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基于转频脊线的滚动轴承阶次分析故障诊断
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作者 张小丽 范攀锋 +3 位作者 李贤耀 王保建 梁旺 王芳珍 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第1期139-145,共7页
针对变转速状况下部分设备难以安装转速计而导致转速信息缺失的问题,提出基于阶次分析的无转速计滚动轴承故障诊断方法。同时针对振动信号处理中时频脊线提取精度不高、轴承转频脊线识别困难等问题,提出基于快速路径优化算法的多时频脊... 针对变转速状况下部分设备难以安装转速计而导致转速信息缺失的问题,提出基于阶次分析的无转速计滚动轴承故障诊断方法。同时针对振动信号处理中时频脊线提取精度不高、轴承转频脊线识别困难等问题,提出基于快速路径优化算法的多时频脊线提取方法和基于脊线拟合优度指标的转频脊线识别方法。首先,利用快速路径优化算法可以抑制相邻时刻频率跳变的特点,提高时频脊线提取精度;其次,通过计算脊线拟合优度值的方法从所提取的多条时频脊线中识别出转频脊线;最后利用识别的转频脊线结合阶次分析,对滚动轴承故障实验振动信号进行分析,验证所提滚动轴承故障诊断方法的可行性。 展开更多
关键词 故障诊断 滚动轴承 脊线识别 阶次分析 变转速工况
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基于GADF和CWT并行输入模型的滚动轴承智能诊断研究
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作者 张小丽 和飞翔 +2 位作者 梁旺 李敏 王保建 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期98-108,共11页
滚动轴承运行工况的变化与噪声干扰等随机不确定性因素会导致网络特征提取不完整,从而无法捕捉故障突变等局部奇异信息.针对上述问题,提出一种并行二维深度可分离残差神经网络(parallel two-dimensional depthwise separable residual n... 滚动轴承运行工况的变化与噪声干扰等随机不确定性因素会导致网络特征提取不完整,从而无法捕捉故障突变等局部奇异信息.针对上述问题,提出一种并行二维深度可分离残差神经网络(parallel two-dimensional depthwise separable residual neural network,P2DDSResNet)模型,通过格拉姆角分场(Gramian angular difference field,GADF)和连续小波变换(continuous wavelet transform,CWT)将振动信号转变为二维时频图像,保留了完整的时频域信息.采用深度可分离卷积替代残差模块中的普通卷积,增强特征学习能力,从而使模型具有更强的特征提取能力,以解决在高噪声和变工况环境中故障诊断效果不佳的问题.采用滚动轴承故障模拟试验台获取的数据对其进行试验分析并与其他卷积神经网络方法对比,结果表明,优化后的算法模型具有良好的泛化性和准确率. 展开更多
关键词 故障诊断 深度可分离卷积 滚动轴承 残差神经网络 特征提取
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多尺度直线位移测量实验系统的开发与应用——以“机械工程测试技术”课程为例
3
作者 杨立娟 张西宁 +2 位作者 王保建 严如强 郭艳婕 《工业和信息化教育》 2024年第2期71-75,90,共6页
为促进国家级一流本科课程“机械工程测试技术”的建设,开发了一套多尺度直线位移测量实验系统,包括直线位移台、采集控制器、测量分析软件。直线位移台通过步进电机带动丝杠移动检测板改变被测位移,设计了专用的传感器安装支架,可安装... 为促进国家级一流本科课程“机械工程测试技术”的建设,开发了一套多尺度直线位移测量实验系统,包括直线位移台、采集控制器、测量分析软件。直线位移台通过步进电机带动丝杠移动检测板改变被测位移,设计了专用的传感器安装支架,可安装多种位移传感器。设计了采集控制器,实现电机控制、数据采集、供电等功能。基于LabVIEW软件开发了位移测量分析软件,可以进行多种位移传感器的灵敏度分析和信号采集分析。该实验系统已用于实验教学,且教学效果良好,可以锻炼学生分析和解决复杂测试问题的能力。 展开更多
关键词 测试技术 多尺度直线位移 位移测量 实验系统开发
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新工科背景下多元融合分层递进的实践教学探索
4
作者 杨立娟 郭艳婕 +2 位作者 李晶 王保建 陈雪峰 《实验室科学》 2024年第6期198-203,208,共7页
新工科背景下,针对“品行、知识、能力、思维”四位一体的工程领导人才培养要求,探索了“多元融合、分层递进”的实践教学模式,将多学科、多课程、多类型实验项目、多种教学方法交叉融合。以“测试传感器技术”教学为例,通过层次化实验... 新工科背景下,针对“品行、知识、能力、思维”四位一体的工程领导人才培养要求,探索了“多元融合、分层递进”的实践教学模式,将多学科、多课程、多类型实验项目、多种教学方法交叉融合。以“测试传感器技术”教学为例,通过层次化实验教学夯实测试传感技术的基础知识;通过科教融合的综合实验项目,培养学生分析和解决复杂工程问题的能力;通过学科交叉和产教融合的智能制造实验教学,培养学生测试传感技术系统级工程应用能力和利用多学科知识分析解决问题的系统性工程思维。同时,在教学过程中融入思政元素,为培养新工科背景下的工程领导人才提供支撑。 展开更多
关键词 新工科 多元融合 分层递进 实践教学 测试传感
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基于模型的机床故障案例命名实体抽取方法比较研究
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作者 尹昱东 王保建 +2 位作者 李珂嘉 王紫平 张小丽 《计算机测量与控制》 2024年第6期27-34,共8页
机床出现的故障大多有先例,但故障案例分散,不同工厂又不数据共享且没有标准的数据库管理,以至于对于已有的相似故障,工厂仍需要按照未知故障进行停机维修;因此,急需一套标准服务平台能够集合大量故障案例,同时实现更新维护,增添新故障... 机床出现的故障大多有先例,但故障案例分散,不同工厂又不数据共享且没有标准的数据库管理,以至于对于已有的相似故障,工厂仍需要按照未知故障进行停机维修;因此,急需一套标准服务平台能够集合大量故障案例,同时实现更新维护,增添新故障,以供各工厂做故障参考,尽可能降低维修成本以及时间开销;通过将计算机领域较为流行的知识图谱运用到机床故障诊断领域,全面运用机床故障诊断案例知识,构建以故障现象、故障发生原因以及解决方案为核心的机床故障诊断网络,实现快速确认故障发生部位,提供合理的故障解决方案,提高制造业的生产效率;使用爬虫技术获取故障案例数据,采用BIO标注法完成样本标注,分别使用Bilstrm-crf、Vgg16以及Bert模型完成实体抽取任务,并对上述模型准确率从多个角度进行对比,将知识导入Neo4J图数据库并建立针对机床故障的知识图谱,最终实现知识图谱可视化。 展开更多
关键词 机床故障 知识图谱 Bert模型 Neo4j图数据库 命名实体抽取
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工程教育认证标准下的课程教学设置 被引量:52
6
作者 王保建 陈花玲 +3 位作者 杨立娟 王永泉 张铁山 段玉岗 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2018年第8期162-166,298,共6页
深入剖析工程教育认证标准的内涵,根据工程教育认证三大核心理念:以学生为中心、基于产出(OBE)及持续改进重构课程教学体系。现以"机械工程测试技术"为例,在课程大纲的确定、教学体系的设置、综合性实验的开设、实验评价量规... 深入剖析工程教育认证标准的内涵,根据工程教育认证三大核心理念:以学生为中心、基于产出(OBE)及持续改进重构课程教学体系。现以"机械工程测试技术"为例,在课程大纲的确定、教学体系的设置、综合性实验的开设、实验评价量规表及课程持续改进等方面深入阐述在工程教育认证标准下专业核心课程的建设理念和过程,经过近2年的实施效果来看,学生在理论知识掌握的深度及问题解决能力等方面均得到了提高,有效保证了本专业毕业生培养质量。同时,可为正在进行工程教育认证的专业提供具体课程重建的参考。 展开更多
关键词 工程教育认证 基于产出 持续改进 机械工程测试技术
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面向“中国制造2025”双能力融合的智能制造人才培养探索与实践 被引量:32
7
作者 王保建 段玉岗 +2 位作者 王永泉 严如强 陈雪峰 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2021年第8期140-144,共5页
我国高等工程教育长期以来存在重视学生技术性能力培养忽视非技术性能力培养的问题,机械工程学院前瞻性地开展了双能力融合人才培养探索。深入聚焦双能力融合的新型工程人才培养,围绕能力培养目标及教学体系设计、智能制造教学平台构建... 我国高等工程教育长期以来存在重视学生技术性能力培养忽视非技术性能力培养的问题,机械工程学院前瞻性地开展了双能力融合人才培养探索。深入聚焦双能力融合的新型工程人才培养,围绕能力培养目标及教学体系设计、智能制造教学平台构建、基于主动学习的教学模式改革、面向产出的多主体教学质量评价与激励机制建设等重点内容,全方位推进教学改革,成效显著,为“中国制造2025”所需的新型工程人才培养提供了新范式。 展开更多
关键词 技术能力 非技术能力 智能制造 人才培养
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基于工程教育认证的实验教学质量评价体系 被引量:37
8
作者 王保建 武通海 +1 位作者 段玉岗 王永泉 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2020年第5期149-152,181,共5页
根据工程教育认证理念下实验教学评价指标设计、标准设置、数据获取及分析的基本准则与方法原理,提出一套包含学生、教师、专家及教学管理人员三位一体的实验教学质量评价体系,开发推行以学生为评价主体融"评学"与"评教&... 根据工程教育认证理念下实验教学评价指标设计、标准设置、数据获取及分析的基本准则与方法原理,提出一套包含学生、教师、专家及教学管理人员三位一体的实验教学质量评价体系,开发推行以学生为评价主体融"评学"与"评教"为一体的实验教学在线评价系统,健全和完善基于工程教育认证的实验教学质量评价机制,为工程类专业教学质量持续改进提供可靠的数据来源。 展开更多
关键词 工程教育认证 实验教学 评价体系 教学质量
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优化支持向量机及其在智能故障诊断中的应用 被引量:26
9
作者 王保建 张小丽 +1 位作者 傅杨奥骁 陈雪峰 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期547-552,共6页
单一支持向量机在轴承齿轮故障诊断中精度较低,为了提高支持向量机在轴承齿轮故障诊断中的精度,对支持向量机的样本特征提取方法以及支持向量机参数优化的方法进行了研究。首先,通过核主成分分析方法构造支持向量机的输入样本,可以减少... 单一支持向量机在轴承齿轮故障诊断中精度较低,为了提高支持向量机在轴承齿轮故障诊断中的精度,对支持向量机的样本特征提取方法以及支持向量机参数优化的方法进行了研究。首先,通过核主成分分析方法构造支持向量机的输入样本,可以减少数据间的冗余,提取数据的高维信息;其次,通过粒子群优化算法优化支持向量机核函数参数和惩罚因子;最后,使用优化后的支持向量机模型进行故障诊断。通过实际轴承齿轮故障诊断对比实验,结果表明,所提方法相比一般的支持向量机诊断方法诊断精度大幅提高,验证了该混合智能诊断方法的有效性和优势。 展开更多
关键词 支持向量机 核主成分 粒子群优化算法 故障诊断
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机械装配工艺文本的实体关系抽取方法研究
10
作者 尹昱东 王保建 +2 位作者 李珂嘉 王紫平 刘洁 《计算机测量与控制》 2024年第6期198-205,219,共9页
机械装配过程常常需要人工阅读并理解大量装配工艺文本,从而耗费大量时间,并且由于装配工艺文本书写人员和装配人员能力的差异,可能会导致装配人员错误理解装配文本,产生零部件错装、漏装等问题;机械装配矩阵以矩阵形式存储零部件的装... 机械装配过程常常需要人工阅读并理解大量装配工艺文本,从而耗费大量时间,并且由于装配工艺文本书写人员和装配人员能力的差异,可能会导致装配人员错误理解装配文本,产生零部件错装、漏装等问题;机械装配矩阵以矩阵形式存储零部件的装配实体关系,可以直接、有效表达装配关系,不仅易于工人理解装配关系,也便于计算机识别,可以显著提高装配效率。自然语言处理作为研究计算机理解人类语言的工具,在根据装配文本生成装配矩阵的任务中可以起到关键的作用;文章采用自然语言处理的方法,对装配文本进行断句、分词、词性标注等文本预处理操作,采用机械装配名词语料库辅助以提高对装配零件的分词、词性标注时的准确率;用语法依存关系分析和语法模板匹配两种方法生成每个句子的主语、谓语、宾语三元组,其中采用机械装配名词语料库进行匹配,以判断其中的装配零部件名;之后提取出主语及宾语都为装配零件的三元组作为一个装配关系,对其进行去除冗余词、实体对齐等后处理操作;最后根据零部件数量组成一个空矩阵,将装配关系填入接触矩阵,并根据零部件类型判断生成装配关系的接触-连接矩阵。 展开更多
关键词 装配工艺文本 实体关系 自然语言处理 词性标注 三元组 装配关系矩阵
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基于“双导师制CDIO”本科生课程教学改革与实践 被引量:10
11
作者 王保建 李兵 +2 位作者 陈雪峰 訾艳阳 曹洪瑞 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2016年第3期196-200,共5页
为了实现我校行业领军人才的培养目标,在"卓越计划"的框架指导下,采用CDIO的工程教育理念,加入学校-企业双导师制的教学手段,建设了《设备控制与故障诊断》课程,详细介绍了课程前期建设目标、建设理念及具体教学流程,经过两... 为了实现我校行业领军人才的培养目标,在"卓越计划"的框架指导下,采用CDIO的工程教育理念,加入学校-企业双导师制的教学手段,建设了《设备控制与故障诊断》课程,详细介绍了课程前期建设目标、建设理念及具体教学流程,经过两年的开设实践表明,该课程组织形式新颖、教学理念先进、教学成果突出,为我国高校的工程教育改革提供了一个成功的范例。 展开更多
关键词 卓越计划 双导师制 教学改革
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围护结构变形模式对土压力的影响 被引量:7
12
作者 王保建 熊巨华 朱碧堂 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第B11期1475-1480,共6页
围护结构的变形模式、土体的性质、墙土间的摩擦特性以及墙后填土随位移增大产生的变形和强度的发展等因素都对围护结构所受的土压力的大小和分布产生影响,而经典的土压力理论无法考虑以上除土体性质之外的诸多因素的影响。本文利用三... 围护结构的变形模式、土体的性质、墙土间的摩擦特性以及墙后填土随位移增大产生的变形和强度的发展等因素都对围护结构所受的土压力的大小和分布产生影响,而经典的土压力理论无法考虑以上除土体性质之外的诸多因素的影响。本文利用三维数值分析方法,在考察计算范围和边界条件对计算结果产生的影响的基础上,把围护结构变形模式加以简化,探讨了不同的围护结构变形模式对土压力大小和分布的影响,经分析发现围护结构变形模式不同,土压力达到极限状态所需位移不同,而且所受土拱效应的影响程度也显著不同。同时本文分析了围护结构单一变形模式下,土体参数对土压力的影响。 展开更多
关键词 围护结构 变形模式 土压力分布形式 边界条件
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基坑围护结构变形模式对地表沉降的影响 被引量:16
13
作者 王保建 熊巨华 朱碧堂 《结构工程师》 2007年第3期47-52,共6页
利用三维数值分析方法,在考察计算范围和边界条件对计算结果产生影响的基础上,把围护结构变形模式加以简化,探讨了不同的围护结构变形模式与基坑四周土体沉降范围、沉降分布形式以及沉降最大值和所处位置之间的关系。经分析发现,围护结... 利用三维数值分析方法,在考察计算范围和边界条件对计算结果产生影响的基础上,把围护结构变形模式加以简化,探讨了不同的围护结构变形模式与基坑四周土体沉降范围、沉降分布形式以及沉降最大值和所处位置之间的关系。经分析发现,围护结构变形越向下发展,引起的墙后土体沉降范围越大,沉降最大值的位置也越向远离墙体的方向移动,而沉降曲线呈越来越平缓的趋势。同时,围护结构变形扫掠过的体积和墙后土体下沉量具有某种相关性,扫掠过的体积越大,墙后土体下沉的体积也越大。 展开更多
关键词 围护结构 变形模式 沉降分布形式 边界条件
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“卓越工程师教育培养计划”下的机械工程测试技术教学改革与实践 被引量:13
14
作者 王保建 刘吉轩 陈花玲 《实验室科学》 2014年第5期120-123,共4页
卓越工程师计划培养内涵在于深化工程实践教学改革,把教学模式由传统的理论教学改革为工程素质和能力的培养,根据"卓越工程师教育培养计划"的基本要求,机械工程测试技术从课程的教学内容、教学方法及考核体系进行了改革和实... 卓越工程师计划培养内涵在于深化工程实践教学改革,把教学模式由传统的理论教学改革为工程素质和能力的培养,根据"卓越工程师教育培养计划"的基本要求,机械工程测试技术从课程的教学内容、教学方法及考核体系进行了改革和实践。课程加强实践教学环节,加大实验课时,实验教学体系改革为课内必做实验、CDIO选做实验和开放创新实验,三层次实验体系逐步提升学生动手能力、创新能力和思考应变能力,有力地保证了我校机械工程专业卓工计划的顺利实施。 展开更多
关键词 卓越工程师 测试技术 教学改革
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虚实结合的故障诊断课程教学改革与实践 被引量:5
15
作者 王保建 陈雪峰 +1 位作者 李兵 訾艳阳 《实验室科学》 2017年第2期154-158,共5页
根据"机械系统故障诊断"课程理论性和实践性要求高的特点及理论教学和实验教学脱节的现状,借助计算机仿真技术开发了课程适用的虚拟仿真软件,建设了虚实结合的课程教学模式。虚拟仿真软件既可以作为理论课教学的课件也可以作... 根据"机械系统故障诊断"课程理论性和实践性要求高的特点及理论教学和实验教学脱节的现状,借助计算机仿真技术开发了课程适用的虚拟仿真软件,建设了虚实结合的课程教学模式。虚拟仿真软件既可以作为理论课教学的课件也可以作为单独的一项虚拟仿真实验,为理论教学和实验教学搭建了桥梁。同时增加了实物实验的设备台套数以保证实物实验的教学质量,实物实验采用基于项目的综合设计性实验模式,以提高学生综合实践能力为目的,经过几年的实践,该模式教学效果良好。 展开更多
关键词 故障诊断 虚拟仿真 虚实结合 教学模式
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基于“项目”的综合设计性实验及学生评价体系改革 被引量:11
16
作者 王保建 刘吉轩 陈花玲 《高校实验室工作研究》 2013年第3期22-23,共2页
本文针对目前我国高校传统实验教学中学生动手少、思考少、创新能力不足的问题,提出了基于"项目"的实践教学改革,在传统的课内验证性实验的基础上增加基于"项目"的课程综合设计性实验,并完善对应的学生实践评价体系... 本文针对目前我国高校传统实验教学中学生动手少、思考少、创新能力不足的问题,提出了基于"项目"的实践教学改革,在传统的课内验证性实验的基础上增加基于"项目"的课程综合设计性实验,并完善对应的学生实践评价体系,有助于提高了学生自主学习的积极性,培养学生创新能力和科研素质。 展开更多
关键词 基于“项目” 综合设计性实验 评价体系
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基于当代大学生心理特征的课程教学改革与实践 被引量:1
17
作者 王保建 陈雪峰 +1 位作者 李兵 张铁山 《实验室科学》 2018年第1期142-145,149,共5页
依据当代高等教育全面素质质量观,深入剖析90后大学生的心理特征,在顺应当代大学生心理特征的基础上,对本科生的课程设置、教学理念、教学方式、评价机制进行了改革和实践,建设了四层次实验教学体系,在专业基础课及专业课中增加综合性... 依据当代高等教育全面素质质量观,深入剖析90后大学生的心理特征,在顺应当代大学生心理特征的基础上,对本科生的课程设置、教学理念、教学方式、评价机制进行了改革和实践,建设了四层次实验教学体系,在专业基础课及专业课中增加综合性实验教学学时,增设了实践创新课程,充分利用学生独立性强、创新能力强的心理特征,尊重他们的兴趣,让学生在创新活动中学习知识、培养能力,学生认可这种教学模式,教学效果良好。 展开更多
关键词 全面素质质量观 90后 心理特征 教学改革
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学生社团在机器人双创教育中的应用——以西安交通大学VEX机器人社团为例 被引量:3
18
作者 王保建 段玉岗 +2 位作者 王永泉 陈雪峰 严如强 《中国现代教育装备》 2022年第5期8-11,共4页
机器人技术是典型的多学科交叉技术,是当今社会发展的前沿技术,是创新创业教育的主阵地。机器人教学活动具有实践操作性和跨学科性,如何有效地开展机器人技术双创教育是高校面临的重要课题。西安交通大学以VEX机器人社团为载体,完善社... 机器人技术是典型的多学科交叉技术,是当今社会发展的前沿技术,是创新创业教育的主阵地。机器人教学活动具有实践操作性和跨学科性,如何有效地开展机器人技术双创教育是高校面临的重要课题。西安交通大学以VEX机器人社团为载体,完善社团管理体制,提出先进教育理念,落实可靠教育模式,在师资队伍、项目来源、经费支持、学生考核等方面全方位落实机器人双创教育。经过多年的实践在学生实践,创新能力、竞赛获奖、社会影响力与示范辐射作用及学生创业方面都取得显著成效,是我国高校机器人双创教育的一个典型范例。 展开更多
关键词 学生社团 机器人 双创教育 教育理念
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基于智能制造的工业机器人及机器视觉实训平台研发 被引量:7
19
作者 王保建 孙闯 +1 位作者 尹昱东 袁贵荣 《中国现代教育装备》 2023年第15期49-51,58,共4页
针对目前高校工业机器人及机器视觉课程群缺少学科交叉、课程融合的综合性实验和实践教学平台的现状,研发了一个智能制造环境下的工业机器人及机器视觉实训平台。该平台主要由工业机器人、智能视觉检测、RFID数据传输等系统组成,模拟智... 针对目前高校工业机器人及机器视觉课程群缺少学科交叉、课程融合的综合性实验和实践教学平台的现状,研发了一个智能制造环境下的工业机器人及机器视觉实训平台。该平台主要由工业机器人、智能视觉检测、RFID数据传输等系统组成,模拟智能制造环境下典型工业现场的生产线,可以满足工业机器人、机械控制基础、人工智能、智能制造等课程的实践教学及学科交叉融合的实训项目。 展开更多
关键词 智能制造 工业机器人 机器视觉 实训平台
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多功能机械系统故障综合模拟试验台开发及教学应用 被引量:2
20
作者 王保建 李兵 +1 位作者 王忠睿 陈雪峰 《中国现代教育装备》 2022年第11期46-49,共4页
针对目前市场上机械故障诊断产品存在的不足,研发了多功能机械系统故障综合模拟试验台。试验台采用模块化设计,通过不同模块组合实现用户需求,可以快速模拟转子、轴承及齿轮各种类型单一故障或耦合故障。试验台阶梯轴及齿轮箱的设计保... 针对目前市场上机械故障诊断产品存在的不足,研发了多功能机械系统故障综合模拟试验台。试验台采用模块化设计,通过不同模块组合实现用户需求,可以快速模拟转子、轴承及齿轮各种类型单一故障或耦合故障。试验台阶梯轴及齿轮箱的设计保证在模拟故障时操作简便,同时配套开发了故障模拟的虚拟仿真教学平台,采用了虚实结合的教学模式。经过多年的教学实践,教学效果显著。 展开更多
关键词 故障模拟 试验台 齿轮箱 虚实结合
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