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目的 利用Ansys有限元分析软件,对模切机动平台进行分析及优化设计,实现高速重载模切机动平台高精度、高可靠性、高速平稳运行。方法 采用有限元分析软件对现有的动平台进行有限元分析,在加载一定压力情况下,得到平台的应力、应变以及位移云图,判断现有动平台是否满足重载的需求,同时得到可以进行优化的位置及空间;对优化后的动平台进行有限元分析,将得到的应力、应变以及位移结果与优化前的进行对比。结果 优化后的动平台整体质量减小了157kg,加载相同载荷的情况下,优化后的动平台最大变形量减小。结论 利用有限元分析的手段,可以从理论方面指导模切压力试验平台的结构优化设计,提高设计的准确性,缩短产品的试制周期。 相似文献
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微分几何理论是分析和解决多变量耦合非线性控制系统的有效工具,本文将微分几何理论引入到磁悬浮平台控制中,对磁悬浮微动平台进行了状态反馈精确线性化研究,实现了磁悬浮微动平台悬浮和水平驱动两个子系统的精确线性化.仿真及实验结果均表明,这种解耦控制方法从根本上消除了竖直方向上的运动对水平方向驱动力的影响,该方法具有很好的线性化效果,优于传统DQ分解加泰勒级数展开的控制方案. 相似文献
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介绍了磁性液体密封的理论,并应用ANSYS有限元分析软件对一个三槽四齿密封结构进行磁场有限元分析,并进一步对极齿尺寸进行优化设计。通过对计算结果进行的分析和讨论,结果表明,转轴侧极齿处与两侧齿槽处的磁场强度差决定密封装置的密封能力;密封间隙不宜超过0.3 mm;对极齿尺寸进行优化设计后提高了密封装置的密封能力,减小了密封装置的体积,为实际设计提供依据。 相似文献
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导管架海洋平台结构模糊优化设计 总被引:7,自引:0,他引:7
考虑约束条件边界的模糊性,建立了导管架海洋平台结构模糊优化设计模型。对模糊优化模型中的设计变量、目标函数和约束条件进行了模糊处理。针对导管架海洋平台的特点,用模糊优选法确定约束条件边界容差系数,由界限搜索法求解模糊约束集和模糊目标集之交集的最优水平截集λ*,进而求得模糊优化问题的最优解。以胜利油田埕北11#井采油平台为例进行了模糊优化设计,并与确定性优化设计相比较,分析了两种优化设计中设计变量的走向及原因,算例结果还显示目标函数值比确定性优化设计值有较大幅度下降,说明考虑模糊因素进行优化设计的可行性和科学性。 相似文献
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将Stewart平台的液压分支作为假想的单开链,由空间机构的位姿关系建立其组成构件的局部坐标系(LRFs),并利用RPY角描述方法,通过转移矩阵将各构件的刚度及质量矩阵依次转移到固定坐标系(FRF)中,得到了系统谐振频率的计算公式。在此基础上考虑机构的工作空间、液压缸长等约束条件,构建了综合衡量Stewart平台谐振频率的优化模型,分别采用拟牛顿优化算法(QNA)和遗传算法(GA),对系统的最小谐振频率最大化问题实现优化设计。优化结果表明,最小谐振频率与工作空间是互相制约的,在设计时需综合权衡。 相似文献
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剪叉式升降平台的优化设计 总被引:1,自引:0,他引:1
剪叉式升降平台作为一种平面升降机械,主要用于抬升重物,具有制造容易,价格低廉、坚实耐用、结构简单、移动灵活、环境适用性强、便于维修保养等特点。 相似文献
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Sina Jafarzadeh Anders Christian Wulff Kurt Engelbrecht Christian Robert Haffenden Bahl 《Advanced Engineering Materials》2023,25(11):2201790
Obtaining a highly homogeneous magnetic field is desired for field-controlled applications. For example, the resolution of magnetic analysis methods can be improved by generating a stronger and more homogeneous field over the region of interest (ROI). A set of 3D-printed passive shims is fabricated using additive manufacturing to improve the magnetic field homogeneity of a Halbach magnet assembly. The feedstock is a custom acrylonitrile butadiene styrene (ABS)-hard magnet composite filament filled with 60% wt. isotropic NdFeB. Additionally, a method for investigating the remanence is developed and validated. The result reveals a good agreement between the new method and existing measurement techniques for the remanence of permanent magnets. It is also shown that the additive manufacturing procedure has negligible effects on the magnetic properties. Performing a parametric study over a rectangular ROI, an optimized shim configuration is achieved. In the optimized and 3D-printed configuration, the average norm of the magnetic flux density, Bnorm, is increased by 13% and, more importantly, a 43% increase in the magnetic uniformity is obtained. These results highlight the great potential of freeform manufacturing, namely, additive manufacturing, to tailor the properties of magnet structures. 相似文献
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针对大行程低频电磁振动台气隙磁感应强度参数非线性导致振动激励信号产生失真的问题,在电磁振动台机电耦合模型分析基础上,采用电路等效原理建立大行程磁路简化数学模型,并基于Ansys Maxwell软件对气隙磁感应强度的非均匀分布特性进行仿真分析。基于连续混合整数非线性规划算法,分别仿真分析不同内磁轭母线轮廓及端面结构非线性参数对应的气隙磁感应强度分布特性,得到具有最小不均匀度的变气隙及变截面磁路最优解。仿真结果表明:变气隙和变截面结构分别将优化前25.95%的不均匀度降低到7.09%和2.70%,变截面结构具有更好的优化效果。设计的优化磁路结构可有效改善大行程低频电磁振动台气隙磁感应强度的非线性,降低输出振动信号的失真度,提高低频振动校准精度。 相似文献
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设计一种结构紧凑、具有大运动空间和响应快的微操作平台,并对其静态和动态特性进行分析和优化.利用杠杆机构和连杆机构设计一种能实现两级放大的微操作平台,结构对称地设计在同一平面,并采用导向机构实现精确的导向运动.利用功能原理,采用伪刚体方法建立反映平台的静态和动态特性封闭形式的理论模型.由理论模型与有限元分析的结果比较分析可知,两者所得的结果误差范围为6.0%~7.2%,说明所推导模型的正确性.基于理论模型分析构型参数和柔性铰链尺寸参数对放大倍数、输出刚度、应力和固有频率的影响.结果表明,结构参数变化对输出刚度与固有频率的影响是矛盾的,对放大倍数和应力的影响也相互矛盾,需要通过优化结构参数以综合平衡其性能指标.提出一种以综合平衡平台的静态和动态特性为目标,并考虑应力、放大倍数和几何尺寸为约束的优化模型.结果表明优化后的固有频率和放大倍数比优化前均提高,而输出刚度降低,说明优化后的平台性能更好. 相似文献
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Permanent magnet rings are presented, which exploit the image effect in the surrounding circular iron shields. The theory is given for a general permanent ring when the magnetization orientation at each coordinate angle ψ changes by =(n+1)ψ, where n is a positive or negative integer. For the uniformly magnetized case n=-1, the permanent ring produces no field in its bore, and the field is that of a dipole outside. When the ring is surrounded by a soft iron shield, its field becomes uniform in the bore, and zero outside the ring. The field can be varied continuously by moving the iron shield along the magnet axis. A small variable field device was constructed by using NdFeB permanent rings, which produced a field flux density of 0-0.5 T in the central region. 相似文献
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以磁浸没透镜的电流密度值的大小为优化参量,以成像系统的轴上像散为目标函数,利用单纯形优化法对用于投射式电子束曝光系统的新型磁浸没透镜进行了优化设计.结果表明,目标函数由未经优化前的358.187nm降低到50.693nm.同时单纯形优化法不需要已知目标函数与优化参量之间的解析关系式及求导,因此作为电子光学系统的最优化设计具有明显的优越性. 相似文献
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对多注行波管周期永磁(PPM)聚焦结构中横向磁场的分布规律进行了研究,模拟分析了多注PPM聚焦系统中横向场的旋转对称特性,并对该系统中的电子流通率进行了分析.结果表明,单注PPM结构设计中普遍采用的横向磁场设计原则不适用于多注PPM聚焦结构,因为后者磁场的非旋转对称现象将随着电子通道内径向位置的增大而增强.本文针对多注PPM聚焦系统中横向磁场分布特点,提出了一种多注PPM聚焦磁场设计的一般性方法,首次将对磁场旋转对称性的判断纳入多注PPM磁场设计中.测试结果证明该方法对多注PPM聚焦磁场的设计提供了较好的指导作用. 相似文献
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以磁性材料在趣味性产品设计中的多种应用为例,探索其与产品设计在心理和技术层面的内在联系,分析了磁性材料作为产品设计中一种由材料的特殊性,所衍生出的特定设计手段,如何在满足受众的实用性要求的前提下,符合情感的要求。在此基础上,归纳出隐喻、表面装饰、使用方式以及DIY等合理应用手段,并进一步探究磁性连接用于产品设计中的优势与不足。 相似文献