基于SolidWorks搅拌器机构运动分析与设计

为了解决传统的图解法、实验法和解析法作图复杂、计算工作量大,不能为工程技术人员提供很好的理论模型。利用速度瞬心法对搅拌器机构的角速度、线速度进行求解,运用SolidWorks装配体中的布局功能绘制搅拌器的机构草图,添加几何约束,尺寸参数设置完成搅拌器机构设计和瞬心定位。运用SolidWorks软件中的Motion功能对搅拌器构件的运动轨迹、角速度和构件上点的线速度进行仿真分析,验证SolidWorks软件中的Motion功能可以最佳满足平面连杆机构设计的三大类基本命题,为类似的设计要求提供参考和依据。     

3-RPC型并联精密定位机构设计与分析

文中设计了一种新型空间3-RPC型全柔顺并联精密定位机构并对其进行了仿真分析.基于螺旋理论对3-RPC型并联机构进行了构型分析,由各支链的运动螺旋求解出其反螺旋,通过得出的机构自由度进而对该机构空间几何约束条件进行了分析;结合并联机构及拓扑优化理论提出了该柔顺机构的优化模型,采用拓扑优化理论对全柔顺并联机构进行了优化设计,设计出一种不同于传统并联机构的新型全柔顺并联机构;建立了机构的三维模型并在ANSYS有限元分析软件中进行了静力学仿真验证.仿真结果表明,驱动该机构运行时其位移及应力分布合理,终端动平台能够达到微纳米级定位精度要求,从而验证了该设计的可行性和有效性.      

平立可换轧机翻转机构的建模与运动仿真

论述了一种平立可换轧机翻转机构基于CATIA软件的建模及运动仿真的方法和过程。首先建立机构的三维实体模型,并在虚拟环境下完成机构模拟装配,再对其进行运动仿真及干涉检查,进而分析机构设计和装配的合理性。此方法缩短了产品开发时间,保证设计结果可靠,对更复杂的运动机械产品设计具有指导意义。     

SMS定宽机的机构及运动学分析

在线调宽技术是热连轧生产过程中实现连铸与连轧之间板坯宽度上衔接的关键技术。目前,该技术在我国仍需技术引进,且使用中存在一定的盲目性。文中对2250 mm 热轧线SMS定宽机侧压模块进行了机构分析,采用矢量法建立了侧压机构运动的数学模型并应用 MATLAB软件进行了运动学分析。侧压模块为双驱动二自由度九杆Ⅲ级机构,根据结构特点,可简化为曲柄滑块机构进行运动分析;锤头侧压方向的位移、速度、加速度随时间t按近似正弦曲线变化,均为非线性曲线;锤头侧压方向单侧最大行程达到160.228 mm,侧压正方向最大速度为351.8584 mm/s,侧压方向最大加速度为1632.2 mm/s2。结果表明：锤头侧压模块能实现单侧175 mm的最大侧压量要求;曲柄在247°~357°范围内运行时锤头对板坯进行侧压效果好;利用 MATLAB对侧压过程进行运动模拟分析,避开各构件具体结构而得到了机构运动的解析解,为进一步分析相关参数的影响及进行优化设计提供方法。     

变臂式偏心摇杆机构及其运动分析

本刊曾于1975年2期,1979年1期分别介绍过摇床机构运动分析的图解,及富氏级数法,这对于难于找到运动方程的解析表达式S=f(α)的复杂机构,是十分有效的。本文介绍一种新的摇床机构,而且导出了运动方程的解析表达式。但由于函数关系复杂,直接求导计算速度曲线和加速度曲线函数表达式有一定困难,因而采用数值微分法借助计算机近似计算其速度曲线及加速度曲线。     

基于MATLAB的双滑块机构运动学仿真

利用MATLAB和Simulink软件对机构进行运动学仿真可以形象地揭示机构的内部运动规律,为机构设计提供一种全新的方法。以双滑块机构为例,介绍了基于MATLAB/Simulink进行运动学仿真的一般步骤。     

新型盘丝驱动内模直压机构的设计

针对传统硫化机的胶囊对胶料和能源损耗过高的问题,设计了一种新型内模直压机构用于代替传统硫化机的胶囊。利用上下双盘丝机构分别驱动大小金属成型鼓并使其完成复杂的轴径向收缩运动,实现了硫化机无胶囊的硫化过程。以大小金属成型鼓的关键运动参数和结构参数为基础,完成了内模直压机构关键部件的结构设计,实现了机构的功能,同时有效地避免了机构各零部件之间产生运动干涉。用ANSYS软件对内模直压机构进行静力学仿真分析,根据模拟仿真的分析结果对机构进行了优化设计,使机构满足了硫化状态下的强度要求。     

基于自适应矩估计算法的冷连轧机板形反馈优化控制策略

现代化高技术冷连轧机拥有多种板形调控机构,板形闭环反馈控制中各板形调控机构如何配合即板形控制策略是板形控制系统的关键因素。目前多数冷连轧机组仍采用顺序控制或比例控制等传统板形反馈控制策略,但由于各调控机构之间的耦合作用无法求出最优解。本文提出一种板形反馈优化控制策略,基于自适应矩估计(adaptive moment estimation, Adam)算法对板形反馈控制的性能指标进行优化求解,并同传统的顺序控制和比例控制策略进行对比分析。结果表明,采用基于Adam算法的优化控制策略控制后的板形残余偏差最小,尤其在针对复杂板形缺陷时,优化控制策略明显优于传统的顺序控制和比例控制策略。     

青岛北站大跨钢结构抗火性能研究

提出了一种适用于大跨度、大空间建筑的火灾安全分析方法——性能化抗火设计方法.首先通过火灾场景分析及模拟计算,确定构件的温度,再利用分析软件计算各不同温度下构件的应力,确定需要防火保护的构件.青岛北站主站房建筑结构体系复杂,超大空间的建筑布局,超出现有建筑防火设计的规定,现行规范方法难以满足抗火安全性与经济性要求.基于性能化方法对青岛北站主站房的抗火安全性进行了评估,并根据评估结果确定防火保护措施.      

基于虚拟样机的电动六自由度并联机器人结构参数设计

针对并联机器人在设计过程中的约束变量多、干涉情况复杂和设计周期长等问题,进行电动六自由度并联机器人结构参数设计与仿真的研究.以Stewart并联机器人为例,对并联机器人工作空间的两种求解方法进行了分析.首先利用几何法求解出其工作空间,然后提出一种基于虚拟样机技术求解其工作空间与承载能力的方法.这种方法利用Pro/E软件进行三维设计,将三维造型导入Adams软件中进行动态仿真.仿真结果表明,该方法在保证仿真结果可靠性的前提下,可避免烦琐的计算,缩短设计周期.      

中厚板层流冷却过程温度场的有限元分析

利用ANSYS有限元分析软件对中厚板轧后控冷过程的温度场进行模拟求解,得到了钢板在控冷过程中不同阶段的温降曲线和瞬态温度场分布,与实测结果进行了对比分析,结果基本吻合。     

基于Inventor的耙矿绞车三维机构运动分析

本文提出了因耙矿绞车主机传动机构较为复杂,而至修理人员在修理该设备中对设备的工作原理存在一定的盲目性,从而影响设备的检修质量的问题,利用Inventor三维软件建立数字样机,模拟机构运动仿真,通过动画清晰演示了机构运动及原理,有效地解决了存在的问题,为设备检修提供便利。     

自动化绘图在多功能机组主梁预制拱度中的应用

本文基于多功能机组主梁拱度曲线的绘制,结合各计算机软件的功能,针对复杂函数曲线的图形绘制,应用Autocad软件并结合Microsoft Excel软件中的数据计算,实现了曲线图形的自动化绘制.其中利用Microsoft Excel完成了曲线各点坐标数据的创建,然后应用Autocad绘图功能实现了坐标数据向曲线图形的转...     

影响结晶器振动位移曲线因素的仿真分析

 如何提高铸坯表面质量来满足连铸生产要求,这是当前连铸技术发展的一项重要课题,而结晶器振动曲线的形状是影响铸坯质量的重要因素之一。现场的结晶器振动机构不可避免地存在间隙及摩擦,这些非线性因素对结晶器位移的影响是值得理论和实践探讨的。基于ADAMS仿真分析软件,创建结晶器驱动机构模型,虚拟仿真理想模型状态下结晶器振动的位移曲线,以及仿真模型在含有间隙和摩擦两因素时结晶器振动的位移曲线。研究结果表明,间隙是影响振动位移曲线的主要因素,而运动副摩擦、铸坯阻力在理想模型状态下对结晶器振动位移曲线的影响不大,但在含有间隙的机构中,会导致振动曲线的形状突变更加明显。     

弹性机构的动态应力研究

弹性机构运动过程中,构件上任一点的应力应变会随着时间的变化而发生改变。弹性机构的动态应力由动态弯曲应力和动态拉伸应力组合而成。以弹性四杆机构作为研究对象,对其曲柄及连杆中点进行动态应力建模与分析,从而计算构件上任一点的应力应变随时间的变化,为后续机构的可靠性计算奠定基础。     

炸药破碎机开发中的虚拟装配与运动仿真研究

基于CAD/CAE的一体化软件CATIA建立炸药破碎机的零件三维实体模型,对所建零件模型进行虚拟装配,然后对装配模型进行运动仿真分析,在数字化样机中对初始的运动机构进行干涉分析和运动仿真,实现了产品的装配效果模拟功能,验证了设计的可行性和实用性.     

转炉吊挂机构拉杆座有限元分析及结构优化

通过对转炉吊挂机构的有限元分析，分析了构件受载后的应力分布及危险点，并对构件的几何结构进行了修正及优化，保证了设备的可靠性和安全性。     

重载机构综合的特点及多列滚动轴承自位原理

考虑了重载条件下构件的实际变形对机构运动关系和承载特性的影响 ,分析了典型轧机辊系机构在空载和负载状态下表现出的不同特征 ,指出重载机构综合时忽略构件变形可能导致的错误 ,提出了多列滚动轴承自位原理。     

圆盘浇铸机浇铸包动态浇铸过程数值模拟

立足于圆盘浇铸机浇铸包定量浇铸过程面临的实际问题,通过使用Fluent软件对浇铸包的浇铸过程进行CFD(计算流体力学)三维数值仿真模拟。通过编制UDF(用户自定义函数)来设置浇铸包的运动曲线,使用动网格技术来实现浇铸包浇铸的动态过程,得到满足实际生产需求的浇铸包工作曲线。研究结果表明,数值仿真模型基本准确可靠;基于Fluent软件来研究浇铸包浇铸气液两相流动过程是完全可行的,可以直观地了解浇铸包内速度场、气—液两相变化和浇铸包刚体运动过程,从而对浇铸包定量浇铸过程刚体运动曲线的设置以及参数的优化提供技术指导。     

基于数学模型的煤矿产品结构预测与优化分析

通过平移实际分配曲线,可以预测选煤产品精煤、中煤、矸石的产率和灰分,采用差分进化算法可以求解得出最大经济利益时的分选密度,优化选煤产品结构。差分进化算法求解可以通过1stopt软件编程实现,选择某个选煤厂的实际生产浮沉数据利用格氏计算法、预测数学模型进行计算,得到精煤产品的实际产率与预测产率,实践表明:数学模型的精确度较高,通过151次迭代优化求解得到分选密度为x_1=1. 46,x_2=1. 91,最大经济效益为153. 72元/t折合原煤。