解析法设计阶梯型变幅杆可靠性研究

通过有限元法验证了阶梯型变幅杆解析法设计的可靠性。首先利用传统解析法设计了一种常用阶梯型变幅杆,然后通过有限元分析软件AMSYS Workbench 12.1进行了模态分析和谐响应分析,把仿真得到的变幅杆固有频率、小端面的振动位移以及变幅杆的应力值和解析法设计值进行比较,验证了解析法的可靠性。     

基于有限元分析阶梯型复合变幅杆的设计

为了获得放大系数大、振动可靠的变幅杆,设计了带圆锥过渡的1/4波长阶梯型变幅杆。通过理论计算得到阶梯型变幅杆的几何模型,并基于有限元方法,应用ANSYS软件对变幅杆进行模态分析和谐响应分析,获得了变幅杆频率、放大系数和最大应力的变化规律,为阶梯型复合变幅杆的设计提供了参考。     

阶梯形变幅杆数值设计研究

根据一维波动理论设计的阶梯形变幅杆,其性能参数与实测值偏差较大,后续修整工作量大。将有限元分析与理论设计相结合,研究了阶梯形变幅杆结构参数值的变化对谐振频率、放大系数和位移节点的影响规律,给出了大/小端长度与谐振频率之间的函数关系,以便于变幅杆的修整工作。研究结果表明,阶梯形变幅杆在有约束和无约束状态下的性能参数差异较大,修整时需要适当地增长大端长度,缩短小端长度,且增长量略大于减小量。该研究思路可为其他变幅杆的设计提供参考。     

阶梯型变幅杆圆弧过渡动力学分析

阶梯型变幅杆由于加工简单,易修正,放大比大等优点,应用较广,然而由于大小端过渡处的应力、位移分布比较复杂,从而导致谐振频率小于理论频率,一直制约着其在实际生产中的运用。本文通过Ansys有限元分析软件对阶梯形变幅杆大小端突变处添加不同的过渡圆弧,综合比较、分析不同圆弧下阶梯型变幅杆的共振频率,放大比和应力分布状况,从而从中找出不同阶梯形变幅杆对应的最佳过渡圆弧,为阶梯型变幅杆的后续研究和具体设计提供了一定的理论依据。     

水闸门分段式设计

压水核电站安全壳厂房的换料水池水闸门,能够隔断构件池与反应堆水池并提供密封,允许人员进入反应堆水池进行设备的正常维修和检查工作。由于某压水核电站的特殊要求,无法在安全壳厂房内提供水闸门的存放位置,因此需进行分段设计。特殊的安装工艺和密封设计,保证了水闸门分段能够顺利进出设备闸门并在安全壳厂房实现拼装。为安全壳厂房的模块化设计和抗震分析提供了便利。     

挤压式破碎机的设计研究

通过挤压式破碎机的设计和实践研究，阐明了挤压式破碎机的特点和应用范围，进一步讨论了中药材破碎粒度要求和破碎机械的研究发展方向。     

一种圆弧过渡阶梯型超声变幅杆的节点法兰优化与参数型设计

超声波塑料焊接的纵振变幅杆需要易于装夹的无振动法兰,但薄片状法兰不易保证足够的刚度和加工质量,而厚片法兰易造成变幅杆的共振频率偏移,针对上述问题,对一种圆弧过渡阶梯型变幅杆进行了初步设计。在变幅杆的节点位置添加了薄片状法兰,然后对薄法兰的外侧加块,再利用ANSYS Workbench的Shape Optimization工具对块结构进行了优化,实现了在质量增加较少的情况下保证法兰处的强度;之后以两圆柱的长度为设计变量,对变幅杆进行了参数型设计,修正了变幅杆的长度,使其共振频率在19. 75 k Hz～20. 15 k Hz范围内,且节点恰好位于法兰处。研究结果表明:优化后的变幅杆振型呈轴向阶梯型分布,法兰无振动且易于装夹,薄片状法兰式变幅杆质量为0. 85 kg;优化后的变幅杆质量为0. 914 kg,质量增长了7. 5%,等效应力减少了21. 4%,最大主应力减少了59. 6%。     

基于ANSYS的矩形截面阶梯型变幅杆有限元分析

文章推出了矩形截面阶梯型变幅杆的力学模型及频率方程．应用ANSYS软件对给定长度的变幅杆固有频率进行了模态分析及谐响应分析，井通过其后处理功能得到了小端面的相对位移．由此计算振幅放大系数及固有频率．得到的结果与传统理论结果符合的较好。     

带中心孔的阶梯-圆锥型超声变幅杆优化设计

基于波动方程,分别建立1/4波长超声变幅杆的解析模型,并利用MATLAB进行求解,得到变幅杆的结构尺寸范围。借助有限元分析软件ANSYS对理论设计的变幅杆进行动力学分析和优化设计,得到了变幅杆的优化模型。结果表明,理论分析与有限元法相结合,对变幅杆的设计制作具有指导意义,减少了设计周期和设计成本。     

杯——杆型复合挤压过程的上限元模拟

本文阐述了利用上限单元技术（UBET）模拟金属流动规律的原理及方法。补充推证了上限单元的基本方程,并按总上限功率最小原则模拟了不同变形程度和不同锥角下的复合挤压的变形力及金属流动的变化规律。给出了一般杯——杆复合挤压的变形模式和计算两端金属流出量的近似公式。本文进行了实验验证,理论结果与实测结果基本一致。     

大块式重型机床基础分段式钢箍设计

针对重型机床基础承载变形情况,设计了分段式大块基础钢箍,采用傅氏变换及其逆变换法推导了重型机床基础承载变形解析式,通过改变解析式中的约束条件,对比了有无钢箍对重型机床承载能力的影响,从而降低因基础沉降造成的重型机床加工精度损失,对提高重型数控机床的运动精度有重要意义。     

分段式半自动节水水龙头设计研究

水资源日益短缺,合理开发、利用水资源,保护生态环境,维护人与自然的和谐,已经成为21世纪人类共同的使命。论文设计的分段式半自动水龙头改进了现有的使用最广的普通水龙头．通过三大部分的创新设计,旨在消除原有水龙头的一些弊端,引导人们改变不合理的用水习惯。达到节水目的。并从产品内部结构设计、外观造型等角度来阐述设计的创新价值和现实意义。     

阻尼分段阶梯传动轴主共振的分析

阶梯传动轴的主共振与轴的运动稳定性和振幅突变性等有关。用质心运动定理、Heaviside函数建立了非惯性系下倾斜两端支承阶梯传动轴的非线性弯曲振动偏微分动力学方程，并根据相邻轴段的衔接面处位移相等的条件，得到阶梯轴的当量轴及其动力学方程；用Galerkin法得到当量轴的弯曲运动方程，用多尺度法求得稳态下当量轴的主共振的一次近似定常解，分析了影响阶梯传动轴主共振的因素、运动稳定性、振幅突变性等。提出了新的求解阶梯轴非线性弯曲振动分段偏微分动力学方程的方法及当量轴模型，得到了阶梯传动轴与当量轴的主共振特性相同的结论。利用当量轴可方便地分析阶梯传动轴的主共振。     

分段式锚杆钻车的设计与应用

针对锚杆支护设备不能很好地与掘锚机组相配套的问题,提出了一种可与掘锚机组进行合理配套的新型分段式锚杆钻车,介绍了该钻车的主要结构,分析了该钻车的具体应用措施.将该钻车应用于巷道,实现了快速掘进,有效缓解了矿井长期存在的采掘失调压力,取得了较好的应用效果.     

一种挤压式蠕动泵的设计研究

为解决传统蠕动泵泵管寿命短,流量衰减快,通过改变传统蠕动挤压软管的方式,设计出一款挤压式蠕动泵,工作过程中泵管只受径向压力,避免了轴向切力,最终实现相同材质泵管使用寿命和抗衰减性能均提高10倍以上,减少了作为耗材的泵管的更换频率,降低了成本的同时,降低了因泵管磨损脱落的颗粒污染传输液体的风险。     

挤压式塑料电线电缆挤出模具的设计

阐述了挤压式塑料电缆电缆模具的特点及其设计中参数的选择。     

基于行波理论的阶梯杆主动控制

为了实现阶梯杆结构的减振控制,通过行波理论研究变截面阶梯杆中的振动,将振动视为结构中的行波,基于行波理论生成反向行波,通过正向波与反向波的相互抵消实现减振,并利用应力变化曲线量化振动抑制效果,经过数值分析阶梯杆的振动得到有效的控制。     

圆柱圆锥型变幅杆的设计

超声波加工广泛用于玻璃、陶瓷等硬脆性材料,其重要部件——变幅杆直接影响着加工效率。为了有效地将振幅放大并传递到工具头,就需要对变幅杆进行设计和计算。当变幅杆的固有频率等于工作频率时,变幅杆的振幅达到最大,这时对于圆柱圆锥复合型变幅杆可利用波动方程分别求解出圆柱段和圆锥段的共振长度,从而计算出整个变幅杆的长度。     

分段式环形耐压壳设计与分析

开展了分段式环形耐压壳的加强结构设计与分析.按照中国船级社耐压壳设计规范,采用数值分析的方法,设计了工作水深2633 m的分段式环形耐压壳,研究了椭圆截面长短轴之比对分段环壳极限承载能力的影响规律,分析了环肋厚度对分段环形耐压壳性能的影响规律.结果表明,椭圆截面长、短轴比值为1.113,分段环壳具有良好的抗压性能.环肋...     

挤压式甜品类小家电结构创新设计

市面上现有甜品类小家电(如曲奇机)多为螺杆挤压式.文中针对其传动机构进行创新设计、结构改进设计,并在此基础上,进行数据处理和有限元分析、结构优化,解决了甜品类小家电螺杆转速过快、齿轮受力不均衡、易打滑、易磨损等问题.