基于SolidWorks的机械人工心脏瓣膜结构设计与有限元分析

人工机械心脏瓣膜是自然心脏瓣膜的替代物,随着对人工心脏瓣膜血流动力学认识的深入,新材料的应用,人工机械心脏瓣膜计算机模拟、测试手段的提高,使得人工机械心脏瓣膜研究成为国内外新兴研究的热点之一。通过SolidWorks及其分析软件COSMOSWorks进行新型三叶瓣的研究开发,分析机械心脏瓣膜的结构组成及设计要求进行瓣叶与瓣环的结构设计。对瓣叶选择合适的网格化分,用COSMOSWorks软件自带求解器进行应力与应变分析。为进一步研制新型人工机械心脏瓣膜提供了一种参考方法。     

基于TRIZ的三叶机械心脏瓣膜研究

心脏辨膜相当于心脏的阀门,在心脏的泵血循环中起着极其重要的作用。但是由于辩膜炎症或瓣膜先天发育畸形,会导致辩膜狭窄或辩膜关闭不全等各种心脏瓣膜疾病,瓣膜的病变会使心脏超负荷工作,严重时导致心脏功能衰竭,危及生命。对于辫膜病变严重的患者,进行瓣膜置换手术是唯一有效的手段。三叶机械辩膜是一种人工瓣膜,因其较好的耐久性受到各国学者的关注。本文使用TRIZ进行三叶辨结构设计,在此基础上在Solid Works Flow Simulation中建立瓣膜流体分析数学模型,对模型进行定常流血流动力学分析,同时使用Solid Works Simulation对辨膜进行了模拟极限工作状态下的有限元分析。     

结合FAST方法的TRIZ研究及应用

针对已有中小型产品的创新概念设计,将功能分解理论中的FAST方法引入TRIZ作为补充,以有效去除无用信息、确定矛盾冲突,提高创新设计的质量和效率。应用该方法革新了高速走丝电火花线切割机的关键部件导轮。     

涡轮分子泵轴系的临界转速分析

涡轮分子泵是一种工作在一阶临界转速之上的精密高速旋转机械,在设计时需要避开其临界转速。以有限元软件SolidWorks Simulation为依托,结合传递矩阵理论的简化思想,对涡轮分子泵轴系进行模态分析,并寻找其临界转速与设计工作转速冲突的最优解决方案。同时,对涡轮动叶片组的有限元简化方式进行了探讨。     

多轴数控机床精度综合方法研究

为了合理设计机床传动轴的公差值,采用误差补偿系数与价值分析法相结合的方法,对传统机床的直线轴进行了精度综合研究。首先对数控机床直线轴进行了标定与补偿工作,根据补偿效果得到了各个误差的补偿系数。然后把补偿系数与价值分析法相结合,对价值分析法进行了改进,并对数控机床的x、y、z直线轴进行了精度综合研究。结果表明：利用改进的价值分析法对机床直线轴进行精度综合,可以在一定程度上放宽公差值的设计范围,甚至比经验值增大50％左右,从而降低了机床的制造成本。该方法可以拓展到机床转动轴的精度综合分析,也适用于其他类型机床的精度综合研究。