摘要 在航空航天、光电跟踪、惯性导航等高端装备领域，轻型双轴速率位置转台作为实现姿态模拟、精度标定与目标跟踪的核心支撑部件，其性能直接决定了整个系统的运行可靠性与测试精度。随着现代装备向小型化、轻量化、高精度方向快速迭代，传统转台普遍存在的重量过大、结构刚性不足、动态响应性能不佳等问题日益凸显，难以满足便携式测试设备与小型化光电系统的应用需求，因此开展兼顾轻量化与高精度的双轴转台结构设计研究具有重要的工程价值。本文围绕轻型双轴速率位置转台的结构设计展开系统研究，首先结合工程应用需求明确了核心设计指标，通过对比分析主…

摘要 随着我国新型电力系统加快建设，特高压输电、城乡配电网、智能变电站覆盖范围持续扩大，电网运维保障对供电连续性、作业安全性的要求不断提升，高空带电作业已成为保障电网不间断供电的核心手段。传统电力高空带电作业完全依赖人工登塔、上线操作，属于特级高危特种作业，作业人员面临高空坠落、触电灼伤、强电磁辐射、极端温湿度和强风干扰等多重安全威胁，恶劣天气、复杂地形下无法开展作业，且人工作业耗时久、标准化程度低、人员培养周期长、用工成本逐年攀升，已难以适配大规模、高频次、全天候电网运维需求。在工业机器人技术、智能感知技术、绝缘…

摘要 法兰盘作为机械制造领域不可或缺的基础连接零件，广泛应用于汽车、航空航天、石油化工、能源装备及通用机械等行业，主要承担管道连接、设备固定及载荷传递等核心功能，其尺寸精度、表面质量与成形稳定性直接决定整机装配精度和运行可靠性。随着制造业向高精度、高效率、低成本、绿色化方向转型升级，传统单工序模具生产法兰盘的模式存在工序分散、生产周期长、材料利用率低、产品一致性差等弊端，已难以满足现代化大批量生产需求。连续模（级进模）作为一种集成化高效冲压模具，可在一副模具内通过多个工位依次完成落料、冲孔、弯曲、翻边等多道工序，凭…

摘要 打瓜作为我国西北主产区重要的经济作物，其加工过程中的破皮取籽环节直接影响瓜籽品质与产业效益。传统加工方式多依赖人工或半机械化作业，普遍存在效率低、破损率高、分离不彻底等问题，难以满足规模化、标准化加工的发展需求，严重制约了打瓜产业的提质增效。因此，研发一款适配打瓜物料特性、可实现高效低损破皮取籽的专用设备，对于推动打瓜产后加工机械化升级具有重要的现实意义。本文以打瓜破皮去籽一体化加工为目标，完成了机构的总体方案设计与关键部件开发。首先结合工况需求，确定了 “螺旋刀组切削式破皮 + 双滚筒螺旋式过滤清洗” 的总…

摘要 随着设施农业的快速发展，我国草莓种植规模持续扩大，已成为高附加值的重要经济作物。但草莓成熟周期集中、保鲜期短，且目前采收仍以人工为主，存在劳动强度大、作业效率低、用工成本高、果实损伤率难以控制等问题，季节性用工短缺更是严重制约产业稳定发展。现有大型采摘设备难以适配国内大棚垄作模式，小型器械功能单一、实用性不足，因此研发适配中小型种植场景的自动化草莓采摘机器人，对缓解用工压力、提升采收效率、推动设施农业机械化升级具有重要意义。 本文针对温室高架垄作草莓的采摘需求，完成了模块化草莓采摘机器人的整体结构设计与性能校…

摘要 作为一类集高强度、耐高温、高耐磨于一体的新材料，金属基复合材料由于具备良好的技术性能，所以对于航空航天、新能源汽车产业具有十分重要的应用前景和发展潜力。其中，粉末冶金成形工艺因其具有明显的成本效益和实用性而受到人们的重视，也渐渐成为生产高性能材料的主要途径。传统的粉末冶金设备在实际使用时存在送粉分布不均、压制压力不稳定和坯体密度难于均匀等问题，这些问题一方面影响产品的质量，另一方面也严重限制了它的工业大规模生产。对于以上问题，本文主要研制出一种适合于金属基复合材料生产使用的新型专用粉末冶金成型设备，在保持设备…

摘要 风能作为清洁可再生能源，在全球能源结构转型中占据重要地位。风电叶片是风力发电机组的核心部件，其根部加工精度直接决定机组的装配质量与运行可靠性。传统人工打磨方式存在劳动强度大、生产效率低、打磨质量不稳定、作业环境恶劣等诸多弊端，已成为制约风电叶片制造产业高质量发展的关键瓶颈。研发专用自动化打磨装备，实现根部内圆打磨工序的机械化与智能化，具有迫切的工程需求和重要的现实意义。 本文针对风电叶片根部内圆半封闭、大直径的特殊打磨工况，设计了一款专用自动化打磨设备。采用 5 轴工业机械手配合径向直线滑台的 6 自由度总体…

摘要 随着我国城镇化不断推进，城市机动车保有量持续增长，土地资源紧缺与停车需求暴涨的矛盾愈发突出，传统平面停车场已无法适配高密度城区的停车使用需求。垂直循环立体车库凭借占地面积小、竖向空间利用率高、布局灵活便捷等优势，成为缓解城市停车难题的关键设备，但当前国内同类设备普遍存在结构刚度不足、运行稳定性欠佳、模块化程度低、安装维护复杂等问题，难以满足长期高效运行的使用要求。在此现实背景下，开展智能控制垂直循环立体车库的设计研究，优化车库核心结构与运行性能，对完善机械式停车设备设计体系、切实解决城市停车困境具备重要的理论…

摘要 模具工业是制造业规模化生产的重要支撑，注塑模具因成型效率高、适合批量生产等特点，成为塑料制品制造的核心工艺装备。随着居民生活品质提升与家居用品消费升级，厨房塑料收纳类制品的市场需求持续增长，塑料调味盒作为日常厨房必备用品，对产品成型质量、生产效率与制造成本均有较高要求。传统模具设计多依赖经验，易出现成型缺陷、结构冗余、生产效率偏低等问题，难以适配行业高品质、低成本、规模化的生产需求。开展厨房塑料调味盒注塑模具的系统化设计，优化模具结构与成型工艺，对提升产品成型质量、降低生产损耗、推动轻工模具行业技术升级具有重…

摘要 休闲食品行业持续升级，薯片作为主流膨化食品，市场规模与品质要求同步提升。传统薯片生产的调味与包装环节多依赖人工辅助，普遍存在调味均匀性差、包装重量一致性不足、生产效率偏低等问题，同时人工参与还带来食品卫生隐患与生产成本上升的压力，难以满足食品加工自动化、精细化、标准化的发展趋势。为解决传统生产模式的痛点，提升薯片生产线的自动化水平与产品质量稳定性，本文开展薯片精准调味与重量包装自动化控制系统的设计与研究，为中小型食品企业生产线升级提供可行方案。 本文以薯片生产工艺为基础，设计一套基于PLC的自动化控制系统。首…