基于虚拟样机的厨余车提升机构优化设计

为提高厨余车提升机构的工作性能,通过多体动力学软件ADAMS建立提升机构机械和液压子系统仿真模型,在ADAMS环境中,利用参数关联技术将两个子系统模型集成,建立机械-液压虚拟样机模型。将提升机构中各主要设计点参数化,采用OPTDES-GRG优化算法,以提升机构液压缸最大驱动力最小为优化目标,对机构中各铰接点位置尺寸进行优化计算。优化数据表明,优化后提升机构在工作过程中的液压油缸最大驱动力比优化前降低了16.5%,提升臂对拉杆的最大提升力比优化前降低了15.7%。     

面向响应性能的集成式电子液压制动系统执行器参数优化

针对集成式电子液压制动系统,提出一种面向响应性能的执行器多参数优化匹配方法。结合执行器结构对其进行参数初步匹配;以电机角位移为控制变量,基于集成式电子液压制动系统状态方程建立电机角位移响应性能仿真模型;利用仿真模型分析执行器参数对角位移响应性能的影响;建立以角位移稳态误差和上升时间为优化目标的优化模型,并利用模拟退火粒子群算法求解。优化结果表明,优化后的执行器参数能有效改善集成式电子液压制动系统的响应性能。     

ADAMS/view在剪叉式液压升降平台关键参数确定上的应用

本文分析了剪叉式液压升降平台的结构特点,建立了剪叉结构的ADAMS的仿真模型,确定了液压油缸最大推力与剪叉机构关键参数的关系,通过ADAMS/view的优化仿真确定了关键参数的值。为剪叉机构的设计提供了高效的计算方法。     

NX软件在正铲液压挖掘机设计中的应用

基于NX设计软件液压挖掘机设计,利用NX软件的WAVE功能建立液压挖掘机整机参数化模型;利用NASTRAN的分析功能对机构进行分析,使用WAVE参数化功能快速优化机构的模型;利用NX的间隙分析功能审查模型;利用NX的制图功能绘制施工图纸,从而为物理样机的设计制造提供了可靠的基础。     

六自由度直升机运动模拟器结构参数优化方法研究

本研究广泛用于直升机模拟训练的六自由度运动模拟器参数优化的方法。以液压作动筒驱动力均值最小为优化目标,采用两种方法进行六自由度运动模拟器结构参数优化。首先通过牛顿-欧拉法建立单体动力学模型,优化运动模拟器结构参数并采用Adams优化验证,然后采用Adams进行运动模拟器多体动力学结构参数优化。优化结果对于指导机构尺寸详细设计、降低成本和提高运动模拟器动态性能具有重要作用。     

液压挖掘机回转传动机构-工作装置的系统动态方程

以液压挖掘机回转传动机构一工作装置系统为研究对象,在考虑齿轮啮合时变刚度的情形下,建立回转传动机构的动力学模型;然后根据金属材料的特点,运用有限元法建立变截面梁单元的动力学模型;再在回转传动机构和金属材料变截面梁单元动力学模型的基础上,应用有限单元法建立液压挖掘机回转传动机构一工作装置系统的耦合动力学方程.所建方程较好体现了该系统动态性能与其结构参数和运动参数之间的内在关系,表达了以往方程未能反映的动态性能.最后通过实例进行对系统的动态特性进行仿真分析.     

轧制车轮运输自动纠偏控制方案设计

通过对轧制车轮运输自动纠偏装置的设计，并对纠偏机构进行液压自动化控制，建立了系统的AMESim模型；并进行仿真及验证。实现了车轮运输过程中的自动化纠偏，降低了劳动强度，提高了生产效率。     

地下管道掘进机纠偏液压驱动系统的设计与仿真

为了实现地下管道掘进机纠偏系统的快速稳定性,首先根据掘进机纠偏原理建立掘进机纠偏运动的力学模型,确定纠偏油缸伸长位移与纠偏角度之间的状态方程,在MATLAB软件中搭建PID控制模型并进行仿真。其次,通过AMESim软件对纠偏液压驱动原理建模,搭建纠偏液压系统模型,采用PID控制器对液压系统进行控制,得到纠偏油缸位移的仿真曲线,实现纠偏液压系统在较短时间内达到负载稳定的效果。为下一步将纠偏运动力学模型与纠偏液压驱动系统结合奠定了研究基础。     

基于遗传算法的液压悬置元件优化设计

在对悬置结构参数进行敏度分析的基础上,以敏感参数作为设计变量,以传递到固定端的力最小为优化目标,建立了液压悬置元件的优化模型,采用遗传算法对模型进行了优化设计,并对优化结果进行了分析.     

电比例斜轴式柱塞泵特性仿真分析及试验

电比例斜轴式柱塞泵为工程机械液压系统的典型液压元件,建立其准确的数字化仿真模型对于液压泵性能预测与结构优化具有重要意义.在分析阀控缸变量机构的变量原理和先导控制阀的结构特性的基础上,建立了某型电比例斜轴式柱塞泵的数学模型.通过对电比例斜轴式柱塞泵进行机械结构参数测绘,获得了柱塞泵的基本结构参数,利用AMESim软件平台...     

基于ANSYS的15MN液压压力矫直机主机机体的有限元分析

用SotdWorks软件建立了液压压力矫直机主机机体的三维模型,通过ANSYSWorkbench软件建立了主机机体的有限元分析模型,对主机机体进行了结构强度、刚度校核,在形状优化基础上进行了结构改进。     

某雷达天线舱举升方案布局的优化设计

以液压缸驱动力最小为优化目标,以满足安装和使用要求为约束条件,建立了某雷达举升机构的优化数学模型并在ANSYS环境下进行优化求解,得到了最优的举升机构布局尺寸。通过优化计算将单极油缸最大举升力降低了3％,双级油缸最大举升力降低了24％。     

基于Matlab的异形片刹车机构的多目标优化设计

给出了超高压输电线路巡线机器人异形片刹车机构的结构方案,建立了基于构件几何参数的数学模型与力学模型,运用数值分析软件Matlab实现了异形片刹车机构的多目标规划和优化设计.利用有限元分析软件ANSYS对优化设计前后的机构模型进行强度与变形分析,验证了机构模型的合理性及优化设计的可行性.     

Reliability optimization design of hydraulic system considering oil contamination

This paper presents a reliability optimization design method for a hydraulic system that considers oil contamination. The proposed method applies the quantitative relationship between oil contamination and system reliability to the reliability design of a hydraulic system, while considering the performance, layout, and other design factors. A global reliability model of the hydraulic system is constructed based on the oil contamination control model. Further studies aiming at an optimization design model of the hydraulic system is established where the cost is the objective function, reliability index, size and structure range, performance requirements are constraints, structure size and oil change period are design variables. For illustration, a case study on the reliability optimization design of the oil supply point branch of the static pressure bracket of a certain type of heavy CNC horizontal lathe is considered.

     

铣齿机床均载机构液压系统的动态仿真及优化

分析数控铣齿机床均载机构液压系统的组成及工作方式,利用传递函数法建立系统的数学模型.利用Simulink软件构建液压系统的仿真模型,并对液压系统进行动态仿真分析.采用ITAE准则建立优化目标函数,利用遗传算法与Simulink对液压系统PID控制器控制参数进行优化.将遗传算法与使用Matlab工具箱中lsqnonlin...     

基于拓扑优化方法的大型液压挖掘机斗杆新型结构

以斗杆结构强度为基准,采用结构优化的方法,设计了大型液压挖掘机正铲工作装置斗杆新结构。采用离散元方法,构建矿山岩石模型,获得铲斗挖掘阻力;采用多体动力学方法,搭建大型液压挖掘机正铲工作装置刚柔耦合动力学模型,获得挖掘机斗杆挖掘工况斗杆动态载荷,并对斗杆进行动态结构强度分析;采用SIMP插值函数的变密度拓扑优化方法,在有限元中对斗杆结构进行拓扑优化设计,获得大型液压挖掘机正铲工作装置新型斗杆结构;对新型斗杆结构进行动态结构强度分析,斗杆结构强度保持原有水平。研究结果表明,通过拓扑优化后得到的新型斗杆,结构强度与类比设计一致,但质量减小。     

基于ANSYS的可调行程液压缸的活塞杆有限元分析及优化

以可调行程液压缸的活塞杆为研究对象,针对其结构特点对液压缸整体性能的影响,利用ANSYS软件建立活塞杆的有限元模型。通过分析可调行程液压缸的工作情况,得到受力最大的工作位置,对此位置进行静力与疲劳分析,校核活塞杆的屈服强度,得到了活塞杆的应力云、变形和寿命分布云图,分析得到活塞杆的薄弱部位。根据有限元分析结果,对活塞杆进行了结构优化与改进,再对优化后的活塞杆进行分析。结果表明优化后的活塞杆特性有显著的提高。     

产品设计过程结构分析与优化

分析了产品设计的层次化过程,对设计建模之后的设计因素进行层次化构造,建立了设计过程结构规划控制模型。提出了节点、层次化概念和设计过程的层次结构,并应用一个基本的液压系统设计过程说明结构模型,提出了设计过程结构模型的构建方法。应用一个算例验证了结构模型构建方法的可行性。     

楔环连接结构两种有限元优化设计方案研究

利用APDL语言对ANSYS软件进行二次开发,建立楔环连接结构的参数化有限元模型。为了对该结构进行优化设计,以楔环径向和轴向尺寸为设计变量,以结构最大应力比为目标函数设计结构的增强优化方案,以结构的各件应力比差的平方和为目标函数设计结构的等强设计方案。采用基于共轭梯度法的一阶优化方法求解,增强优化的结果表明,拉伸载荷下结构的最大等效应力降低21.1%,安全系数由1.08提高到1.37,可达到增强设计目的;等强优化的结果表明,优化后结构各件应力比接近,应力比差的平方和从0.600降为0.067,可以达到等强设计目的。实践说明采用非线性有限元法和一阶优化法对连接结构进行优化能够取得预想的效果。