基于APDL的汽车起重机副臂参数化设计研究

以QY20汽车起重机的副臂为分析对象,以ANSYS为有限元分析平台,利用其二次开发功能,编写APDL命令流.通过对汽车起重机副臂结构特点及力学特性的研究,确定了建立有限元模型所需的特征参数.结合VB6.0调用ANSYS计算程序,实现了参数化建模和参数化有限元分析,完成了汽车起重机副臂结构的建模和有限元分析的参数化过程.     

汽车悬架控制臂

悬架系统是现代汽车上的重要总成,对汽车的行驶平顺性和操纵稳定性有很大的影响。控制臂（Control arm,也称摆臂）作为汽车悬架系统的导向和传力元件,将作用在车轮上的各种力传递给车身,同时保证车轮按一定轨迹运动。控制臂分别通过球铰或者衬套把车轮和车身弹性地连接在一起。控制臂（包括与之相连的衬套及球头）应有足够的刚度、强度和使用寿命。     

汽车手刹及车身安装结构平台化设计研究

通过分析手刹及周边零部件的关键尺寸链,找到最小成本实现平台化的部件,并通过尺寸带宽与性能带宽的研究,固化手刹与地板的结构,从而实现手刹与车身地板安装结构的平台化,并在某平台车型开发中展开应用,实现了手刹安装结构与手刹的平台化,经过6款车型的开发验证,具有良好的零部件与结构的共用性及拓展性,加快了研发速度,保证了设计质量。     

基于APDL的汽车起重机桁架臂参数化研究

以50t汽车起重机的桁架臂为研究对象,以ANSYS为有限元分析平台,利用其二次开发功能,编写APDL命令流。利用apdl程序编制桁架臂参数化有限元程序,该程序通过输入桁架臂的数值自动生成桁架臂有限元模型,通过控制桁架臂的位移和应力来实现所有工况一次性计算,并输出性能表,快速实现设计完成后桁架臂工况性能的计算。     

平台化设计在商用空调冷水机组产品设计中的应用

文中旨在分析平台化设计在空调产品设计中的应用,从而减少设计或工艺开发周期,以降低产品设计、零部件采购、工艺设计、生产制造、物流成本,不仅可以实现产品通用化、平台化和模块化,更使得产品具有更低的开发成本和更短的开发周期。     

基于动态柔度的硬盘驱动臂的拓扑设计

随着硬盘的磁密度越来越高,数据存取速度越来越快,要求硬盘的驱动速度更快,寻道精度更高.在这种苛刻的工作条件下,即使是微小的机械振动也会产生数据的读写错误.为了提高其动态响应特性,重点研究采用基于动态柔度的拓扑方法进行硬盘驱动臂的拓扑形态设计,包括硬盘驱动臂拓扑设计的建模、灵敏度分析、拓扑优化的过程以及对优化结果的分析.通过研究,得到几种新的硬盘驱动臂的结构拓扑形态,发现它们与静态拓扑和基于频率的拓扑设计结果具有一定的局部相似性,这表明基于动态响应的拓扑设计具有更好的综合性能.文中提出的方法为进一步改善HDD(hard disk drive)驱动臂的动态性能提供一种新的途径.     

碳纤维麦弗逊悬架控制臂轻量化设计

建立悬架动力学模型,对控制臂在冲击、转向、制动三种工况下的边界载荷进行研究,并以控制臂体积最小为优化目标,结合优化设计数学模型利用拓扑优化软件Opti Struct对碳纤维悬架控制臂进行了结构优化,获得控制臂基本形状以及材料的最优化分布。根据优化结果,对控制臂进行了结构设计,并通过有限元仿真,对各种工况下碳纤维控制臂的应力以及位移进行了研究,结果表明,通过轻量化设计的碳纤维控制臂在符合强度和刚度要求的同时,比钢结构控制臂轻45.6%。     

绳驱动连续型机械臂设计

结合国内外连续型机械臂的研究成果,设计了一种新型基于球铰关节连续型机械臂,建立了其运动学模型,对多关节运动进行解耦分析,并研制了原理样机,最后还进行了相关的实验研究及分析。     

汽车一体式刮臂的设计与改进

对汽车一体式刮臂进行了设计,并应用计算流体动力学方法建立了汽车一体式刮臂的分析模型,在ANSYS Fluent软件中分析得到不同刮刷位置工况下刮片连接器处刮臂的上抬力。通过风洞试验,分析刮臂结构对刮臂自身及刮片上抬力的影响,进而对一体式刮臂的设计进行改进,最终通过风洞试验。     

基于各向正交惩罚材料密度法的汽车控制臂的优化设计

建立了以刚度最优值(最小柔顺性)为目标函数,体积约束作为约束条件,有限元单元的相对密度为设计变量的汽车控制臂结构拓扑优化模型,对多功能车上使用的A型控制臂结构在概念设计阶段进行了拓扑优化。优化过程中采用各向正交惩罚材料密度法(SIMP)理论建立数学模型,并应用优化准则算法求解数学模型,得到控制臂的概念设计优化模型,为结构详细设计阶段的形状优化和尺寸优化提供设计依据。从结构概念设计的结果知:优化设计过程较稳定、能有效满足概念设计的需要。     

基于CAD／CAE的自行臂架式高空作业平台伸缩臂设计方法

本文基于CAD／CAE方法,对自行臂架式高空作业平台29m长的伸缩臂进行有限元分析。该方法可根据有限元计算结果,完成某工况整体和局部的刚度校核、强度校核和稳定性校核,省时省力。同时试验和传统设计方法均证明,本文关于伸缩臂的CAD／CAE设计方法是正确的,对今后伸缩臂的设计具有一定的指导意义。     

汽车起重机伸缩臂交互可视化设计

介绍了基于VisualC＋＋语言的交互式伸缩臂设计程序。该程序实现了参数驱动的臂架外形图和警面图显示、人机交互的设计过程参数控制、动态显示臂架各危险截面的复合应力云图等功能，为提高臂架设计效率和质量提供了保证。     

不同动力类型车身平台化设计策略研究

本文对不同动力类型车身平台化兼容性设计方法进行研究,主要通过对传统车身、纯电动车身及增程式车身平台化设计方法研究,对前机舱、前地板、后地板三大焊接总成关键部位及关键硬点进行差异化设计、电池布置空间区域及过渡区域预留设计,以实现平台间车型尽可能大通用化。     

基于网络的机械臂远程控制平台设计与时延补偿

随着网络传输中不确定时延研究的深入,使基于网络的远程控制系统的应用成为可能.采用Winsock API,在Windows系统中设计并实现了具有绘图功能的二自由度机械臂系统基于网络的远程控制平台,通过在单条指令循环环境下考虑网络时延对系统同步的影响,设计了相应的同步补偿算法并验证了其有效性.提出等效时延的概念和时延分离补偿思想,以及对不同情况下机械臂系统性能的改进方案.该平台的设计思路对于其他机器人远程控制系统具有借鉴意义.     

带机械臂的自动导引物流平台设计与开发

结合传统物流领域使用的自动导引车和物料抓取机械手的各自优点,设计了一种带机械臂的自动导引物流平台,并完成了样机的开发。研究过程中,设计了平台主体和机械臂的详细结构,搭建了以PLC和触摸屏为核心的平台主体自动导引运行和机械臂物料抓取的联合控制系统软硬件,详细阐述了系统控制逻辑,开发了物理样机。这一研究成果改进了现有自动导引车的构型,使其具备物料抓取功能,扩大了工作范围,提升了物流装备的自动化和智能化程度,具有一定的实用价值。     

基于多轴载荷的汽车控制臂疲劳载荷块编制

目前大多数控制臂台架疲劳载荷为单向加载的块谱,忽略了载荷的多轴性.依据已测得的控制臂试验场道路载荷谱,通过多轴雨流投影方法分析了其载荷的多轴性,并以多轴雨流投影结果一致为目标,通过迭代方法求解获得其考虑载荷多轴性的载荷块谱.再通过疲劳计算方法对比了单轴与多轴载荷块在寿命预测的差异性,并与控制臂应变采集测试点的疲劳损伤对...     

基于故障在线估计的欠驱动机械臂容错控制方法

为了提高机器人机械臂故障曲线跟踪准确性,本文设计了基于故障在线估计的欠驱动机械臂容错控制方法。分析机器人欠驱动机械臂关节故障原理,建立动力学模型实现对关节故障的检测。采用分散控制的思想将机器人欠驱动机械臂容错控制分为故障检测、信号重构、取代控制以及反馈控制四个部分,依据这四部分设计容错控制律,实现对速度信号与错误信息的实时反馈。在此基础上,通过干扰观测器实现控制律的干扰补偿,使容错控制后的机器人欠驱动机械臂具有抗外界干扰能力,以此完成控制方法设计。分析实验结果可知,所提方法不仅提高了故障曲线跟踪的准确性,减少了欠驱动机械臂容错控制后的稳态时间,满足了机器人欠驱动机械臂容错控制设计需求。     

高空作业平台伸缩臂有限元分析及优化

对国内某型蜘蛛式高空作业平台样机的伸缩臂进行建模、有限元分析和截面优化.在伸缩臂强度、变形均在许用范围内的条件下,得到较合理的截面形状和尺寸,使整个伸缩臂的重量最轻,达到优化的目的,为高空作业平台的设计、制造提供了依据.     

某乘用车前部悬架控制臂轻量化设计

针对乘用车的前部悬架控制臂质量过重问题,对某款车型的前部悬架控制臂,提出了两种轻量化设计方案。参照目前汽车使用较为广泛的铝合金与高强度钢两种轻量化材料,在初始设计方案基础上,分别对前部悬架控制臂进行了结构设计,并通过CAE仿真分析对给定工况下的前部悬架控制臂的静态性能以及疲劳寿命进行研究;同时,综合成本、轻量化程度和成型性能等多项因素,对比选出最优方案。经筛选,采用热成型高强度钢制得的前部悬架控制臂最佳,其成本可控制在较低范围,并且在满足强度与刚度的前提下实现了质量减小34%,其疲劳寿命也得到了显著提高。