基于多体动力学的刨煤机关键零件的可靠性研究

为探究某煤机公司研发的刨煤机的可靠性,本文利用PRO/E、ADAMS、ANSYS等软件联合构建了刨煤机刚柔耦合系统协同仿真平台.通过虚拟样机仿真,找到了刨煤机关键零件设计上存在的问题:如牵引块变形过大、刚度不足,刀座主应力较大等.为刨煤机关键零件的改进和优化提供了量化依据,缩短了设计周期,提高了产品质量,具有较高的实际价值.     

刨煤机刨头的稳定性分析

随着煤层开采厚度的增大,刨煤机刨头的高度相应增大,刨煤时,煤壁的作用力使刨头出现不稳定的情况。通过对刨头的受力以及刨头稳定性的影响因素进行分析,得出刨头高度和刨削深度是影响刨头稳定性的重要因素的结论,并结合实例得到了刨头高度和刨削深度的影响规律。研究结果为确定刨头支撑架的安装高度提供了理论依据,为进一步采取措施提高刨头的稳定性提供了理论基础。     

基于小波能量谱的刨煤机刨链动态张力信号分析

刨煤机刨链的受力状况对刨煤机的运行及可靠性有着重要影响。利用在时域和频域都具有较高分辨率的小波分析法,进一步采用小波能量谱分析刨链的张力信号能量分布。通过自行研制的刨煤机实验台测试获得刨链动态张力信号,分别对刨削时不同刨削深度,非刨削时不同初张力情况下的张力信号进行分析,结果表明:刨削和非刨削时,刨链张力信号能量主要集中在一个较低的频带上;刨削时,能量在多个频带上均有分布;非刨削时,其他频带分布较少;工况参数变化对张力信号能量分布有较大影响。通过小波能量谱分析能够清晰地得到刨链张力信号能量分布规律,为进一步分析刨链的力学性能、刨煤机的可靠性及故障诊断等方面提供依据。     

刨煤机在综合机械化开采中的工业化实验

为了提高薄煤层开采的自动化水平和生产效率,分析了刨煤机的开采特点,对刨煤机的发展现状和在煤矿的实际运用情况进行论述。通过现场试验探究提高刨煤机生产应用水平的有效措施,为相关实践优化积累经验,对薄煤层综合化开采具有积极意义。     

基于刚柔耦合的桥梁检测车虚拟样机分析

针对某型桥梁检测车的上车结构,综合运用Ansys、Pro/E和ADAMS,创建了整机刚柔耦合虚拟样机模型并进行仿真分析,得到了仿真过程中转台的动应力特性。研究成果表明运用刚柔耦合虚拟样机技术对机械系统进行动力学研究的可行性,是将先进仿真分析技术应用到机械领域的进一步探索,所采用的方法对其他类似机械系统研究具有一定的参考意义。     

转炉滑板机械臂的设计与研究

设计一种液压机械手臂,实现转炉滑板的安装拆卸与运输的机械化、自动化。为验证设计的合理性,通过Pro/Engineer、Adams、Ansys构造协同仿真平台,建立关键零件为柔性件的安装臂刚柔耦合虚拟样机模型。根据机械手臂的实际应用情况,确定液压缸的伸缩范围,并对其进行验证,确保能够满足使用要求。通过Adams进行运动学和动力学仿真分析,得到安装臂的运动状态位移曲线及加载抬升的过程中安装臂的高动应力区域。基于Ansys软件对安装臂进行约束模态分析,获取安装臂的固有频率和振型,为其结构强度优化以及耐冲击、抗振能力的提高提供参考。     

齿轮箱刚柔耦合故障诊断仿真分析

齿轮在传动过程中会产生弹性变形和微小故障的振动问题。建立了多级齿轮传动的虚拟样机,并在二级直齿轮传动刚体动力学模型中对传动齿轮引入柔性体,分别对正常模型和齿面磨损故障模型两种工况进行仿真,得到的仿真信号与实测信号相对比,验证了模型的准确性。提出了一种基于希尔伯特-黄变换(HHT)信号处理方法,将仿真信号进行一维级联组合形态学滤波消噪和希尔伯特-黄变换,准确识别出齿面磨损故障,所得结果与理论计算值的对比验证了方法的可行性。     

基于ADAMS与ANSYS的后装垃圾车压缩刮板的研究

刮板作为后装式垃圾压缩车的关键部件,它的性能对压缩过程有着重要的影响。运用ADAMS柔性体理论,对刮板机构建立刚柔耦合模型,得到其载荷信息并转入ANSYS中进行结构有限元分析,对其在三种工况下的受力进行了静力学分析,获得了该结构的应力及变形分布,为后装式压缩垃圾车的结构改进与优化设计打下了基础。     

采煤机截割部振动特性分析及传动系统优化

基于Pro/E、ADAMS、ANSYS及MATLAB多款软件联合仿真,建立了新型平行轴齿轮传动的采煤机截割部刚柔耦合模型,应用ADAMS/Vibration模块对其进行振动分析,通过观察系统的主要振型获知截割部的各激励源不会激发截割部系统发生共振,但观察系统第33阶振型,发现在截割部质心附近,出现了较大的扭转振动,为了提高该采煤机截割部的稳定性,对其传动系统进行了优化,结果表明:优化后截割部质心处x、y、z3个方向上的加速度响应幅值分别降低了74.2%、64.83%、7.02%,扭转振动明显减小,其他测试点振动幅值也都明显减少,此外壳体的自由模态和约束模态的变形幅值也得到明显改善,分别减少了95.9%和93.98%,优化效果显著。     

基于ADAMS的压力机主传动系统的动态仿真分析

研究了基于SolidWorks、ANSYS和ADAMS联合仿真的关键技术;建立了压力机主传动系统的多刚体及刚柔耦合的虚拟样机模型,对其进行运动学仿真,比较了两者的差别,得出刚柔耦合模型更能反映机构的真实运动;最后对柔性体进行应力分析,为传动系统结构的优化设计提供依据.     

多连杆机构分析和虚拟样机技术的发展

介绍了多连杆传动机构的现状及目前设计中存在的问题，提出了连杆机构分析的基本方法，介绍了多连杆机构在压力机中的应用。并对将来机构设计的发展方向——虚拟样机技术作了介绍。     

虚拟样机技术在航空发动机设计中的应用

虚拟样机技术的应用为航空发动机设计提供了一种方便、有效的途径.论述将虚拟样机技术应用到航空发动机设计中的意义,通过具体实例探讨虚拟样机技术在某型号无人机发动机设计中的应用.     

虚拟制造技术在产品设计中的应用

基于三维实体造型软件Pro/Engineer,介绍了虚拟制造技术在产品设计中的应用,是产品的设计进一步柔性化,设计周期缩短,更适合现代化的制造需求。     

液压挖掘机虚拟样机设计技术研究

在介绍虚拟样机技术的基本理论框架和回顾国内外在此方面的研究现状及发展趋势的基础上,论证了将虚拟样机技术应用于液压挖掘机设计的必要性和可能性及其实施的策略。     

虚拟装配技术在自动扶梯设计中的应用

虚拟制造是一种新兴的先进制造概念和理论,虚拟装配是虚拟制造研究领域重要的研究分支.利用三维建模软件Solid Works对自动扶梯进行参数化建模,完成了虚拟装配.实现了试制样品前的干涉检查、运动配合检查及物理模拟.     

虚拟技术在机床设计中的应用

以小型数控滚齿机为研究对象,基于UG NX4.0平台,详细介绍三维建模、虚拟装配以及运动仿真在机床设计中的应用.实践证明该小型数控滚齿机运行状况良好,能满足生产及教学实验需求.     

虚拟现实技术在阀门设计中的应用

通过阀门仿真试验,介绍了在工业设计中运用虚拟现实技术,以及所设计产品进行仿真试验的详细过程。通过改变阀门参数,探讨了阀体开孔应力集中的问题。通过密封面比压计算,提取了有效密封比压,得到密封面宽度和密封比压的关系曲线。应用该技术可对阀门的强度和密封性进行定量评价。     

虚拟样机技术在飞行器设计中的应用

论述利用虚拟样机技术设计飞行器的意义,分析虚拟样机技术的实现方法,探讨虚拟样机技术在飞机系统优化设计中的应用。     

虚拟样机技术在电主轴动平衡中的应用

利用虚拟样机技术,建立了配有在线自动平衡头电主轴的三维模型,将其导入ADAMS/View中添加约束和施加载荷.根据平衡头工作原理,通过ADAMS/Control与Matlab/Simulink构建电主轴系统控制方案,进行联合仿真,实现了电主轴在线动平衡.研究结果表明,用虚拟样机分析软件ADAMS进行电主轴单元在线自动平衡的研究,对于加快电主轴技术的发展和降低生产成本,有着重要意义.     

虚拟原型逼真设计关键技术及应用研究

论述了虚拟原型逼真设计法的基本思想、特点,国内外研究现状,以电子仪表类产品为对象,提出了仪表产品虚拟原型逼真设计模型(VPRD)及其实现的关键技术,建立了仪表产品虚拟原型逼真设计软件框架模型,开发了智能仪表VPRDS原型系统.完成了原型系统的用户化工作,开发了基于全生命周期的仪表类产品方案设计决策支持系统,已应用于仪表新产品开发中.