糖果包装机推糖机构运动分析

目的研究理论条件下,推糖机构末端执行件推糖头的运动情况。方法对推糖机构中连杆机构和凸轮机构建立数学模型,并进行运动特性分析,通过Matlab编程,绘制推糖机构的运动学曲线,同时借助Solid Works软件建立机构模型,并对其中的推糖头进行运动轨迹仿真。结果推导出连杆机构的运动学公式,得出推糖头的理论运动轨迹,直观形象地仿真出推糖机构的运动情况。结论针对该推糖机构所建立的数学模型,为推糖机构的设计与改进提供了重要的理论依据;该机构能够可靠、精确、稳定地实现推糖头预期的运动轨迹。     

基于 Pro / E 软件的递纸机构仿真分析系统的开发研究

介绍了在Pro/E环境下偏心摆动式递纸机构模型的建立,及该机构的参数化设计与运动分析,运用Mat-lab编写参数化界面,建立了便捷窗口,通过改变杆长与印刷速度,得到了叼纸牙轴心的速度、加速度分析曲线,为该机构的研究开发提供了一种便捷工具。运用Pro/MECHANICA模块对满足设计要求的递纸机构的各杆件建立了动力学分析系统,进行了杆件结构的分析与优化,完善了递纸机构的设计。     

给袋式包装机撑袋空间组合机构的运动分析

目的为了使给袋式包装机更加精准、平稳地撑袋与落料。方法通过建立撑袋机构的数学模型,分析了撑袋机构末端执行件的运动特性,以矩阵坐标变换法推导出撑袋执行件的位移、速度、加速度计算公式,并通过Matlab编程得出了撑袋机构的运动学曲线图。结果升降速度和加速度曲线连续,旋转速度曲线连续,加速度曲线虽不连续,但最大加速度较小。结论运动分析表明,采用该双凸轮-连杆空间组合机构作为撑袋工位的执行机构,可以精准、平稳地完成撑袋所需的运动轨迹,实现撑袋机构的预期功能。     

弧面凸轮分度机构设计及建模方法研究

利用D-H坐标系建立弧面凸轮的轮廓方程和共轭接触线方程。充分利用球形滚子的几何特征,先绘制中心轨迹线,然后通过Pro/E软件建立弧面凸轮的三维实体模型,从而为实现弧面凸轮的数控加工、该机构的动力学分析和运动仿真等奠定了基础。     

Cosmosmotion用于GT4B1型卷边封口机卷封机构运动分析

通过SolidW orks建立GT4B1型卷边封口机卷封机构三维模型,利用解析法得出卷边滚轮的运动方程,然后利用Cosmosmotion插件对卷封机构进行运动仿真,快速而准确地以曲线和表格的形式得到卷边滚轮的运动轨迹。大大节约了仿真和分析过程的工作量,仿真数据和结果对卷封机构的设计和校验具有指导作用。     

禽蛋自动分级生产线中凸轮称重机构的设计及虚拟实验

禽蛋自动分级生产线在欧美一些发达国家已有广泛的应用,已有成套的自动化装备。然而,在国内的研究才刚刚起步,还没有成套的自动分级生产线设备。该文对禽蛋自动分级生产线中的凸轮称重机构进行了设计及虚拟实验。首先在Pro/E中建立凸轮坯等三维模型并进行装配,再选择适当的推杆运动规律,在Pro/Mechanism中进行机构的运动分析得到推杆在凸轮上的轨迹线,最后根据轨迹线完成凸轮的设计。此外,还对凸轮机构的传力性能进行虚拟实验研究,得出选取凸轮机构最佳结构尺寸的方法。     

三自由度并联物料振动分拣平台机构设计及运动仿真

为解决传统物料振动分拣平台无法实现多维振动的问题,提出了一种三自由度并联物料振动分拣平台,可满足物料振动分拣需要.该机构由共面的2条（P-R-U）支路及1条（P-R-C）支路组成,可实现动平台沿x,z轴的平移和绕x轴的转动.应用D-H矩阵对该并联机构进行运动学建模,通过运动学正、反解理论分析,建立机构输入、输出变量间运动学解析表达式.运用Matlab对位置正解进行计算,通过Mech/Pro接口软件将Pro/E中建立的模型导入ADAMS中进行运动仿真,并将计算结果与仿真结果进行分析和对比.两者结果相同,验证了结构分析及位置求解的正确性.     

模块化护理床的下肢机构设计与运动分析

为了降低护理床的开发周期、实现护理床的订制性设计,基于模块化设计方法,对护理床的机械结构进行了模块划分与功能分析.对下肢运动模块的设计进行了详细阐述,分析了下肢的3种被动运动.提出了护理床下肢机构设计方案,建立了相应的运动数学模型.利用MATLAB对下肢机构的3种运动状态进行了理论分析,并与ADAMS仿真结果进行比较,验证了下肢机构设计的合理性.该下肢机构运动性能稳定,结构合理,充分考虑了患者的下肢辅助锻炼和日常生活需求.     

基于动力学仿真的高速曲柄压力机曲轴疲劳寿命分析

为了研究反向配置副滑块的高速曲柄压力机曲轴的疲劳寿命,对压力机的曲柄滑块机构进行了受力分析,根据达朗贝尔原理建立了机构的动力学方程,并对机构的位移闭环矢量方程进行一阶和二阶求导,分别得到了各构件的运动学方程和加速度方程。利用联立约束法联立运动学方程与动力学方程,并将所有方程组装成一个稀疏矩阵。通过MATLAB中的Simulink模块建立了机构的动态仿真模型,将求得的稀疏矩阵作为Function模块嵌入仿真模型中进行迭代求解。在考虑冲压力的情况下,快速、准确地求得了压力机曲轴的压力曲柄颈、支承颈和平衡曲柄颈处载荷随时间的变化规律。根据MATLAB/Simulink仿真得到的曲轴周期性载荷谱,利用Workbench软件对高速压力机曲轴施加载荷,并进行疲劳寿命分析。分析结果表明:曲轴的寿命满足设计要求,经历107次应力循环后没有出现明显损伤,最小疲劳安全系数为1.09。曲轴轴颈(即压力曲柄颈、支承颈和平衡曲柄颈)载荷根据运动学参数求得,可以真实地反映出速度、加速度和惯性载荷之间的关系,为压力机曲轴、曲轴支撑结构和动平衡结构设计及压力机下死点精度的研究提供重要的理论依据。疲劳寿命分析中的载荷变化规律根据数学模型迭代求解得出,分析结果更加接近实际,为压力机曲轴的实际应用提供参考。     

基于Pro/E软件悬臂梁的优化设计

以悬臂梁为例,运用Pro/E软件中的Mechanica模块对其进行敏感性分析和优化分析。通过改变悬臂梁截面的长度和宽度尺寸,获得悬臂梁质量和受力方向的位移随尺寸的变化情况;在满足安全的情况下,对悬臂梁截面的长度和宽度尺寸进行了优化,找到了长度和宽度的最佳值,从而提高了产品的设计质量。     

包装机横封机构仿真研究

采用了解析法和三维软件相结合的分析法,通过数学建模,对横封机构进行初步的定性分析,在此基础上,通过SolidWorks软件三维建模,之后CosmosMotion模块对三维模型进行快速而精确的运动学和动力学分析,以曲线和图形直观的展示分析结果.基于三维设计软件进行机构仿真的过程是非常简单的,不用复杂的编程和数学建模,大大简化了运动和动力分析的工作量,从而提高分析的效率,是今后机构运动和动力分析的发展方向.     

基于Pro/Mechanica的印版滚筒体有限元模态分析

叙述了用Pro/Mechanica软件对印版滚筒体进行前2阶模态分析的过程,根据分析结果,计算出了印版滚筒体的前2阶固有频率和振型。与滚筒齿轮的啮合频率比较,判断了滚筒的工作特性,为印版滚筒体的振动特性分析、振动故障诊断和预报以及结构动力特性的优化设计提供了依据。     

基于遗传粒子群算法的集成块布孔优化及其实现

 根据集成块的结构特点提出一种集成块布孔的优化方法,建立集成块空间布孔优化设计的数学模型和参数化描述,并结合遗传粒子群算法运用Visual Basic 6.0语言对提出的数学模型和优化方法进行编程实现.程序运行实例表明,运用遗传粒子群算法优化该数学模型可以很好地完成集成块的布孔优化设计,为以后集成块的自动优化设计和绘图打下坚实的基础,具有一定的实用价值.     

水下钻孔爆破水中冲击波试验研究

通过海边浅层水中钻孔爆破试验,实测得到了水中冲击波波形曲线及压力数据;分析了水下钻孔爆破水中冲击波的特性和传播衰减规律,并给出了水中冲击波的半理论半经验公式,验证并总结出部分相关结论,为进一步的研究积累了经验。     

硬岩中爆炸冲击波衰减规律的数值模拟

利用ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件,建立了硬岩介质中装药爆炸的数学模型,对硬岩体中的爆炸冲击波的传播衰减规律进行了数值计算。数值计算模型计算得到的爆炸冲击波压力与经验公式计算的冲击波压力数据基本一致,验证了该模型的正确性。     

2-D GDQ solution for free vibrations of anisotropic doubly-curved shells and panels of revolution

In this paper, the Generalized Differential Quadrature (GDQ) method is applied to study the dynamic behaviour of laminated composite doubly-curved shells of revolution. The First-order Shear Deformation Theory (FSDT) is used to analyse the above mentioned moderately thick structural elements. In order to include the effect of the initial curvature a generalization of the Reissner–Mindlin theory, proposed by Toorani and Lakis, is adopted. The governing equations of motion, written in terms of stress resultants, are expressed as functions of five kinematic parameters, by using the constitutive and kinematic relationships. The solution is given in terms of generalized displacement components of points lying on the middle surface of the shell. The discretization of the system by means of the Differential Quadrature (DQ) technique leads to a standard linear eigenvalue problem, where two independent variables are involved. Results are obtained taking the meridional and circumferential co-ordinates into account, without using the Fourier modal expansion methodology. Comparisons between the Reissner–Mindlin and Toorani–Lakis theory are presented. Furthermore, GDQ results are compared with those presented in literature and the ones obtained by using commercial programs such as Abaqus, Ansys, Nastran, Straus and Pro/Mechanica. Very good agreement is observed.     

三平移并联茶叶筛分机机构设计及运动仿真

 为解决传统茶叶筛分机械不能实现多维振动的问题,提出了一种满足茶叶筛分需要的空间多维振动并联筛分机思想,并且基于并联机构的组成原理设计了筛分机的主体机构.该并联机构包含3条空间相互垂直的C-R-R支路,以动平台为茶叶筛分机筛面,能够实现3个方向的平移.应用D-H矩阵对该机构进行运动学建模,并且给出了运动学的正解和反解.结果证明筛面可以达到理想的运动需求,可以将此机构用于茶叶筛分机.在Pro/E中建立该并联机构的虚拟样机模型,利用Mech/Pro给虚拟样机添加运动副并导入ADAMS软件中,利用ADAMS进行仿真,验证了运动学正、反解的正确性.最后通过试验表明,X,Y,Z三方向的振动使得茶叶透筛时间缩短,筛分效果最优.     

Extended CFD/DEM model for the simulation of circulating fluidized bed

The Euler–Lagrange approach combined with a deterministic collision model, so-called discrete element method, is investigated. In this work, the physical values of fluid and particle phases are determined in separated grids. The proposed procedure allows the variation of the fluid grid resolution independent of the particle size and consequently improves the calculation accuracy. A validation study has been performed to assess the results obtained from an in-house CFD/DEM code and a quasi-2D spouted–fluidized bed of Plexiglas®. The results suggest that the extended CFD/DEM model can predict accurately the particles motion and the pressure gradients in the bed. In view of the high computing cost, special emphasis is put on an effective program design such as the application of the multi-grid method and the parallel calculation. Hence, the influence of increasing the processor numbers (up to 36) on the calculation efficiency of the extended CFD/DEM model will be analysed. Finally, the improved CFD/DEM model is applied to simulate relevant engineering equipments but in small scale with relative large particles and thus less number of particles. In this context, the hydrodynamic behaviour of gas–solid flow in a 3D circulating fluidized bed with a particle separator (cyclone) will be estimated.