生产线上下料机器人结构参数优化与仿真

生产线布局规划与机器人结构参数关系密切。针对某立式加工中心主轴箱智能生产线,为完成抓取、翻转工件等工作要求,同时减少机器人的操作空间和结构尺寸,提出了一种应用于上下料机器人的结构参数优化方法:以工艺要求的工作空间为约束条件,以机械手工作空间纵平面包络面最优为目标函数,建立结构参数优化模型。采用蒙特卡洛法进行工作空间对比验证,结果表明,在满足上下料工作空间的要求下,优化后的机器人工作空间大小明显低于其他设计方案,减少了工作空间的冗余浪费,为进一步生产线上下料机器人设计研究奠定了基础。     

板翅式EGR冷却器耦合传热模拟研究

利用气-固-液耦合传热的数值模拟方法对板翅式EGR冷却器进行换热仿真分析,研究了平直翅片厚度、节距对换热和压降的影响,对比了不同类型翅片的换热效果,并对单程和双程的流动布置形式进行了比较。结果表明随着翅片厚度增加和翅片节距减小,换热效果增强,压力降增大;波形翅片比平直翅片有更好的换热效果和更大的压力降;双程流动与单程流动相比较,对增强换热具有显著影响,但压力降也急剧增加。     

线性压缩机电磁场仿真与磁轭结构参数优化

电磁系统是影响线性压缩机效率的关键,以一种动磁式线性压缩机的E型电磁结构为研究对象,首先推导了等效磁路方程和电磁力表达式,然后采用有限元软件建立了电磁系统仿真模型,分析了磁通密度和磁力线分布状态,求得了不同电流、位移下的电磁力变化规律,并通过实验对电磁力表达式和有限元模型进行了验证,证明了有限元模型的准确性,在此基础上,对磁轭的结构参数进行了优化,研究结果对提高线性压缩机效率具有实际价值。     

天润板翅式机油冷却器达到国际水平

江万省武进市芙蓉天达机电厂生产的高质量产──天润牌板翅式机油冷却器,目前经中国内燃机检测中心和内燃机生产厂家鉴定,产品性能稳定、结构合理、体积小、重量轻,主要技术指标达到国际同类产品水平． 该厂选用优质不锈钢材料,运用先进的真空钎焊工艺生产的机油冷却器,传热回、传热系数均高于列管式冷却器,主要晶种有 ＹＳ、ＴＣＭ 、ＮＥＣＯ和 ＳＴＬ采列几十种规格,适用于汽车、拖拉机、煤矿机械、工程机械、地质机械、冶金机械、发电机组租船舶机组等液压装置。天润板翅式机油冷却器达到国际水平@王尚     

板翅式间接蒸发冷却器的布水试验研究

针对目前数据中心用板翅式间接蒸发冷却器的不同布水方式存在布水不均的问题,利用搭建的板翅式间接蒸发冷却器试验台,主要对上布水和下布水、间歇性和连续性等不同布水方式的换热性能进行了对比试验,分析了喷淋水压、顺逆流喷淋、间歇性和连续性对均匀布水的影响因素.结果表明,淋水密度随着喷淋水压力的增大而增大,但增长幅度下降,且趋于平...     

传动轴冷拔模具结构参数优化仿真设计

利用有限元法对传动轴冷拔过程进行模拟仿真,通过正交实验法研究模具结构参数（工作锥半角a、过渡圆弧半径R、定径带长度t）对传动轴冷拔成形的影响,模拟分析得到最小拉拔力、最小径向压应力及最小等效残余应力条件下最优模具参数组合为-＇Or=5。、尺：5mm、L。=4mm。在此基础上对优化方案和传统的设计方案进行了模拟比较分析,结果表明优化的模具结构比传统的方案更好,有利于提高冷拔制品质量,延长模具寿命。     

三自由度并联机器人结构参数优化与仿真方法研究

研究一种三自由度平动并联机器人机构特点,在求解其运动平台工作空间达到指定范围基础上,应用蒙特卡罗(Monte Carlo)方法近似得到全局务件指数,以此作为主要优化指标,获得运动灵活性和尺寸值达到最优时的结构参数。提出了一种新并联机器人运动学仿真法,用优化后所得结构参数在Envision软件上进行了仿真方法研究和验证。     

舰炮结构动力学仿真与优化

使用ABAQUS有限元软件,对舰炮进行了全炮结构动力学仿真。运用隐式动力学计算方法模拟了舰炮发射的后坐复进过程,得到了炮口位置的速度和位移曲线。为减小炮口扰动,使用Hy-perWorks软件对摇架结构进行优化,得到了优化模型。通过计算,验证了优化的有效性。     

叶片泵叶轮流场仿真与参数优化分析

基于环形叶栅理论将二维叶片叶型转化为三维叶片,建立了叶轮叶片的三维模型。根据流体流动规律列出了叶轮连续方程、动量方程,使用FLUENT软件对方程进行了计算分析,数值模拟了叶轮三维湍流流场,获得了叶片表面压力云图、速度矢量图、叶片进出口边附近压力分布图和叶片安放角压力变化曲线。通过图形分析知,空蚀最严重位置出现在叶轮轮毂背面出口边附近。以效率最大、空化空蚀量最小建立目标函数,在MATLAB中进行计算求解,优化了叶轮进出口直径、进出口安放角。利用这种方法能够达到提高叶片泵的效率、降低叶片空蚀影响的目的。     

负载敏感液压泵稳定性仿真与参数优化

针对负载敏感泵压力偏差较大与稳定性差的问题,基于Pro/E、ADAMS以及AMESim专业仿真软件建立了负载敏感液压泵的虚拟样机.通过理论分析与仿真,提出了负载敏感液压泵变量机构控制系统中阻尼孔和容腔的参数匹配方法,基于该方法对56 cc/r的负载敏感液压泵进行了优化,得到了较好的阻尼孔和容腔的匹配效果.最后,通过试验...     

旋转结构液压变频激振器设计及参数优化仿真分析

为了提高液压冲击器的冲击稳定性,设计了一种具有旋转结构的液压变频激振器,给出了回程和冲程运动控制方程,并运用Simulink平台开展参数优化仿真分析.研究结果表明:进入冲击行程阶段时,活塞依然保持加速运动状态,但加速度发生了逐渐降低.进入回程运动阶段时,活塞先发生加速度不断降低的加速运动过程,之后发生减速但加速度持续增...     

废气再循环冷却器的性能仿真及结构改进研究

废气再循环(EGR)冷却器的工作条件恶劣,经常由于热负荷过高而出现结构开裂问题,严重影响实际使用性能。针对某型EGR冷却器,采用流固耦合热分析方法,用计算流体力学和有限元软件计算分析了EGR冷却器的流场、温度场和热应力分布,其数值模拟结果与测试结果吻合;验证了EGR冷却器的开裂现象系工作时所受热应力过高导致。据此,通过在外表面增加扰流槽对EGR冷却器结构进行了一定的改进,试验结果表明,改进后的EGR冷却器不再出现开裂现象,研究结果表明流固耦合分析是解决EGR冷却器开裂问题的有效方法。     

柴油机EGR冷却器仿真研究

利用CFD方法对冷却器流场和温度场进行分析,获得冷却器废气流场和冷却液流场以及冷却管部分的温度场。通过对进气弯管处结构进行改进,解决了EGR冷却器进口处紊流和各管废气分布不均匀的情况。对冷却器冷却部分进行结构调整,结果表明在原方案的尺寸和冷却管数上进行改进无法达到更高的冷却要求,需要增大冷却器的尺寸和冷却管数才能获得更低的废气温度。对冷却器结构调整时的各种分析结论为以后该系列冷却器设计提供参考。     

数据中心用高分子板翅式间接蒸发冷却器换热性能的试验研究

为了研究喷淋水量和二次风量对板翅式间接蒸发冷却器换热性能的影响,搭建了数据中心用蒸发冷却焓差试验平台,在乌鲁木齐、西安、福州3种典型城市工况下对高分子板翅式间接蒸发冷却器的换热性能进行对比试验。结果表明：换热效率随淋水密度的增大呈先升高、后降低的趋势,3种工况下,机组的最佳淋水密度分别为25.28,16.85,14.04 kg/（m·h）,此时的最佳换热效率分别为65%,59%,54.3%;在最佳淋水工况下,随着二/一次风量比的逐渐增大,乌鲁木齐工况的热交换效率和进出风温降始终呈上升趋势,西安、福州工况分别在风量比1.2,1.1后逐渐下降;3种工况下的最佳风量比分别为1.7,1.2,1.1,间接蒸发冷却效率分别可达65.1%,59%,55.2%;乌鲁木齐工况的最佳淋水密度和最佳二/一次风量比均高于西安、福州工况,蒸发冷却技术在干燥地区更能发挥优势。     

直流式旋风分离器参数优化仿真与试验

为了在产品方案设计阶段验证直流式旋风分离器性能,利用罗辛-拉姆特函数对试验粉尘(ISO 12103-A4)粒径分布进行拟合。利用Fluent软件对直流式旋风分离器进行性能仿真,为满足分离效率不低于85%,降低流阻的需求,利用Optislang软件对旋风分离器结构参数进行优化,结果表明:粉尘平均粒径为42.27 μm,粒径分布指数1.126;分离器入口粉尘浓度由1%增至5%,分离效率不变,流阻由31.09 kPa增大至31.45 kPa;旋流叶片螺距对流阻敏感度为99.7%,对分离效率敏感度为94.3%,旋流叶片长度对流阻不敏感但对分离效率有5.8%的敏感度;通过匹配旋流叶片螺距及叶片长度,实现流阻由31.09 kPa降到12.12 kPa,分离效率仅降低4.01%。
     

508钢管吹灰系统关键部件参数优化与仿真

利用CFD方法对508钢管吹灰系统的关键部件进行参数优化,改变喷嘴直径,对吹灰系统进行仿真分析。研究了不同参数对吹灰系统内部流场分布的影响。针对不同参数条件下的钢管端部漏气量进行分析,得到了相对优化的喷嘴尺寸结构方案。仿真结果对实际工程中具有一定的指导意义。     

基于遗传算法的PID控制器参数优化与仿真

阐述了一种基于遗传算法的PID控制器参数优化设计方法。仿真研究表明,遗传算法应用于PID参数优化,与传统的寻优方法相比可提高控制器的稳定性和动态特性。     

主蒸汽温度控制系统PID参数优化与仿真研究

通过分析主汽温调节对象的动静态特性,得出该控制系统的设计原则,从而用Z-N整定方法设计出PID控制器的控制参数,结果证明用Z-N整定方法整定的PID控制器对主蒸汽温度具有良好的控制效果,可见Z-N整定能很好的应用于主蒸汽温度控制系统中。     

波形套轴向受压仿真与参数优化研究

针对波形套在轴向受压过程中,最佳轴向变形工作段轴向位移长度的优化问题,对波形套进行了轴向受压的有限元仿真研究,并对波形套的轴向力随压缩量的变化曲线进行了分析。根据波形套的几何参数,建立了正交试验组,并用Abaqus进行了数值模拟仿真;以正交试验的数据为基础,构造了波形套在受压过程中0.98倍～1倍的最大轴向力对应的最佳轴向变形工作段轴向位移长度的二阶响应面模型,并利用遗传算法对最佳轴向变形工作段轴向位移长度的二阶响应面模型进行了优化。研究结果表明:优化后的最佳轴向变形工作段轴向位移长度的响应结果与有限元计算结果相对误差为0.31%,说明响应面法可近似代替有限元法分析;通过这一方法,可在实际工程中为波形套驱动桥主动锥齿轮轴承预紧的设计提供依据。     

风电齿轮传动系统结构参数优化设计与仿真分析

根据风电齿轮箱设计的要求和工作的特点,对齿轮传动系统的优化问题进行了研究。建立了以齿轮的过度曲线干涉和齿轮传动的功率密度等作为约束条件,以追求体积最小为目标的优化设计数学模型,利用Matlab的优化工具箱进行优化,并对实例进行分析。在此基础上,应用Romaxdesigner软件建立虚拟样机模型,在考虑齿轮重量的条件下对齿轮传动系统进行了谐响应分析。研究结果表明:优化后的体积减小了23.35%,减少了制造成本,使结构更紧凑;采用Romaxdesigner和优化分析结合,大大提高了设计的效率和质量,为风电传动系统的轻量化设计提供了理论依据。