籽瓤分离机关键部件的设计与研究

螺旋挤压装置和分离装置是籽瓤分离机的关键部件。通过籽瓤分离机自主研制方案的实施,阐述其关键部件的工作原理和结构组成,并对其结构尺寸进行设计计算。通过计算及对籽瓤分离机关键部件的分析设计,达到优化工作参数的目的,同时可提高籽瓤分离机分离效率和籽瓜的机械化生产水平,促进农民持续增收。     

后悬架结构对铰接式自卸车平顺性影响分析

悬架结构对车辆平顺性具有重要影响,对电传动铰接式自卸车独立式摆臂平衡梁式和油气平衡后悬架结构对整车平顺性影响进行对比分析,通过平顺性评价指标对两种模型进行评价。针对油气弹簧非线性特性,运用泰勒展开将油气弹簧非线性弹性力展开成5次多项式形式。根据两种形式悬架结构特点,通过拉格朗日方程分别建立10自由度油气平衡悬架整车平顺性动力学模型和8自由度摆臂平衡梁结构整车平顺性动力学模型。采用正弦波叠加法模拟随机路面,时域内对两种动力学模型进行求解,通过平顺性评价指标对两种整车模型进行评价。分析在ISO C级路面、车速30km/h分别空载和满载两种典型工况进行两种悬架结构整车性能分析。结果可知:两种悬架结构整车满载工况平顺性要优于空载;两种模型平顺性在满足8小时"疲劳—降低工效"时间要求上,需要进一步对其结构进行改善和优化;相比而言油气平衡悬架模型平顺性优于摆臂平衡梁。     

振动式多层水平圆运动干燥机

振动式多层水平圆运动干燥机由多层环状孔板叠落组成主机体,顶部有进料口、进风口和排风口,侧下方有出料口,底板下部装有两台同步振动电机,两电机交叉布置,机体用数个弹簧支撑在机架上。其工作原理;     

不同轨道结构形式下地铁车辆部件振动及应力分析

国内某地铁线路主要存在普通短轨枕整体道床、12 mm弹性短轨枕整体道床、18 mm弹性短轨枕整体道床三种轨道结构形式,为了研究不同轨道结构形式下车辆部件振动加速度及应力的差异,通过现场测试和数值分析的方法,对该地铁车辆部件运行状态及特性进行调查。通过对比测试数据发现,在该线路普通短轨枕整体道床上运行时,车辆部件振动加速度RMS值、一系钢弹簧应力RMS值均超过其他两种轨道结构形式上测试结果的两倍,在不同轨道结构形式下,车辆部件振动加速度、一系钢弹簧应力测试数据的特征峰值频率均与对应区段轨道表面不平顺通过频率吻合。基于线性累计损伤理论,结合一系钢弹簧应力测试结果计算弹簧疲劳寿命发现,在12 mm和18 mm弹性短轨枕整体道床线路运行时,弹簧的疲劳寿命达到设计要求;在该线路普通弹性短轨枕整体道床线路运行时的弹簧疲劳寿命远小于其他两种轨道结构形式下的计算结果,仅9.77万公里。     

机车车辆弹簧端圈结构形式分析

目前国内机车车辆用钢制螺旋压缩弹簧,弹簧端部结构主要采用两种结构形式,即端部截面为矩形并紧磨平和端部截面为圆形并紧磨平两种,但具体采用哪种端圈结构形式更好,并没有统一认识。本文通过对近几年电力机车及动车组弹簧使用失效的分析,并采用CAE有限元分析方法,研究端部结构形式对弹簧在使用过程中支撑圈端部与相邻有效圈之间接触形式及接触应力的影响。     

新型螺旋槽干气密封流固耦合分析*

传统螺旋槽在背风口处有一处明显的低压区,影响螺旋槽的密封性能。为提高传统螺旋槽的密封性能,在传统螺旋槽的基础上提出一种新型螺旋槽结构。该槽型在传统螺旋槽的背风处一侧并列了一个槽根半径不同短槽,且两槽的槽深相等,形成一个槽根较长的新型螺旋槽结构。通过建立传统螺旋槽与新型螺旋槽的几何模型,利用ANSYS仿真软件对2种槽型进行数值模拟。结果表明,新型螺旋槽的开启力、泄漏量及刚度等干气密封性能均优于传统螺旋槽。对流固耦合下的密封环进行应力、变形分析,对比2种槽型密封环在相同操作参数下的流固耦合应力、变形等的差异。计算结果表明：随着转速与入口压力的增加,2种槽型的动、静环最大应力、变形量均呈现上升趋势,且动环的最大应力、变形量始终大于静环,新型螺旋槽的最大应力、变形量始终大于传统螺旋槽。     

基于Workbench的Ⅰ-Lock螺旋升降柱静力分析

螺旋升降柱及其构成的升降平台结构简单紧凑、易于控制,目前广泛用于舞台及各种工作平台的顶升。针对这种螺旋升降柱,介绍了其两种结构及工作原理。为进一步分析研究其静力特性,通过Solidworks对其"Ⅰ-Lock"结构某型号建立模型,导入有限元分析软件ANSYS Workbench,建立了适当简化的两种高度的螺旋升降柱有限元模型并分别分析最大静载工况下的静力特性,研究了载荷对不同高度螺旋升降柱应力、位移大小与分布的影响。结果一方面证明了结构符合设计要求,另一方面也为结构的进一步设计优化提供了参考。     

碟式自动排渣分离机转鼓密封结构与计算

一、转鼓密封结构碟式分离机活塞排渣是利用液体压力作用使活塞沿转肢体壁面作上下移动启闭排渣口，实现排渣操作．排渣活塞结构形式一般分为外活塞和内活塞两种基本结构。分离机在分离操作时，应保证转鼓排渣口密封面的致密性，其密封的必要条件是比压系数m要大于1．转较密封结构见图1所示．图1（a）转鼓排渣密封结构为一种通用型结构形式．是目前国内外碟式自动排渣分离机广泛采用的结构形式，该种结构简单，动作稳定、灵活、可靠，制造精度要求低，安装和使用维护方便．适用于各种含5％（体积百分数）以内的固相粒子液料的分离场合．图1…     

基于Workbench的碟式分离机转鼓应力等效线性化分析

根据压力容器分析设计标准和分类准则,结合碟式分离机转鼓应力分布特点,对碟式分离机转鼓的应力分类和强度评定问题进行讨论。本文简略介绍了应力等效线性化的基本原理以及应力分类线选择等问题。通过Workbench有限元分析软件对碟式分离机转鼓进行应力等效线性化分析,对各条路径上分离出来一次总体薄膜应力、一次弯曲应力和一次薄膜应力+一次弯曲应力按照对应的失效准则进行校核,得出碟式分离机转鼓在正常工况下运行是安全可靠的。计算得出的转鼓各部件最小安全系数为结构进一步优化提供了理论依据。     

无人机前起落架结构设计与有限元分析

为提升某型无人机前起落架抗弯和抗扭性能,减轻结构重量,设计了一种摇臂支柱式起落架结构。采用液压阻尼器+弹簧缓冲器结构形式,与机体连接采用对称支柱式限位连接结构,以起落架实际使用载荷为基础,分析仿真模型的载荷工况及边界条件,并运用ABAQUS软件对其进行有限元分析。计算结果表明,前起落架最大变形位于轮叉根部与机轮轮轴连接处,最大应力位于前起落架根部固支处,满足静强度要求。     

航天燃料运输用罐箱插底管的固定装置设计

用于航天燃料运输用的罐箱,由于其特殊的工作原理,出料口设计在罐体顶部,将出料管插入至罐底,通过一定的压力将罐内燃料从出料管挤压排出。由于此出料插底管直径小,壁薄,长度长,要防止其受罐内燃料冲击而产生较大位移,进而避免其变形断裂,需要设计出限制其位移的固定装置。文中通过采用创新的固定装置结构型式,充分保证了出料插底管在罐箱运输转注中的强度安全,又为类似结构的设计提供了思路和应用参考。     

颚式破碎机运动轨迹的计算机仿真研究

研究复摆颚式破碎机工作原理,建立动颚的运动模型,根据其模型开发了运动轨迹的计算机仿真软件,可以动态地显示动颚的运动情况,解出了进料口、出料口的最大水平和最大垂直位移及轨迹性能值,显示进料口、出料口位移的方向,解决了传统设计方法不能直观得到设计结果的问题,仿真结果为修改设计参数提供了依据。     

螺旋计量秤的改造

针对螺旋计量秤螺旋叶片和轴承快速损坏的问题,从其输送物料摩擦性强及设备结构不合理两方面分析了原因,通过加长螺旋轴将轴承箱改在出料口后面,效果良好.     

生物质螺旋输送过程静力学分析及数值模拟

物料输送机理研究是输送机结构设计及其他相关研究的理论基础。假设一变直径变螺距螺旋内的木屑为整体,对其5个受力面进行分析,建立了螺旋输送机工作过程的力特性模型。在此基础上基于ANSYS对不同结构参数的螺旋轴进行静力学分析,考察螺旋轴结构对其应力与应变分布的影响。研究结果表明,螺旋叶片最大应力值出现在叶片根部,应变最大值出现在叶片外缘;在输送能力和下料长度均相同的情况下,3种螺旋轴等效应力与形变位移均呈现沿轴向逐渐增大的趋势,其中两圆锥螺旋轴的增幅相近且大于圆柱螺旋轴。变直径变螺距螺旋轴应力与应变均小于等直径变螺距及变直径等螺距螺旋轴,更适合作为进料螺旋轴。研究结论可为螺旋输送机螺旋轴的选型提供参考。     

混凝土清洗分离装置螺旋轴的静动态性能分析

混凝土清洗分离装置中的螺旋轴工作在浆水环境中,工况比较恶劣,螺旋轴的力学性能对物料的安全高效输送至关重要。根据螺旋输送机的主要结构参数,采用NX建立其三维模型,导入ANSYS Workbench中对其进行仿真分析。模态分析结果表明螺旋轴工作时候不会发生共振现象,静力学分析表明螺旋轴的应力与变形均符合设计要求,能够做进一步的优化设计。     

分段式阶梯型挤压杆的设计

锆合金挤压杆的工作条件非常恶劣,要承受巨大的、周期性变化的挤压应力,对其结构与强度提出了很高的要求。针对某种小规格锆合金挤压工艺,分析了常规设计的挤压杆的不足,并特别设计了一种分段式阶梯型挤压杆。该挤压杆具有生产成本低、更换方便等优点,能大大提高产品的生产效率,降低工人劳动强度。     

干粉砂浆储罐用搅拌叶轮设计

基于干粉砂浆搅拌加工机理,研究了搅拌和出料螺旋线模型。考虑到搅拌均匀、耐磨损和出料流畅的需求,采用圆柱螺旋线和分段螺旋升角形式,设计出叶轮参数和结构。搅拌叶轮由搅拌轴、搅拌臂、搅拌叶片等组成,采用桨叶式设计。在合理选择材料的基础上,结合三维模型,借助流体力学方法计算了叶轮所受载荷,根据强度理论校验了搅拌轴的静强度,利用Pro/Mechanica有限元工具分析了搅拌臂、搅拌轴的应力场分布,结果证明结构参数合理,强度满足设计要求。     

不同形态螺旋弹簧在悬架中的应力计算与仿真

针对传统汽车螺旋弹簧计算方法无法实际表达弹簧的工作状况,重新推导了考虑弯矩、扭矩在内的弹簧应力计算公式。用SolidWorks软件建立了满足某款汽车麦弗逊悬架两种不同形态的螺旋弹簧三维模型,并将模型导入到ANSYS Workbench中进行有限元分析,对弹簧的应力公式进行了验证。由有限元分析得到截锥弹簧的强度比圆柱弹簧的好一些,截锥弹簧的刚度比圆柱弹簧的刚度要略低。对于两种弹簧在各阶模态发生最大变形的位置,可以适当增加这些位置的刚度,以便提高汽车的平顺性。最后对两种弹簧的悬架进行谐响应分析,得到截锥弹簧悬架比圆柱螺旋弹簧悬架更稳定。     

基于ADAMS的碟式分离机主轴系统振动分析

以碟式分离机主轴系统为对象，建立了基于ADAMS的弹性支撑结构、主轴驱动系统及主轴模型。利用柔性体处理主轴变形条件，根据主轴系统的实际约束及工作情况建立了虚拟样机模型。根据主轴系统的幅频响应分析得到系统的临界转速。运用振动模块进行振动频域分析，揭示了主轴系统中转鼓质量和径向弹簧刚度对固有频率的影响。     

压缩机网状阀悬臂式弹簧的计算

建立压缩机网状阀悬臂式弹簧物理模型,分析悬臂式弹簧刚度特性、运动等效质量及应力。通过分析网状阀工作过程可知,当悬臂式弹簧变形大于其临界变形时,刚度特性由线性变为非线性,线性区与非线性区的刚度需分别计算。运用瑞利法分析悬臂式弹簧的运动等效质量,用于模拟气阀运动规律。运用第三强度理论对悬臂式弹簧所受应力进行分析,用于指导其可靠性设计。