沙滩清洁车履带底盘摆动轴优化设计

沙滩清洁车履带底盘的摆动轴是一个对整车性能影响较大的关键部件,研究其具有最优的设计参数显得至关重要。基于Pro/E三维建模软件,建立了摆动轴和履带机架三维模型;运用ANSYS有限元分析法,对摆动轴在原地转向工况下进行模态分析、静力分析和疲劳分析;采用目标驱动优化法对摆动轴进行了优化,优化结果表明:优化后最大等效应力为111.75MPa,质量减少19.15%;优化后对摆动轴进行寿命验证,疲劳寿命安全系数为2.76。优化后摆动轴尺寸更加合理,从而为摆动轴的结构设计提供了科学合理的参考依据。     

履带式沙滩清洁车动力系统减振器优化设计

为得到履带式沙滩清洁车动力系统橡胶减振器最优结构设计参数,在ANSYS/Workbench中采用Mooney-Rivlin材料模型建立减振器的初步设计模型,根据实际工况对其进行静力学分析获得最大应力和应变,结果满足设计要求;然后以减振垫的总高h、减振垫锥体大端外径φ1、小端外径φ2为可控因子对其进行田口法优化设计,得到了各可控因子的最大变形量信噪比,并以此为据获得了橡胶减振器的最优设计尺寸。结果表明:优化后最大变形量降低了13%,为橡胶减振器设计提供了理论依据。     

新型沙滩清洁车的设计

针对传统沙滩清洁车存在的筛沙量较小、筛分效率较低、一次装卸垃圾容量有限等问题,设计了一种可用于快速清洁沙滩杂物的新型沙滩清洁车。在设计中,采用六叶弧形筛孔翻沙板增大翻沙量,且翻沙深度可调。应用隔板式传送带,将沙与杂物运输至三层筛分装置,中间筛分层由行星齿轮连杆组合机构进行驱动。设计齿轮齿条机构,用于压缩、推送杂物,并通过垃圾箱底板转动倾倒杂物。这一新型沙滩清洁车具有翻沙量大、筛分效率高、垃圾自动装卸等优点,具有一定的市场推广价值。     

履带式沙滩清洁车车架模态分析

基于CREO建立车架的三维结构模型,利用ANSYSWorkbench的Modal模块对车架进行模态分析。分析结果表明,车架振动以弯曲振动为主,振动区域主要集中在车架前部。车架固有频率都大于发动机怠速激励频率和路面激励频率,但是第一阶模态频率接近发动机怠速激励频率,可能引发共振。为了改善车架的模态性能,对车架进行改进,结合模态分析结果,可知改进后的车架模态性能得到改善。     

沙滩清洁车自卸托架侧板的拓扑优化设计

根据沙滩清洁车虚拟样机模型在仿真分析中所确定的典型工况,利用ANSYS软件对自卸装置中的托架侧板进行拓扑优化设计。对优化前后结果进行对比分析,表明修正后的托架侧板零件在满足强度和刚度的前提下质量减少17.1%,并改善了自卸装置托架的焊接工艺性。对复杂载荷零件轻量化设计、制造工艺性改善有一定的参考价值。     

基于ADAMS的履带沙滩清洁车抓具机构的优化设计

抓具机构是履带沙滩清洁车重要的工作系统之一,为了降低抓具机构各铰点受力,提高油缸的工作性能和机构的安全性。采用ADAMS软件的传感器,较真实仿真出抓具机构的工况,并利用其参数优化功能对关键铰点位置进行优化。结果实现了抓具机构关键铰点位置的合理优化,为改进抓具机构提供了可靠依据,具有较强的实用性。     

基于ADAMS的沙滩清洁车举升机构仿真分析

为了研究轮式沙滩清洁车举升机构的动力学特性,基于ADAMS仿真软件平台,结合PROE建立了举升机构模型。并根据实际情况设置此机构的材料、约束、载荷等操作对整个系统进行运动学与动力学仿真分析,得到垃圾斗质心位置变化曲线和各个关键铰点的受力大小。最后仿真结果表明所设计的举升机构满足预计使用要求,为建立轮式沙滩清洁车-举升机构的实验平台提供参考依据。     

履带式沙滩清洁车变量泵动态特性分析

变量泵伺服系统是实现发动机与变量泵功率匹配的关键部件。基于AMESim软件对该履带式沙滩清洁车H1T变量泵伺服系统进行建模,通过参数匹配调试,使模型的仿真结果与伺服变量系统的工作特性相符合。通过模拟沙滩清洁车实际工况对该变量泵的动态特性进行分析,对比不同工况的分析结果,给出伺服电流的调整方案。结果表明,减小变量泵死区电流的变化范围不仅降低了压力波动幅度,而且减少了系统冲击,同时也减少了发动机空转的时间,提高了燃油经济性及作业效率。     

沙滩清洁车拨沙齿改进设计与疲劳寿命预测

针对沙滩清洁车在耐久性试验中出现较高频率的拨沙滚轮断齿现象,分析了断裂的产生原因,对沙滩清洁车拨沙齿进行了改进设计,采用EDEM离散元素分析法进行拨沙齿阻力矩仿真计算,并基于ANSYS软件Fatigue Tool疲劳分析工具对拨沙齿在最恶劣工况下进行仿真计算与疲劳寿命预测,仿真结果表明:改进的结构设计合理,其使用寿命满足沙清洁车的作业需求。     

海岸沙滩污染状况及治理对策研究

实地考察了中国海岸沙滩的分布和污染状况,通过整理所得统计数据,分析了现有海岸沙滩垃圾清理方式的转变过程,分析了专用沙滩清洁设备的发展现状,并以之为基点,研究了海岸沙滩污染的治理对策,阐述了沙滩清洁设备乐观、良好的发展趋势。     

履带式推土机橡胶减振器冲击特性分析

履带式推土机作业环境恶劣,行驶时会产生剧烈的振动,翻越障碍时的冲击载荷更为严重。采用有限元方法,对履带式推土机翻越障碍时悬架上安装的橡胶减振器冲击响应特性进行分析,得到橡胶减振器上钢板反作用力、振动机械能时间历程曲线和粘性损耗能时间历程曲线,并计算出结构的损耗因子。结果表明:经过橡胶减振器的衰减,整机车架所受的冲击载荷减小,冲击能量被逐渐耗散,车辆的舒适性得到改善。     

橡胶材料制品的有限元分析

本文详细分析了橡胶材料的力学特点,阐述了开发或应用有限元分析系统对橡胶材料制品进行计算和实施优化设计的重要性,并着重介绍了目前在这一领域最具先进性的MARC软件系统。     

振动夹具结构的振动力学特性分析

根据结构的动力学原理和振动理论,对一种振动夹具进行动态特性分析。分析其固有频率,并使其固有频率远离激励信号的频率。利用三维立体建模软件对夹具进行三维建模,并运用有限元分析软件对其进行动力学特性分析。通过分析结果表明这种振动夹具的第一阶固有频率低于激励信号的频率。对振动夹具的结构进行优化设计,提高其第一阶固有频率,最终得到一种固有频率远离激励信号频率的振动夹具结构。     

超声振动在细胞切剖中的应用

传统对细胞的微细切割方法,极易对细胞造成损害.针对这一问题,设计了一套超声振动微切剖系统.对此系统的超声振动单元结构及原理进行了分析,阐明了应用中的关键技术点--频率选择,并通过实验验证了超声振动对于减小细胞在切剖中的变形和损伤是非常有效的.     

超声振动车削TC4钛合金的切削性能研究

为了探究超声振动车削过程中切削力和切削温度的变化规律,使用Third Wave Advant Edge切削仿真软件,基于POWER-LOW本构模型和ALE网格划分方法建立TC4钛合金车削加工的有限元模型,获得传统车削与超声振动车削的切削力和最高切削温度变化情况。结合超声振动车削中刀具切削速度和位移变化规律,对传统车削与超声振动车削的切削力和最高切削温度变化规律展开对比分析;探究超声振动车削中的工件进给速度、刀具振频和振幅对切削力的影响规律,实现各加工参数的最优组合,为实际加工提供参考。     

齿轮转子系统耦合振动新频率的有限元分析

利用有限元应用软件ANSYS建立了齿轮转子系统耦合振动分析的有限元计算模型。分析与计算了系统的耦合振动模态，在此基础上进行了谐响应分析，得到了系统的耦合振动响应图。该分析方法可广泛应用于齿轮转子系统的动力学设计。     

沙滩清洁车举升机构性能研究

目前国内外的沙滩清洁车垃圾举升机构多采用自卸式,并使用连杆机构便可以实现举升作业,连杆机构具有多种运动形式,它可以实现往复摆动、连续转动与往复移动之间的相互转换。为了实现举升机构轻量化,对通过模态分析的沙滩清洁车举升臂进行结构优化设计。首先,利用CREO实现了沙滩清洁车的举升机构三维实体建模;然后将其导入到Workbench建立有限元模型进行模态分析;最后运用Optistruct对举升臂进行静力学结构分析。基于以上模态和静力学的分析结果对举升臂做进一步的拓扑优化。优化结果表明改进后的举升臂在保证刚强度的前提下质量由17kg减为13.77kg,减轻了19%,达到轻量化目标。     

阻尼减振车刀设计方法的研究

提出了阻尼减振车刀的动力学模型.通过对模型的计算分析,总结了减振车刀阻尼减振器参数的设计方法.借助ADAMS仿真分析,证明了该方法的正确性.最后讨论了阻尼减振器的具体设计方法.     

龙门式机床横梁结构有限元模态分析

龙门式机床横梁的动刚度是影响机床加工精度的重要因素。针对某企业的研发产品,通过建立龙门式机床横梁的三维实体模型和有限元模型,对横梁进行了有限元模态分析,得出了横梁前四阶模态的固有频率和振型。数值结果表明该产品具有良好的动态刚度特性,为后续的优化设计提供了理论依据。     

Vibration analysis of the plates subject to distributed dynamic loads by using spectral element method

A spectral element method (SEM) is introduced for the vibration analysis of rectangular plates under distributed dynamic loads. In this paper, the spectral plate element matrix (often called the dynamic stiffness matrix) is formulated from the relation between the forces and displacement along the opposite two parallel edges. The distributed dynamic load is discretized into a sequence of equivalent line loads. The plate is then considered as a connection of two spectral plate element with the joint node line along which the equivalent line load acts. The spatial coordinate dependence of each equivalent line load is then removed through the spatial Fourier transformation so that the plate (2-D) problem becomes a simplified equivalent beam like (1-D) problem. The remaining solution procedures is therefore the same as that used for beam problems. Numerical tests show that the present SEM provides very accurate solutions when compared to finite element solutions.