轻量级电驱水下机械臂设计与运动学分析

设计了一款四功能水下机械臂，并对驱动关节进行了模块化设计和密封测试。为了保证水下机械臂的可靠性，在水下机械臂水下测试前，进行了强度校核和模态分析。为了验证水下机械臂的性能，通过 Ｄ- Ｈ法建立了其运动学模型，在此基础上分别进行了正、逆运动学分析。此外还采用蒙特卡洛法，在正运动学分析的基础上研究了工作空间特点。研究结果将为进一步的运动控制提供有益的帮助。     

AutoCAD、StruCAD 3D及SolidWorks软件在石油井架、底座强度校核中的应用

分别使用AutoCAD、StruCAD 3D及Solid Works软件在石油井架、底座校核中进行强度分析,AutoCAD软件的主要优势在工程制图领域,兼具强度分析功能,适用于单个形状比较规则的型材强度分析;StruCAD 3D是专门针对大型钢结构进行强度校核的分析软件,具有强大的计算处理功能,兼具风载处理能力,在处理大型、复杂结构的时候应优先考虑应用该软件;当遇到需要进行实体造型、模拟实际情况进行校核时,SolidWorks软件较为方便,可以直观地看到应变情况。     

采煤机截割部齿轮箱体疲劳失效机理研究

针对采煤机截割部齿轮箱体在使用过程中出现的疲劳断裂问题,考虑由齿轮啮合引起的高频内部激励和由截割煤岩体引起的低频外部激励,进行疲劳失效机理分析。基于箱体力学模型,分析外部激励作用下箱体应力集中部位及应力峰值,并用有限元计算结果验证;力学模型考虑了由齿轮啮合产生的扭矩M_p及轴向力偏心L_0,分析了不同摇臂摆角下M_p和L_0对应力峰值的影响规律;基于采煤机截割实验,分析内部激励作用下箱体局部共振特性;将实测振动信号进行功率谱分析,得到局部共振频率并验证其为箱体固有频率;通过箱体应变模态分析,得到局部共振频率对应振型的应变分布特征并与应力集中部位进行比较。结果表明:M_p和L_0会增加箱体危险截面弯曲拉应力峰值;应力集中部位与局部共振振型应变集中部位基本一致;内部激励激发了箱体15,23和27阶振型的局部共振,拍振现象的产生加剧了箱体疲劳破坏;采煤机截割部齿轮箱体疲劳断裂是由外部激励引起的应力集中和内部激励引起的局部共振共同造成。     

核电厂立式泵电机多故障耦合振动问题的处理

某核电厂立式水泵配套电机存在两径向方向振动差异大、启机后振动缓慢上升的振动现象，为解决该问题，本文利用频谱分析、固有频率分析、相位分析等方法进行故障诊断，判断出该配套电机存在结构共振、转子热弯曲、动不平衡的耦合问题，并最终通过调整螺栓及现场动平衡方法成功解决了振动问题。      

柴油机的活塞设计分析以及强度校核的研究

柴油发动机活塞的优化设计准则是,活塞的刚度和强度能够满足发动机的负载要求。在工作过程中,活塞的热负荷和机械负荷比较大,甚至不需要活塞的设计使用高温高质量材料高强度和低的热膨胀系数。一个在其工作过程中的发动机的核心部件是活塞,活塞的顶部部分是发动机燃烧室的其中一部分。与此同时,壁厚和形状的参数应合理,以尽可能减少加热区域及其自身质量。根据柴油机活塞设计的最佳需求,以四缸发动机的活塞设计为例,进一步分析其基本零部件的设计标准和强度。     

避免加速度倍频激励共振的凸轮从动件运动规律设计

提出了一种运用有限傅里叶级数进行凸轮从动件运动规律设计的方法,运用该方法可有效减小或避免凸轮机构运动产生的某倍频激励恰与所作用对象的固有频率相近或相等而产生较大的倍频振动或共振。凸轮从动件运动规律依据工艺运动要求设计,常用有高次多项式等,通过对其周期运动进行频谱分析,可得其加速度幅值频谱;结合考虑激励对象的动态特性,在满足凸轮从动件运动规律工艺运动要求的条件下,选择去掉该凸轮从动件运动规律加速度幅值频谱中那些易引起倍频激励共振的项,得到改进设计后的运动规律,进而达到通过改变激励源频谱特性来减小激励对象振动的目的。进一步通过对改进后的凸轮从动运动规律的有限傅里叶级数的项数及系数进行优化,可使其能更好地满足给定工艺运动要求。