双折线式多层缠绕卷筒参数化建模与仿真分析

以太原重型机械集团有限公司1 300 t桥式起重机中的双折线式多层缠绕卷筒为研究对象,应用三维设计软件NX中草图、特征表达式等功能,实现双折线式多层缠绕卷筒及其螺旋线参数化建模。通过修改不同的参数值,快速实现折双折线式多层缠绕卷筒结构的自动更新。在参数化模型的基础上,结合多体动力学仿真程序Adams,建立起升钢丝绳模型,对双折线式多层缠绕卷筒钢丝绳缠绕过程进行动力学仿真,分析研究缠绕过程中钢丝绳缠绕及受力情况,校核验证双折线式多层缠绕卷筒的设计合理性,确保钢丝绳能够平稳缠绕到卷筒上,且受力均匀,为结构设计提供参考与依据。     

一种可缠绕混合驱动柔索并联机构可视化分析与仿真

针对常规混合驱动柔索并联机构不能缠绕且工作空间较小的问题,提出了一种可缠绕混合驱动柔索并联机构。首先,确定了此并联机构的虚拟样机结构;然后,对结构的动力学进行了整体分析,基于拉格朗日方程,建立了系统动力学模型;最后,结合具体实例,利用Simulink软件对机构的工作情况进行仿真。结果表明,可缠绕柔索并联机构设计合理,输入参量可以根据系统要求实时变化,并且能够得到足够大的工作空间,为可缠绕混合驱动柔索并联机构的进一步物理样机研究提供了理论依据。     

基于非测地线理论的六坐标纤维缠绕机运动方程

阐述了纤维铺原理和六坐标缠绕对于提高缠绕构件质量、实现异型构件缠绕的意义,并以回转体为典型构件,基于非测地线缠绕理论,根据纤维缠绕中丝嘴的运动规律,推导出六坐标缠绕机的各坐标运动方程,为轴缠绕机的轨迹控制提供了数学依据。     

铣削机器人动力学建模及仿真研究

铣削机器人在铣削过程中的动力学状况对机器人在铣削过程中的运动及其稳定性具有较大影响。以6-DOF铣削机器人为研究对象,利用Creo三维软件建立机器人三维模型,获得建立机器人动力学模型的惯性参数;采用Newton-Euler递推法建立该机器人的动力学方程,并在MATLAB环境下对所建立的动力学方程进行编程,对机器人运动过程进行计算分析;利用ADAMS软件对建立的三维模型进行动力学仿真分析,通过比较MATLAB计算结果与ADAMS仿真分析结果,以验证动力学方程的准确性,为铣削过程中铣削机器人动力学状况研究提供理论基础。     

囊式空气弹簧平衡性分析

空气弹簧是一种低频、高效隔振零件,目前已广泛应用于舰船以降低主要动力设备的振动与噪声传递。空气弹簧的平衡性严重影响了隔振系统的安全与可靠性,而帘线缠绕角是决定空气弹簧平衡性的关键。为定量分析帘线缠绕角对空气弹簧平衡性的影响,针对舰用JYQN囊式空气弹簧,对其囊体几何模型进行简化,进而依据弹性薄壳无矩理论,建立囊体平衡方程和边界条件,推导出囊体经向和纬向薄膜内力公式。结合囊体复合材料分析,给出囊体帘线平衡角计算公式,提出空气弹簧囊体的平衡性分析方法。当骨架帘线铺设角度接近平衡角时,此时得到的空气弹簧囊体在内压和承载作用下的变形最小,具有较好平衡性。建立帘线平衡角与空气弹簧设计有效面积之间的函数关系,为空气弹簧设计与研制提供了理论依据。     

塑料复合管夹层增强带缠绕设备的设计

开发用高强度纤维增强带作为增强层的塑料复合管道,可以提高管道的耐压性能和质量一致性,来满足市场所需。对塑料复合管中高强度纤维增强带缠绕的生产工艺和装备进行研究,着重分析增强带缠绕方法和在连续生产中的换带问题,设计了设备的总体结构,对核心零部件进行动力学分析,简要阐明设备的工作过程。     

基于Open GL的纤维缠绕三维动态仿真

对纤维缠绕的芯模线型进行了分析,介绍了在Visual C＋＋6.0的环境中用OpenGL实现三维运动仿真,可以直观地模拟出实际的缠绕过程,从而及时发现设计中存在的不足和缺陷,最大限度地将问题解决在设计阶段,降低研制成本.     

航天多铰接机械系统动力学研究

阐述了航天多铰接机械系统类型及其相关的动力学建模方法。基于 Dubowsky间隙的本构关系 ,构造了间隙连接数学模型。将几何约束转化为力约束 ,进一步建立系统的结构动力学方程和多体动力学方程 ,以解决系统作为机构时的展开运动分析 ,以及展开后系统作为结构运行时的动力学预测。对这类系统动力学模型降阶、运动诱导刚度、控制结构一体化设计等关键问题进行了研究     

多向纤维缠绕小样机的研制

首先对多向纤维缠绕制品的特性进行了分析。然后以实现多向纤维缠绕为基础,从总体结构、芯模零部件设计、传动系统设计以及控制系统设计等几个方面介绍了多向纤维缠绕小样机的研制。这些将为开发功能更完备的大型多向纤维缠绕机械提供很好的实践基础。     

滑轮组系统动力学仿真

为了对滑轮组提升系统进行动力学仿真,从而获得在水平匀速拖动下定滑轮、动滑轮的运动特性,以及钢丝绳与滑轮、铜丝绳与托架之间的相互作用力,采用系统动力学仿真软件ADAMS建立了滑轮组的动力学仿真模型,模型中使用Gear Joint(齿轮副)、Rackpin Joint(齿轮齿条副)成功地解决了钢丝绳与滑轮间的缠绕关系．建立了一套完整的滑轮组动力学仿真模型。最后通过使用Outline使得该系统的仿真过程更加完美、逼真。该方法对于研究钻机、拉油机、矿井起升系统等有类似于滑轮结构的系统动力学仿真有较好的参考价值。