两自由度可控闭链机构系统运动实施

以两自由度可控闭链机构系统为研究对象,对此类机构的运动进行了分析,研究了机构在其运动空间内给定轨迹的实现方法,并以此类机构在工程机械中的应用为实例,给出了此类机构系统运动实施的协调运动控制硬件架构原理,为此类机构的运动控制软件架构提供基础。研究结果对此类机构的动力学分析、振动控制及其在工程中的推广应用具有实际意义。     

可控制动托辊的有限元分析

介绍一种可控制动托辊的结构特点及工作原理,结合工程应用实例,利用Ansys软件对其受力和变形较大的托辊管体进行有限元分析,得出最危险工况下托辊管体应力变形的von Mises图,证明产品设计满足要求,也为产品的结构和优化设计打下基础。     

开放式多自由度可控机构综合实验台的研制

结合多自由度可控机构的主要研究内容、特点以及最新研究成果,研制了既能满足机械原理、机械设计等课程本科实验教学的需要,又可满足研究生机构学实验教学与科研需要的开放式综合实验台,该综合实验台不仅能实现平面机构运动简图绘制与分析等实验教学,而且还能对多自由度可控机构正、逆解运动学以及系统数字控制等问题,进行开放性实验研究,从而为进一步加强和提高学生的动手及创新能力,提供一定的实验基础。     

多自由度可控装载机构的构型设计与综合研究

多自由度可控机构式装载机是一种将可控机构应用到工程机械领域而开发的新型装载机,为进一步研究此类可控装载机构新构型,分析研究了现有装载机工作装置的工作原理和结构特点;利用胚图插点的方法得出了平面两自由度五杆、七杆、九杆机构所有拓扑胚图类型;根据可控机构式装载机结构特点,确定拓扑胚图中的功能构件,将满足条件的拓扑图转换为装载机构;通过提出可控装载机构择优准则,对所得构型进行分析和优选,得到可控装载机构最佳构型。     

棉纺精梳机钳板驱动机构动力学及有限元分析

为研究精梳机速度对钳板驱动机构各机件受力的影响及不同速度时钳板驱动机构各机件的选材方案,利用ADAMS软件得出了不同速度时一个工作周期内钳板驱动机构各机件的最大受力;利用Ansys有限元分析软件对钳板驱动机构各机件应力分布进行有限元仿真。结果表明：钳板驱动机构各机件连接副在一个工作周期内滑套与曲轴铰接处受力最大,滑套与滑杆处次之;钳板驱动机构各机件连接副的最大受力随着精梳机速度的增加而迅速增大,当精梳机的速度由500钳次/分钟增大到700钳次/分钟时,滑套与曲轴铰接处的最大受力增加了92.73%。从钳板驱动机构运行的安全性及选材的经济性两方面考虑,得出了精梳机速度分别为500、600及700钳次/分钟时各机件最合适的选材方案。     

两自由度可控连杆机构系统机电耦联动态方程及其响应

针对控制电动机转子偏心时不均匀气隙磁场,分析其实际运行状态的机电耦合关系,建立以电机横振、扭振为节点位移的伺服电机单元,应用有限单元法建立含电机电磁参数和弹性连杆机构结构参数的系统非线性机电耦合动力学模型.通过对算例的数值计算,得出系统弹性振动固有频率和弹性位移响应随时间的变化曲线.结果表明,电机对机构弹性位移的影响不可忽视.文中的工作为此类系统进行动态优化设计提供一定理论依据,也为研究此系统动态特性打下一定的基础.     

挂桶上料机构有限元分析与优化设计

本文成功的设计出了一款仿欧美结构的挂桶上料机构。通过引入先进的有限元分析方法,从多体动力学与结构有限元强度分析两个方面对其进行了多体运动和强度性能研究,完成了机构的优化改进设计,解决了机构由于载荷过大而强度不足的问题,成功的将机构应用于新能源压缩式垃圾车上,缩短了国内设计水平与国外的差距。     

光纤拉丝机送料机构的有限元模态分析

送料机构作为光纤拉丝机的关键部件,其结构性能对拉制光纤的精度和质量有着重要的影响。本文利用三维建模软件UG,建立了送料机构的实体装配模型;并采用ANSYSWorkbench有限元分析软件,对其进行模态分析,得到了固有频率和振型。同时研究了固有频率对送料机构的影响,找出了使其发生振动的薄弱环节。本文为避免其出现共振现象,并为制造出优质光纤提供了参考依据。     

紧口机构的有限元分析

有限元是机械机构应力应变分析、强度校核的有效工具,对于复杂的机械装配机构来说,充分体现了其所具有的优越性.针对薄壁桶内含圆锥体的紧口机构设计中,对紧口机构的常规设计计算问题,利用有限元方法,使用MSC.MARC软件对某紧口机构进行应力、应变分析,进而进行强度校核.     

二自由度球面运动并联机构位置及速度分析

设计了一种二自由度球面运动并联机构,具有三个支链,其中两个为主动支链,一个为被动支链,机构结构为非对称形式.对机构进行了位置和速度分析,为机构的控制提供了理论基础.机构已成功用于汽车变速器试验台自动换档机械手,拓宽了少自由度并联机构的应用领域.     

空压机系统冲击动力特性有限元分析

构造船用空气压缩机系统各零、部件及整机的实体模型,建立系统的冲击动力分析有限元模型。应用I DEAS软 件计算了空压机系统的固有特性、约束模态和冲击动态响应,给出各自由度方向加速度冲击载荷作用时系统的振动响应 及动态应力,为确定船用空压机的抗冲击能力及减振装置的合理设计提供了理论依据。     

8轴激光焊接实验平台的有限元分析及优化设计

设计了面向空间复杂拼缝的激光焊接的8轴激光焊接实验平台,为了满足激光焊接的加工要求,达到所要求的精度和稳定性,运用有限元方法对其进行设计和优化。首先将原始设计方案三维模型导入ANSYS中,运用有限元优化设计方法建立该平台的有限元模型,并进行了重要零部件及整机的模态分析,主要分析了前8阶固有频率和振型,找出了其中的薄弱环节,并进行结构优化设计,提高了平台的动态性能。最后通过大量相关实验对该平台性能进行了验证,结果论证了该有限元模型的有效性和正确性。     

筘座系统有限元分析

针对无梭织机筘座脚、筘座、钢筘、摇轴的结构特点，建立了筘座系统三维有限元模型。应用软件ANSYS8．0对该模型进行了有限元分析，求出了筘座系统的固有特性。     

高速压力机组合机身的有限元分析

利用ANSYS软件对高速压力机组合机身进行三维有限元静、动态计算 ,采用降温法处理组合机身的预应力 ,得到结构的静应力及变形 ,列出了结构的前十阶固有频率及振型。有关技术与处理方法可以为同类型结构的计算提供参考     

大型原油储罐的有限元分析

10万m3储罐在原油储备中应用越来越广泛,其强度安全要求显得更重要。通过有限元软件ANSYS,对水压试验工况下的10万m3大型外浮顶式原油储罐进行了分析,获得了储罐各部位的应力分布情况,用分析设计标准对主要部位进行了应力评定并确定了关键部位,强度评定的结果表明,在最高液位下储罐可以安全运行,不会发生强度不足失效。     

特种车辆发动机支架模态分析

利用有限元理论以及大型通用有限元分析软件MSC.Nastran(前、后置处理软件采用MSC.Patran)对发动机支架进行了自由模态的有限元分析,得出该发动机支架的前十阶模态参数(固有频率和模态振型),计算结果对特种车辆采取减振降噪措施具有一定的参考价值。     

双相对置超磁致伸缩驱动器输出位移的有限元分析

为了充分发挥超磁致伸缩材料的性能,提高超磁致伸缩驱动器的输出特性,提出了一种双相对置超磁致伸缩新型驱动器,介绍了新型驱动的结构组成与工作原理.在建立双相对置超磁致伸缩驱动器轴对称模型基础上,利用有限元法对驱动器的磁场分布进行了分析,并通过数值积分方法计算在不同励磁电流激励下超磁致伸缩棒的伸长量,并最终计算出驱动器的输出位移,根据计算结果对驱动器的线性工作范围做出了有效的估计.结果表明,新型驱动器具有更好的输出线性度和更大的输出位移.     

超滤设备结构强度有限元分析与寿命估测

采用通用有限元软件ANSYS,对SFP型超滤设备进行结构强度有限元分析与寿命估测,计算了结构的应力分布、变形情况并估测其使用寿命。经分析可知,在最大进水压力下,SFP型超滤设备最大等效应力出现在封头的不锈钢抱箍上,其等效应力值小于不锈钢材料的许用应力;聚合物部件的第一主应力的值也远小于各自的最大拉伸强度。采用CPVC管材材料的应力强度与使用寿命预测曲线来估测SFP型超滤设备的使用寿命,在始终保持最大进水压力条件下,SFP型超滤设备估测使用寿命为1000小时;从估测的方法可见,若能降低进水压力,超滤设备的使用寿命将大大提高。     

固定式刚度测试仪有限元分析及结构优化

固定式刚度测试仪是针对大型汽车覆盖件刚度测量的高精度测量仪器.通过确定相关参数、建立机架有限元模型,运用有限元软件ANSYS对固定式刚度测试仪初定方案进行了结构分析,并通过查看锡青铜衬套应力云图,找出初定方案所存在的问题;在此基础上对结构进行优化并进行有限元分析,通过对比分析结果,确定了固定式刚度测试仪优化后结构的合理性.优化方案解决了初定方案所存在的问题,减小了两边立导柱和衬套之间的摩擦力,改善了摩擦力的不均衡性,使横梁的升降更加平稳.