增加设备维修维护时的安全性。并利用有限元分析软件对可移动式维修平台结构进行仿真分析。【结果】结果表明，维修平台的最大应力为87.555 MPa，发生在维修平台与滑杠的连接处，其余部分的应力较小。维修平台的最大变形量为0.393 35 mm，主要发生在维修平台的连接板处。【结论】可移动式维修平台的结构能较好地满足用户的使用要求，为客户进行设备的维护维修提供强有力的帮助，同时增加维护维修时的安全性。     

转体球铰偏心距计算及偏载作用下结构受力分析

【目的】当转体桥梁上部结构的重心不在球铰中心线上时，桥梁上部结构将产生偏心荷载，会对球铰受力产生不利影响。因此，有必要对偏载作用下的球铰结构受力进行分析。【方法】基于简化算法理论、弹性半平面体边界受集中力理论，对转体球铰的偏心距进行理论计算，并根据计算值来开展偏载状态下30 000 t转体球铰的受力特性研究。在保证计算精度的前提下，将四氟滑片简化为四氟环条，能有效提高球铰有限元的建模效率。【结果】研究结果表明：球铰在正载和偏载作用下，球铰主要受力部件的强度和刚度均满足使用要求。当球铰处于偏载状态时，上球铰的应力增幅达18.4%。【结论】研究成果可为桥梁转体施工球铰设计及受力验算提供理论基础。     

非线性转子系统碰摩现象的仿真研究

针对一个简单的具有质量偏心的JeffcotI转子系统，建立了该系统发生碰摩时的数学模型，并利用非线性振动谐波平衡法的基本原理，对该数学模型进行了近似周期解的求解，在此基础上。利用一种面向对象的仿真软件Dymola，对碰摩现象进行了仿真；通过对轴心轨迹以及频谱的分析，揭示了碰摩引起的倍频、分频现象，并研究了转子转速及质量偏心距这两个影响碰摩的因素。     

深中通道某异形钢箱梁横向分块施工受力分析

【目的】为论证施加压重荷载方案的可行性，以深中通道某工程为研究背景，研究各施工阶段下梁块线形和应力情况。【方法】采用Midas Civil板单元建立钢箱梁横向分块安装有限元模型，分析箱梁吊装到临时支撑、施加压重荷载两个施工阶段，钢箱梁纵缝处的位移及主要构件的应力情况。【结果】结果表明，D、E段钢箱梁分块吊装到临时支撑后，钢箱梁横向分块后箱梁接缝处存在位移差，位移差最大值分别为5.9 mm、8.9 mm，且都发生在跨中截面处；施加不同的压重荷载后，纵缝处的最大位移差绝对值减小85%、79%，且理论位移差皆不超过2 mm；顶板、底板、腹板的应力分布规律基本一致，且应力值均不超过80 MPa。【结论】横向分块施工方案安全合理，研究成果可为同类型桥梁横向分块施工提供参考。     

基于实测材料参数的钢筋混凝土矩形柱偏心受压极限承载力计算研究

【目的】为了研究钢筋混凝土矩形柱在偏心受压情况下的极限承载能力。【方法】针对规范上已有的钢筋混凝土矩形截面偏心受压构件计算公式均以等效矩形应力分布图为基础的现象，本研究基于平截面假定，对混凝土压应力分布曲线进行积分并推导新的计算公式，通过MATLAB计算推导公式的理论值与钢筋混凝土矩形柱偏心受压构件试验所得的实测值进行比较。【结果】结果表明：钢筋混凝土矩形柱在偏心受压下，受拉区、受压区破坏现象与理论基本相符，通过推导的公式计算的极限承载力与实测值吻合程度较高。【结论】本研究验证了该推导公式可以对一般钢筋混凝土偏心受压情况下的极限承载力进行计算。     

超大型数控滚子砂带抛光机结构研究

【目的】开发一种超大型数控滚子砂带抛光机，为超大型滚子轴承加工企业提供一种高精度、高效率的滚子外径及端面精加工设备。【方法】结合超大型滚子的超精加工技术的要求，通过三维建模分析从滚子驱动、液压伺服控制的弹性压紧、砂带自动更新循环到砂带小振荡大往复原理抛光过程，合理布局，研究设计出超大型滚子（外径在60 mm以上）及砂带超精加工机构。【结果】相较传统加工方法，实现了对超大型滚子外径及端面的加工精度的大幅提升，在满足企业需求的同时，还实现精度富余。【结论】数控超大型滚子外径及端面砂带抛光机的成功开发，将提升我国超大型滚子轴承加工技术的国际竞争力。     

基于InVEST模型的四川省2000—2020年生境质量时空动态变化研究

【目的】研究土地利用类型变化及生境质量变化的过程，为维护自然系统平衡、区域社会经济可持续发展提供支撑。【方法】基于InVEST模型的生境质量模块的强大功能，以我国西南地区四川省为研究区，在其土地利用变化的基础上，研究2000—2020年土地利用类型的动态改变与生境质量变化的联系。【结果】(1)四川省的建设用地面积不断扩张，而耕地和草地呈现出缩减的趋势；土地利用类型主要在耕地、草地与建设用地之间相互发生转换，耕地是建设用地转入的最大的来源。(2)四川省生境质量空间集聚性表现为增强，热点不断增加，冷点减少。【结论】四川省生境质量总体变化较稳定，但仍要注重对自然生态系统的保护，努力恢复和提升生境质量。     

中国专利奖视角下我国医药领域的知识产权保护和运用

【目的】基于中国专利奖视角分析近30年来我国医药领域在知识产权保护和运用方面的表现情况。【方法】从专利数量、专利分类、重点专利权人、专利运营、专利引证和法律状态等多维度对获奖专利统计数据进行分析。【结果】化学药和生物制品占据保护优势，获奖专利整体上具有较强的权利稳定性，专利质量和运营率较高，高价值属性凸显。企业是医药领域知识产权权利归属的主体，专利转让是主要的知识产权运用模式。【结论】中国专利奖作为促进知识产权保护和运用工作积极有效开展的重要抓手，必将在支撑医药产业高质量发展中发挥更加重要的作用。     

硫铝酸盐水泥砂浆的MICP修复试验研究

【目的】利用生物矿化修复技术（MICP）对腐蚀破坏后的硫铝酸盐水泥制品进行修复试验研究。【方法】模拟实际硫铝酸盐水泥制品的破坏进行侵蚀破坏试验,利用MICP技术对破坏的水泥砂浆试块进行修复研究。为确保试块反应充分,利用先浸泡后烘干再浸泡的循环处理方式,使溶液与干燥试块之间形成压力差,并通过试块内部的毛细作用均匀进入试块当中。通过监测试验试块质量和强度变化来探究MICP技术修复的有效性。【结果】随着修复次数不断增加,试块质量在修复处理12次后较未处理时增加4%,抗压强度增加1 131%。由试验结果可知,MICP技术能显著避免试块质量损失,提高劣化试块抗压强度。【结论】MICP技术对破坏后硫铝酸盐水泥制品修复具有可行性。     

基于三步法的二级倒立摆系统研究

【目的】为解决二级倒立摆系统非线性和强耦合问题，获得更好的稳定性和控制性，本研究设计一种基于三步法的控制器。【方法】建立二级倒立摆系统的状态空间模型，并划分为三个子系统。按照三步法控制器的设计步骤，对二级倒立摆子系统进行控制器设计，避免倒立摆系统在整体分析时出现耦合问题。【结果】通过李雅普诺夫函数证明了该控制器的稳定性。【结论】仿真结果证明，该控制器在二级倒立摆系统稳定控制中的有效性，具有更小的超调和平稳的响应过程。     

某型直升机空中低频振动原因分析及问题处理

【目的】通过低频振源频率分析和机载振动监测系统监测来研判直升机的低频振动问题，为同类问题的分析与处理提供一定的参考。【方法】对某型机主旋翼1Ω振动、主尾旋翼形成的拍振和传动链扭振进行振动机理分析，结合振动数据进行判读。【结果】从主桨振动和主桨锥体两个方面改善主旋翼1Ω振动，从基础频率、振动水平和飞行姿态三个方面改善主尾旋翼形成的拍振，从旋翼、传动、动力三个系统及飞行姿态等方面改善传动链扭振。【结论】直升机振动故障排除需要通过振动的表象结合数据分析找到故障的根源，改善直升机振动问题，进一步保证飞行安全。     

烟丝填充值快速测量系统设计与实现

【目的】为了解决卷烟生产过程中烟丝填充值指标检测效率低的问题，本研究基于烟草行业的检测标准设计开发出一个烟丝填充值的快速测量系统。【方法】运用系统集成的自动化设计方法，对该指标在检测过程中需要人员参与的单元工步进行分析、研究和创新性设计。【结果】开发出烟丝自动分样柔性处理、旋转盘工位变换、样品施压检测和自动退料等机械机构单元，可实现对该指标在检测过程中的自动分样填装、自动重量参数计量、自动烟丝施压检测和自动退料等功能，能显著减少检测过程中的人员参与度。【结论】以河南中烟公司生产的某品牌烟丝为测试对象，通过与Burghart公司的DD60A填充值测试仪的测试结果进行比对，发现二者的检测结果没有显著差异，且前者的检测效率显著提高。     

四足机器人结构设计及步态仿真研究

【目的】为提高四足机器人在复杂地面行走时的稳定性,对四足机器人结构进行设计,并对其步态进行仿真。【方法】基于哺乳动物的腿部结构,在SOLIDWORKS软件中构建四足机器人的三维模型,使用D-H模型法构建出腿部结构的运动学模型,通过运动学分析,得到四足机器人的足端运动轨迹图,并以Walk步态在V-REP仿真软件中进行仿真分析。【结果】本研究设计出一种结构简单、具有十二自由度的四足机器人。【结论】仿真结果证明,该机器人的机构设计有效,能实现稳步行走。本研究的研究成果为该类机器人的设计提供依据。