双面凹槽凸轮除冰供液泵的设计

针对当前民航传统曲柄连杆机构除冰往复泵存在的脉动、冲击等问题,设计了一种新型双面凹槽凸轮除冰供液泵。凸轮是该新型泵的核心驱动机构,双面开设凹槽,去除了传统的复位框架,简化了结构;两面凹槽呈90°相位分布,可使各缸流量耦合,实现系统的恒流量输出。活塞杆运动采用摆线规律,消除了冲击。运用解析法求得凹槽轮廓曲线方程,并对主要承载部件进行了设计。该新型泵结构简单,具有优良的输送性能。     

二甲醚发动机用直列隔膜式燃料泵凸轮机构设计

根据二甲醚发动机用直列隔膜式燃料泵的结构特点和性能要求,对其凸轮机构进行了设计。选用对心滚子直动从动件平面凸轮机构,柱塞采用五次项修正等速运动规律,建立了各阶段运动规律的数学模型,运用MATLAB软件得到了柱塞运动规律曲线及泵的瞬时流量曲线,该运动规律能保证凸轮机构工作平稳,无冲击,能实现泵的流量脉动小,甚至趋近于恒流量。进一步运用"解析法",在CAXA软件中精确生成了凸轮实际轮廓曲线,利用Pro/E软件建立了凸轮轴的三维造型,为后续研究奠定了基础。     

恒流量泵凸轮接触应力计算

根据恒流量往复泵柱塞运动规律的要求，推导、计算了恒流量泵凸轮的廓线、压力角、展角等重要参数；考察了用有限单元法计算凸轮接触应力的可行性，并计算凸轮曲率突变点的应力，解决了常规算法计算不了的问题。计算表明：凸轮曲线曲率突变造成接触力增大，使凸轮整体寿命降低42％以上，是引起凸轮过早破坏的主要原因。     

摆线泵流量特性分析及计算机仿真

根据摆线泵的啮合线方程,建立了用几何法求解摆线泵的瞬时流量、排量、流量脉动率的数学模型.应用Matlab/Simulink仿真工具对泵的流量特性进行了仿真,作出了泵的瞬时流量变化曲线,并分析了影响流量脉动率的因素.     

小流量多点润滑油泵的设计

根据齿轮传动及凸轮传动的特点,利用柱塞泵完成润滑油的精确供给,提出了一种新的小流量、多点润滑油泵的结构方案。将齿轮端面设计为扇形,有效地将齿轮传动与凸轮机构相结合,从而实现旋转运动与直线运动规律的转换。根据出油口的数量,从理论上对润滑油泵的流量进行分析,得到了润滑油泵流量计算方法,并对某润滑油泵的柱塞运动规律、油腔体积变化及流量曲线进行分析,为润滑油泵的设计提供理论参考。     

纺织鞋面印花机网框凸轮升降机构设计及优化

根据对纺织鞋面印花机工艺要求的分析,设计印花机的网框凸轮升降机构,以提高印花机的工作效率。根据凸轮设计的反转法原理,建立摆线运动规律下凸轮轮廓曲线的数学模型,运用MATLAB软件编程设计出摆线运动规律下凸轮推杆的位移、速度和加速度理论运动曲线;在多体动力学软件ADAMS中输入模型和添加约束,得到凸轮推杆的位移、速度和加速度仿真运动曲线;最后,建立优化数学模型求得凸轮升降机构最大压力角和对应的凸轮转角的全局最优解。结果表明,在MATLAB软件中编程设计的运动学曲线与在ADAMS软件中仿真得出的运动学曲线基本一致,验证了MATLAB软件编程设计的运动学曲线是合理的,优化得到最大压力角为7.737 1°,对应的凸轮转角为72.298 9°,所设计的凸轮曲线传动效率较高,符合纺织鞋面印花机的工艺要求。结果表明,该设计及优化可行,已应用于实际生产中,有较高的实际应用推广价值。     

织网机下钩机构凸轮轮廓曲线优化

为满足织网机织网成型的需要,依据下钩双凸轮连杆机构的工作原理,设计完成了下钩机构的工作循环图,绘制了前后和上下凸轮从动件运动规律图;采用解析法推导出凸轮的理论和实际轮廓曲线方程,再根据从动件运动规律选择原则,确定选择摆线修正等速运动规律,避免等速运动规律在开始和终点处速度发生突变、凸轮机构受到刚性冲击和柔性冲击,使织网机下钩机构的输出运动规律具有良好的运动学性能;最后,采用MATLAB对凸轮廓线进行辅助设计,得到下钩机构前后和上下凸轮的理论和实际轮廓曲线。     

凸轮机构恒流量往复泵动力端设计

新型三缸单作用恒流量往复泵动力端采用特殊的凸轮传动机构取代传统往复泵的曲柄连杆机构,使柱塞产生等加速-等速-等减速组合运动规律,从而使得输出流量与压力无波动,大大提高了往复泵的性能。本文就该泵动力端凸轮机构设计进行了详细阐述,并进一步分析液力端恒流量特性。     

摆线转子泵瞬时流量及参数优化计算方法

根据摆线转子泵的型线方程,用几何方法推导出理论上瞬时流量计算公式,由此得出摆线泵的精确排量计算公式,并运用该结论分析了泵的流量脉动率,最后给出了使泵单位体积排量最大时参数优化的近似计算方法。     

双面凹槽凸轮泵的流量脉动分析

民航地面除冰系统中选用往复泵作为供液动力装置,以保证高黏度除冰液的物理化学性质。为抑制往复泵的流量脉动,设计了一种新型双面凹槽凸轮泵。该新型泵采用空间对称的布局方式:凸轮端面设置由多段曲线拟合轮廓形成的凹槽,两端面的凹槽轮廓呈90°的相位差;两组液压缸沿凸轮径向对称排列。修正正弦运动规律,设计出"正弦加速—等速—正弦减速—静止"的新型运动规律。采用解析法建立双面凹槽凸轮的轮廓曲线数学模型,对活塞杆进行运动学分析,进而精确设计凸轮的轮廓曲线。仿真分析双面凹槽凸轮泵的流量特性,对比试验数据,验证了该新型泵能有效地降低流量脉动。该研究有利于民航地面特种设备的研制。     

摆动活齿传动参数化仿真

建立了摆动活齿中心运动轨迹方程和中心轮齿廓方程;求出了中心轮齿廓的曲率方程;利用Visualbasic语言编程进行了参数化曲线仿真;对各参数进行了相应的讨论。     

凸轮机构从动件HERMITE通用运动曲线生成新方式

以生成加速度、跃度连续的运动曲线为目的，研究了应用一段ＨＥＲＭＩＴＥ插值曲线构造凸轮机构从动件运动曲线中的位移曲线。通过与现有的运动曲线比较表明，所得运动曲线的性能较优。且该运动规律的通用性良好，借助于计算机屏幕图形显示，可较方便地得到各项特性值较好的、特性值各异的、不同类型的运动曲线。     

不同槽数槽轮机构运动分析的MATLAB实现

对内槽轮机构的运动系数、运动方程及运动参数进行探讨,编写了基于MATLAB的内槽轮机构运动分析程序.通过比对不同槽数内槽轮机构的动力特性曲线和运动特性曲线,得出了随着槽轮槽数的减少内槽轮机构柔性冲击增大的结论,为自动生产线中工件传送或转位机构的运动分析提供了一定的理论依据.     

IC芯片粘片机并联焊头机构的运动学分析

针对所设计的IC芯片粘片机的并联焊头机构,建立了运动方程,给出了运动方程的正解,推导出速度、加速度的正、逆解。在已知左右驱动电机运动规律的情况下,使用Matlab软件得出了该机构X,y方向的速度、加速度曲线和位移曲线。研究结果表明,该机构运动平稳,位移曲线与预计的轨迹相符,能够满足工作要求。     

Parametric vibrations of a horizontal beam with a concentrated mass at one end

This investigation treats the steady state response of parametric vibration of a simply supported horizontal beam, carrying a concentrated mass at one end and subjected to a periodic axial displacement excitation at the other end under the influence of gravity. Non-linear terms arising from longitudinal inertia of a concentrated end mass and beam elements are included in the equation of motion. By using the one mode approximation and applying Galerkin's method, the governing equation of motion is reduced to a non-linear ordinary differential equation with periodic coefficient. The harmonic balance method is applied to solve the equation and the dynamic response is derived. Experimentally determined amplitude-frequency curves are presented, and are found to be in good agreement with the theory.     

轴向运动耦合热弹梁的稳定性分析

研究了轴向运动梁的耦合热弹稳定性.根据轴向运动梁的运动微分方程和考虑变形影响时的热传导方程,得出了温度场和变形场耦合情况下梁的耦合热弹运动微分方程.对两端简支轴向运动梁耦合热弹振动的复频率进行了数值计算,得出了无量纲复频率与无量纲运动速度之间的关系曲线.分析了无量纲热弹耦合因子、无量纲运动速度和梁的长高比对梁的临界速度和稳定性的影响.     

偏置式曲柄滑块机构仿真与运动分析

综合利用函数法和矢量法,在S imu link环境下对偏置式曲柄滑块机构进行了仿真和运动分析。首先,通过函数法对偏置式曲柄滑块机构的运动特性进行分析,根据矢量法建立机构的运动学矩阵方程。然后,在S imu link软件环境下建立该方程的仿真模型,进行运动分析,得到了偏置式曲柄滑块机构的运动曲线。将函数法与矢量法相结合有助于更深入地了解机构的运动特性。     

直升机复合材料传动轴的主共振分岔分析

传动轴主共振分岔时,振幅突变,有可能运动失稳。在根据质心定理和Galerk in法求得非惯性移动系下直升机的倾斜两端支承纤维增强复合材料传动轴的弯曲运动方程基础上,用多尺度法求得稳态下主共振的分岔方程,再分析了运动稳定性、幅频响应曲线的拓扑结构等主共振分岔问题。得到了复合材料传动轴比钢、铝合金传动轴运动稳定性好等结论。提出通过加大阻尼使传动轴主共振不分岔。在挠度大的轴段上增加阻尼能使传动轴主共振不分岔,并能充分发挥阻尼的作用,优化轴的重量。     

1/2 SUBHARMONIC RESONANCE OF A SHAFT WITH UNSYMMETRICAL STIFFNESS

The 1/2 subharmonic resonance of a shaft with unsymmetrical stiffness is studied. By means of the Hamilton's principle the nonlinear differential equations of motion of the rotating shaft are derived in the rotating rectangular coordinate system. Transforming the equations of motion from rotating coordinate system into stationary coordinate system and introducing a complex variable, the equation of motion in complex variable form is obtained, in which the stiffness coefficient varies periodically with time. It presents a nonlinear oscillation system under parametric excitation. By applying the method of multiple scales (MMS) the averaged equation, the bifurcating response equations and local bifurcating set are obtained. Via the theory of singularity, the stability of constant solutions is analyzed and bifurcating response curves are obtained. This study shows that the rotating shaft has rich bifurcation phenomena.     

基于解析法的凸轮机构参数化建模与仿真

运用速度瞬心和位移变换矩阵的解析法,计算凸轮廓线的方程,提供了一种简便方法。并基于CAD/CAE软件UG提出了虚拟样机建立的新方法,过程中采用全参数化的方法,实现了变量与模型间的相关性。运用UG的曲线特性分析功能对设计曲线进行分析,还通过运动仿真对设计结果进行分析和验证,为凸轮机构的设计提供了依据。