卡爪结构的改进

对重型机床卡爪结构进行改进,将原卡爪结构的普通丝杆改为增力丝杆,将卡爪定位机构的一个圆定位键改为三个矩形定位键,并增加卡爪手动移动装置,大大提高了卡爪的承载能力和使用效率。     

卡爪专用增力扳手设计

目前,重载卡爪缺少专用的增力扳手锁紧重载卡爪夹紧零件,使用普通的扳手锁紧重载卡爪,劳动强度大、效率低,为此,我们设计了一套卡爪专用增力扳手。     

薄膜卡爪式齿轮磨孔夹具设计中的几个问题

本文根据弹性薄板理论，并紧密结合生产实际经验，巧妙地解决了齿轮磨孔夹具设计制造中的理论问题，导出了简明的设计公式，具有较强的实用性。     

基于逆向工程和拓扑优化的转向节轻量化设计

逆向工程与拓扑优化技术广泛应用于汽车零部件轻量化设计,特别是结构轻量化、工艺轻量化等方面。采用逆向工程和拓扑优化方法对某型车辆转向节进行了轻量化的研究。首先采用逆向工程,在转向节的外表面喷涂显像剂,运用手持式三维扫描仪对转向节进行数据采集,基于Geomagic Wrap软件完成转向节点云数据的优化,点云数据封装,建立起转向节三维模型;其次确定转向节优化的边界,对转向节开展静力分析,根据转向节装配要求与设计经验,重构出转向节优化设计空间,以最小体积为优化目标,采用变密度法完成转向节的拓扑优化设计;然后根据拓扑优化设计结果,结合结构制造工艺,重构转向节结构,并开展有限元静力分析验证,最终实现了转向节的轻量化设计。     

基于逆向工程和拓扑优化的支座轻量化设计

基于逆向工程与拓扑优化技术完成了支座的轻量化设计。首先通过逆向工程建立起支座三维模型;其次,通过静态有限元应力分析给出优化的约束条件;然后以最小体积分数为优化目标,以最大Von-mises应力和最大位移为约束,以单元密度为设计变量完成支座的轻量化设计。结果表明,在满足所有约束条件下,优化后的支座质量降低了近18%,效果较好。     

便捷式机床卡爪驱动装置的设计与应用

介绍了便捷式机床卡爪驱动的工作原理,详细叙述了该装置的结构,最后应用实例说明该装置的可行性.     

石油钻机平移棘爪步行器卡爪失效分析及优化

卡爪作为棘爪步行器的主要承载部件,直接影响着钻机平移。在受力分析的基础上,利用力学原理与方法,分析推导获得斜面卡爪结构的失效机理及优化方法。实例分析结果表明:斜面卡爪产生附加分力导致其应力值增加,不利于卡爪承载,危险截面出现在卡爪固定处附近;进一步分析得到卡爪失效源于斜面卡爪结构设计缺陷;通过优化卡爪的受力状态、截面参数及制作材质后,卡爪应力值降低量约为54%与77%,这对提高卡爪承载能力是有效的。研究结果可为卡爪的优化设计提供参考。     

卡爪复合处理工艺

选用Ｑ２７５低碳钢制造卡爪,进行复合强化处理。经试验表明这种处理方法具有简化工艺,降低成本,节约能源,避免崩牙、开裂和早期磨损及软塌现象,能大幅度延长使用寿命。     

档位互换机构壳体拓扑优化

为实现档位互换机构壳体轻量化和减少壳体疲劳破坏的问题.将基于变密度法的结构拓扑优化技术方法应用到壳体优化中,根据各轴最大输出转矩,结合壳体强度和刚度.以壳体柔度为最小目标,体积分数为约束条件,对壳体模型进行拓扑优化分析,并对优化设计的壳体进行应力分析和模态分析设计出最优方案.仿真结果表明:通过拓扑优化设计出的壳体模型的...     

深水连接器锁紧机构的设计及仿真

深水连接器是连接海底管道的重要工具,而锁紧机构是连接器的重要组成部分,我国深水锁紧技术还处于空白阶段。通过对设计过程中的难点进行分析和总结,形成了锁紧机构的设计方案,并对关键技术和难点做了归纳和总结。连接器锁紧机构可以在1500m水深、油气压力为5000psi条件下实现对6英寸管道锁紧和解锁的功能。通过ADAMS和Abaqus对其进行了运动学仿真和复杂工况下的强度分析,得出锁紧机构的所能承受的最大弯矩、扭矩和拉压力,并通过运动学仿真验证了锁紧和解锁过程中无阻滞现象,进一步验证设计的合理性,为其液压系统设计及样机的研制提供了理论依据。     

深水连接器锁紧机构双重密封设计研究

自主设计了一种采用锥面密封与O型圈结合的锁紧机构密封件,该金属密封与非金属密封结合的双重密封设计方案具有可靠性高、温度补偿能力好、自紧效果好、所需预紧轴向力小等优点,同时考虑了安装之后的密封测试问题并提出了设计方案;根据锁紧机构的工作原理,提出了密封件预紧所需的轴向预紧公式;针对1500m水深、油气压力为5000psi的12英寸管道进行应用设计,对O型圈的安装和选型进行了设计,并利用有限元对设计的密封件进行分析,验证了方案的可行性和合理性,为今后样机设计提供了重要的理论依据。     

具有一般型线的指尖密封性能优化设计

提出基于曲线弧函数s的曲线切向角θ的多项式方程,来表示满足指尖梁成形要求的任意可能的凸、凹型线。利用Taylor级数获得一般型线的通用表达式和特征参数,建立了以低泄漏率和低磨损率为目标的优化模型,从而实现指尖梁形状优化与其他几何结构尺寸的同步优化。优化算例结果表明:经双目标优化设计可以获得综合性能良好的一般型线指尖密封结构形式;与现有圆弧型线和渐开线型线指尖密封优化结果相比,一般上凸型线指尖密封综合性能与圆弧型线和渐开线型线指尖密封相当,一般上凹型线指尖密封在满足低泄漏性能上具有明显优势。     

基于JVPX 连接器的模块化插件结构与热设计分析

为了能够达到简化设计、缩短周期、提高互换性等目的,模块化的设计已广泛应用于插箱插件的设计当中.随着雷达对数据管道的要求越来越高,采用JVPX连接器成为解决这一需求的有效技术.另外,插件与插箱导轨接触界面的接触热阻一直是影响插件散热的关键因素.文中基于机载环境下的液冷机箱,设计了一种插拔方便、固定可靠、采用传导式散热的模块化插件,并通过在插件与机箱导轨接触面间填充液态金属来降低接触面间接触热阻.     

基于迟滞性能优化的指尖密封型线设计

采用优化理论以迟滞程度最小为目标,对指尖曲梁型线进行了优化,获得了相应的优化型线,在此基础上采用有限元技术对优化型线的指尖密封迟滞性能进行了分析,并与对数螺线型线指尖密封进行了比较。研究表明,较之对数螺线型线,优化型线指尖密封的迟滞性能获得了很大的改善。     

电连接器接触件结构分析与结构参数优化设计

为研究接触件结构参数对分离力和塑性变形的综合影响,对电连接器接触件进行了结构分析,提出一种接触件收口的尺寸计算方法,建立接触件分离力与结构参数的理论公式.计算实例应用均匀拉丁方试验设计方法对关键结构参数进行采样,以接触件收口后的塑性应变和分离力为优化目标函数,结合响应面近似建模技术和遗传算法,获得了最优的关键结构参数组合.通过对接触件优化前后的实验对比论证,验证了优化结果的正确性和优化方法的有效性.     

零插拔力连接器产品结构设计

简要分析了零插拔力连接器的结构特点,介绍了其整体结构及工作原理。零插拔力连接器的产品设计结构独特,机械强度高,使用安全可靠且寿命长,现已投入批量生产,并成功申报为实用新型专利（专利号：ZL200920044658．7）。该产品可为同类产品的设计提供一定参考。     

夹钳机构的优化设计

在Pro/E环境下对初步设计的夹钳机构进行建模、装配及运动学仿真分析,发现模型运动学特性较差。为改善机构的运动学特性,将模型通过M echan ism/Pro接口程序导入ADAMS中进行优化设计,得到了改进机构运动特性的方法。在Pro/E下改进机构模型并再次进行运动学仿真,验证了改进结果的合理性。最后,通过平面几何知识对改进方法的合理性进行了证明。仿真结果表明,利用Pro/E和ADAMS联合仿真的方法可以为机械系统结构的优化设计提供一条有效途径。     

指尖密封性能优化的一种新方法

指尖密封优化设计中存在着泄漏与磨损改善相互矛盾的问题,利用一般多目标优化方法解决这一特殊矛盾,存在着对优化结果的决策问题,迄今为止,这一问题还没有得到很好解决,成为制约指尖密封工程应用的一个重要原因。为此,将Nash平衡博弈理论应用到指尖密封的优化过程中,提出基于Nash平衡理论的指尖密封性能多目标优化新方法,采用BP神经网络模型获得指尖密封性能优化目标与优化设计变量之间的映射关系,利用遗传算法对基于Nash平衡博弈理论的优化算法进行求解,将计算结果与利用加权平均优化方法获得的结果进行对比分析,并进行试验研究。计算和试验分析结果表明:基于Nash平衡博弈理论的指尖密封性能优化方法具有较好的自适应决策能力,与加权平均优化方法相比,降低了决策难度;依此优化方法获得的指尖密封结构,与其他指尖密封结构相比较,其泄漏与磨损性能都得到改善,具有较好的综合性能。对于指尖密封多目标优化设计而言,基于Nash平衡博弈理论的优化方法是一种有价值的新方法。