一种基于数字孪生的电主轴热误差预测方法

    公开(公告)号:CN118821525B

    公开(公告)日:2025-03-07

    申请号:CN202410823629.X

    申请日:2024-06-25

    Applicant: 扬州大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于数字孪生的电主轴热误差预测方法,构建电主轴三维结构模型,对电主轴进行有限元热分析,得到电主轴仿真的稳态温度场模型,并初步筛选热敏感点作为温度测点;采用多目标进化算法优化温度测点的布局,实时采集温升信号以及热误差;将采集的温升信号输入建立的改进Transformer模型进行预测,得到热误差的预测结果;将预测结果的热误差与采集的热误差进行对比,根据对比结果调节稳态温度场模型和改进Transformer模型;根据调节后的稳态温度场模型和改进Transformer模型进行电主轴热误差预测。通过引入数字孪生建模思想,有效结合有限元数值建模获取的先验知识与人工智能算法的高性能估计特性,提高主轴几何误差预测精度。优化温升测点布局降低测试成本。

    一种速凝剂用量可调的建筑用3D打印喷头

    公开(公告)号:CN114102794A

    公开(公告)日:2022-03-01

    申请号:CN202111380826.1

    申请日:2021-11-20

    Applicant: 扬州大学

    Abstract: 本发明属于建筑3D打印领域,具体涉及一种速凝剂用量可调的建筑用3D打印喷头。包括上壳体,下壳体和电机,下壳体侧面设有混凝土浆体入口和下壳体速凝剂导管入口,下壳体内设上下设置的搅拌叶片和螺旋杆;上壳体内设置有速凝剂储存仓、调节速凝剂用料的柱塞结构,通过柱塞结构将速凝剂储存仓内的速凝剂用量可调的通过下壳体速凝剂导管入口输入到下壳体中,电机通过电机转轴带动搅拌叶片和螺旋杆转动,从而将混凝土浆料和速凝剂均匀混合,从喷头喷出,实现3D打印。本发明的装置能够实现混凝土浆体和液体速凝剂的充分混合并能挤出的功能,同时能控制液体速凝剂的用量以此来达到所需混凝土的要求,为能够顺利进行混凝土的3D打印提供了硬件支持。

    一种双喷头混凝土打印装置及打印方法

    公开(公告)号:CN111975927B

    公开(公告)日:2022-02-08

    申请号:CN202010836516.5

    申请日:2020-08-19

    Applicant: 扬州大学

    Abstract: 本发明属于3D打印领域,具体涉及一种双喷头混凝土打印装置及打印方法。装置包括三轴运动平台和位于三轴运动平台上方的喷头装置A、喷头装置B和叶片搅拌落料设备;喷头装置A用于喷出混凝土浆料,喷头装置B用于喷出发泡树脂或湿式掺料,叶片搅拌落料设备用于将干式掺料加入到待打印的工件中;混凝土浆料、发泡树脂或(及)其他必备掺料的传输,打印工艺过程的分配,混凝土浆料中所需添加剂的运输及添加,建筑结构件的打印及修形,打印间隙喷头内的清洗,打印结束后的清洗。本发明可实现含不同材料增强的大型建筑结构件的高效快速成型,充分考虑打印精度和建筑结构件力学性能,为建筑类材料在增材制造领域的应用提供新的工艺思路。

    一种用于建筑领域的3D打印喷头

    公开(公告)号:CN113400436A

    公开(公告)日:2021-09-17

    申请号:CN202110693429.3

    申请日:2021-06-22

    Applicant: 扬州大学

    Abstract: 本发明公开一种用于建筑领域的3D打印喷头。包括上壳,动力驱动机构,斜盘,斜盘弹簧,圆台,回转盘,柱塞,滑靴,缸体,内弹簧,旋转垫片,分流盘,导流盘,下缸体,转轴和斜盘角度调节装置;柱塞一端设置在缸体的通道内,另一端为与滑靴配合的圆形接头;斜盘一端为伸长端,伸长端上表面通过斜盘弹簧与上壳连接,斜盘伸长端下表面设有角度调节装置;内弹簧顶住缸体,从而通过圆台抵住回程盘,使得放置在回程盘上的滑靴紧贴斜盘,实现通过斜盘角度控制缸体泵送速凝剂量。本装置可以实现混凝土浆体和液体速凝剂充分搅拌并混合均匀挤出的功能。且能够控制液体速凝剂的量以及对打印停止时余料的控制。

    一种弧齿圆柱齿轮的加工方法

    公开(公告)号:CN101890540A

    公开(公告)日:2010-11-24

    申请号:CN201010231318.2

    申请日:2010-07-16

    Applicant: 扬州大学

    Inventor: 宋爱平 吴伟伟

    Abstract: 本发明公开了一种弧齿圆柱齿轮的弧齿齿面双向包络式加工方法。弧齿圆柱齿轮的齿线是圆弧的一部分,齿廓为渐开线,齿轮的周向齿厚相等;在加工齿轮时,使用圆锥形刀盘旋转加工齿面,凸、凹齿面分别加工,刀盘在旋转加工齿面时,使用展成包络加工方式实现渐开线齿廓,圆弧齿线由圆锥形刀盘的锥面刀刃包络加工而成;刀盘在切削时,作高速旋转运动,同时跟随刀架摆动。本发明可以加工出周向齿厚相等的弧齿圆柱齿轮,方法科学合理简单,弧齿圆柱齿轮副啮合平稳、可靠,在啮合过程中无轴向分力,重叠系数大。使用性能好,噪音小,承载能力强,传动平稳、效率高,抗弯强度大,能满足一些特殊行业产品用齿轮的需要,同时推动机械传动装置性能的发展。

    一种基于概率化元学习模型的旋转机械寿命预测方法

    公开(公告)号:CN116680554A

    公开(公告)日:2023-09-01

    申请号:CN202310725270.8

    申请日:2023-06-19

    Applicant: 扬州大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于概率化元学习模型的旋转机械寿命预测方法,获取振动信号进行预处理;然后进行衰退特征提取,形成衰退特征矩阵,经无监督多源域自适应处理得到寿命指标;对寿命指标进行训练数据、测试数据的划分;对编码‑解码预测模型进行概率化重建;将概率化编码‑解码预测模型嵌入元学习场景训练中,最终得到任务间元参数,生成通用概率化元学习预测模型;进行模型微调实现跨工况预测,通过模型进行旋转机械寿命预测。对旋转机械寿命预测进行区间估计,贝叶斯近似的模型能够层层反演预测中不确定度的来源,贯通“模型参数不确定度‑预测结果的统计分布‑区间预测结果”链路,提升预测算法的可信度、可解释性。

    一种速凝剂用量可调的建筑用3D打印喷头

    公开(公告)号:CN114102794B

    公开(公告)日:2023-07-07

    申请号:CN202111380826.1

    申请日:2021-11-20

    Applicant: 扬州大学

    Abstract: 本发明属于建筑3D打印领域,具体涉及一种速凝剂用量可调的建筑用3D打印喷头。包括上壳体,下壳体和电机,下壳体侧面设有混凝土浆体入口和下壳体速凝剂导管入口,下壳体内设上下设置的搅拌叶片和螺旋杆;上壳体内设置有速凝剂储存仓、调节速凝剂用料的柱塞结构,通过柱塞结构将速凝剂储存仓内的速凝剂用量可调的通过下壳体速凝剂导管入口输入到下壳体中,电机通过电机转轴带动搅拌叶片和螺旋杆转动,从而将混凝土浆料和速凝剂均匀混合,从喷头喷出,实现3D打印。本发明的装置能够实现混凝土浆体和液体速凝剂的充分混合并能挤出的功能,同时能控制液体速凝剂的用量以此来达到所需混凝土的要求,为能够顺利进行混凝土的3D打印提供了硬件支持。

    可用于常见非牛顿流体的数值模拟方法

    公开(公告)号:CN110532727B

    公开(公告)日:2023-05-23

    申请号:CN201910847006.5

    申请日:2019-09-09

    Applicant: 扬州大学

    Abstract: 本发明涉及流体动力学计算机模拟运算领域内的一种可用于常见非牛顿流体的数值模拟方法,首先基于格子玻尔兹曼方法建立含外力项的多松弛参数格子玻尔兹曼方法;之后根据三种常见非牛顿流体的流变方程,将它们的非牛顿特征转换成离散外力项,代入计算后,完成数值模拟过程。该方法可以有效改善应用格子玻尔兹曼方法模拟非牛顿流体时的稳定性和准确性,结合介观格子玻尔兹曼方法原理简单、计算方便、易于实现的特点,可指导非牛顿流体的流动仿真。

    一种光固化陶瓷成形的铺设装置及工艺

    公开(公告)号:CN112659315B

    公开(公告)日:2022-07-19

    申请号:CN202011491728.0

    申请日:2020-12-17

    Applicant: 扬州大学

    Abstract: 本发明属于光固化3D打印领域,具体涉及一种光固化陶瓷成形的铺设装置及工艺。包括梳齿条,它可以有效去除树脂材料与陶瓷材料混合浆体中混入的多余空气,防止后续气泡的产生;还包括铺设窄板条,它可以配合梳齿条的动作,既实现浆体铺平又能够起到压实的作用;还包括螺旋测微调节螺钉,它可以分别调节铺设窄板条和梳齿条的纵向深度距离。本发明可以有效实现光固化陶瓷浆体成型的铺平和压实,有效避免由于气泡的产生而影响成型精度和成型件的致密度,为实现陶瓷浆体的铺设提供了新的工艺方法。

    一种可计算的可重构机床几何位姿误差定义方法

    公开(公告)号:CN112051798A

    公开(公告)日:2020-12-08

    申请号:CN202010823470.3

    申请日:2020-08-17

    Applicant: 扬州大学

    Abstract: 本发明公开了一种可计算的可重构机床几何位姿误差定义方法。该方法首先建立可重构机床配置树模型,定义直线轴运动模块和旋转轴运动模块的几何位姿误差通用表达式以及位姿误差定义系数矩阵。然后在配置树模型的基础上确定直线轴几何位姿误差定义序列和相映射的模块类型,设计直线轴几何位姿误差定义算子,计算出直线轴的位姿误差定义系数矩阵。接着设计旋转轴几何位姿误差定义算子以根据旋转轴类型确定旋转轴位姿误差定义系数矩阵。最后通过适配计算系数矩阵实现可重构机床几何位姿误差的定义。本发明可通过编程计算方法实现可重构机床几何位姿误差的智能定义,以适应不断变化的机床结构配置,降低了操作人员的经验要求。

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