LED射灯透镜模具浇注系统的改良设计

LED射灯透镜的发展,促使了光学模具的发展,而模具结构的好坏直接影响注塑工艺和产品成本的控制。分析了一款LED射灯透镜模具结构,针对模具流道过长、浪费原材料和影响注塑工艺参数的问题,对模具结构的客观因素进行分析,设计一款新的机嘴结构,将定位圈和浇口套做成整体结构,并根据注塑机喷嘴加大口径,优化模具结构。优化后的模具缩短了主流道的长度,降低了成本和调机难度。投入生产后,证明其结构高效且稳定可靠。     

基于形貌优化的高耐撞性电动汽车一体式电池箱设计

为了提高纯电动车电池箱体的整体结构性能,针对某款一体式电池箱进行了结构优化设计,利用有限元方法对其在跌落过程中所受的应力和变形情况进行了分析;同时对其进行了模态分析。根据分析结果,以一阶模态振动频率为约束条件,以质量最小为目标函数,对一体式电池箱上盖进行了形貌优化;将优化后的模型重新做了对比分析,结果表明,优化后电动汽车电池箱的性能得到了显著地提高,在质量基本不变的情况下,最大应力降低了10. 65%,最大变形降低了32. 34%,一阶模态提高了107. 26%,避开了路面及驱动电机的主要振动频率,证明了形貌优化方法的有效性。     

静压工作台油垫结构分析与优化

油垫结构对工作台的刚性有着重要影响,针对这一问题,以扇形油垫为例,从油腔的深度、形状、结构3个方面的变化对其进行静力学和流场分析;同时基于ANSYS Workbench流固耦合分析,对比分析了槽形、扇形、圆形3种油腔形状,将流场产生的压力施加到油垫的油腔,对油垫进行力学分析,为油垫的结构优化设计提供了依据。     

交流电磁场检测技术的探头激励装置优化设计

利用交流电磁场检测试验台对交流电磁场检测设备的探头激励装置进行优化设计。选取U形磁芯结构的激励方式,对比分析磁芯材料、磁芯结构、激励线圈结构、激励电压等因素对检测效果的影响,完成激励装置的优化设计。使用设计的激励装置对4种尺寸的典型缺陷进行检测,验证了激励装置的检测效果,使裂纹检测的分辨率达到了3mm。     

机床螺栓联接结构的静动态优化设计

综合考虑螺栓联接结构中多种因素对主轴箱静动态性能的影响,完成了螺栓联接结构的优化设计。首先,基于主轴箱的静动态特性,提出主轴箱螺栓联接结构的评价指标,建立螺栓联接结构静态性能评价模型。其次,采用多工况静动态拓扑优化技术确定符合力学特性的螺栓联接布置形式,并构造联接结构参数优化算法,完成主轴箱螺栓联接结构参数的优化。最后,借助ANSYS对比分析优化前后的主轴箱静动态性能,得到优化后的主轴箱结构方案在动态性能不低于原方案的情况下,其误差敏感方向的位移减小了1.9e~(-3)mm和1.5e~(-3)mm。     

龙门五轴加工中心薄弱环节的改进设计

以某型龙门五轴加工中心为研究对象,采用有限元分析的基本理论对整机进行动静态特性分析。建立了有限元模型,并对其进行了3个方向静刚度的对比分析,结合前4阶模态振型找出了影响整机动静态特性的薄弱环节——横梁,在不改变原有横梁结构基础上提出了3种优化方案。结果表明:改进结构3最为合理,并通过静变形量实验验证了改进后结构的正确性,从而提高了整机的动静态特性。     

一种矫平机上箱体有限元分析与优化

对矫平机上箱体进行有限元分析,根据分析结果,优化上箱体结构,再对优化后的结构进行有限元分析。通过云图和图表对两个箱体的分析结果对比得出:优化改进后的箱体整体位移变化大幅减小,对提高矫平机的矫平效果有积极意义。为高强板、超高强板矫平机的设计提供了理论支持。     

复合材料磨床床身的动态特性分析与优化

为了检验复合材料磨床床身的动态特性是否符合要求。用ANSYS对树脂矿物复合材料床身与铸铁材料床身进行模态分析和谐响应分析,得到其前六阶固有频率、振型及谐响应结果。对比两种材料床身的分析结果发现,复合材料床身的动态特性更好。在模态分析的基础上对复合材料床身进行拓扑优化分析,针对其拓扑优化密度云图提出了强化方案,并将强化后结构的分析结果与原结构分析结果进行了对比。对比发现,优化后床身的第一阶固有频率相比原床身提高了5.6%。     

钢丝绳爬行器结构方案设计

随着现代化技术的发展,电缆检测需要钢丝绳爬行器携带仪器检测钢丝绳代替以往由人工巡检的方式。研究中根据仿生学原理提出钢丝绳爬行器结构不同的3种方案,通过对3种不同结构方案的优缺点进行对比分析,得出能够跨越高压电缆上大部分障碍物的优化结构;并在SolidWorks中对爬行器主要受力部件进行受力仿真分析,为后续优化及实验提供理论基础。     

熔融沉积技术喷嘴结构尺寸优化研究

针对熔融沉积技术成型过程中丝材堵塞喷嘴现象，提出对喷嘴结构尺寸优化的思路。通过喷嘴出口截面温度场仿真，结合散热长度、出口长度及收敛角3个因素进行正交试验分析，得到喷嘴最佳结构尺寸组合。对比喷嘴优化前后实际打印过程及制件的表面质量、三维尺寸精度，结果表明：优化后的喷嘴能明显提高制件精度，同时可有效降低丝材堵塞发生的概率。     

流线型孔板流量计液固两相流冲蚀磨损数值模拟

目的探究在管输液固两相流体时,固体颗粒对孔板流量计造成的冲蚀磨损。方法运用基于欧拉-拉格朗日算法的DPM模型,对液固两相流体计量工艺中孔板流量计的冲蚀问题进行数值仿真,预测孔板流量计在液固两相流体流量计量工艺中易发生冲蚀磨损的区域。探究入口液相速度、固体颗粒粒径以及等数量颗粒冲击壁面时,固体颗粒粒径对孔板最大冲蚀速率的影响,并对比管输液固两相流体时,固体颗粒粒径对不同形状的孔板造成的冲蚀磨损速率大小。结果在孔板流量计的突缩管段易产生严重的液固冲蚀失效,最大冲蚀速率随着液相入口速度的增大而增加。当固体颗粒的质量流量相等时,最大冲蚀速率随着颗粒粒径的增加而减小;当单位时间内流经孔板的固体颗粒数量相等时,冲蚀磨损速率随着固体颗粒粒径的增加而增大。在液固两相流管道体系中,固体颗粒对凸型孔板造成的冲蚀磨损行为最弱。结论大颗粒对孔板的冲蚀磨损比较严重,在孔板计量过程中应严格注意。在流体中存在大量大颗粒时,采用凸型孔板流量计能有效改善冲蚀磨损情况。     

高阶椭圆齿轮传动分析及在流量计上的应用

根据高阶椭圆齿轮流量计的工作原理,建立高阶椭圆齿轮模型,并分析其传动特性,以此验证其设计与建模方法的正确性。根据椭圆齿轮副的转动位置关系推算出流量计的理论平均流量和瞬时流量关系式,并绘制流量曲线图来讨论其阶数与偏心率对瞬时流量的影响。依据流量计的脉动特性制定了脉动平抑方案来消除流量脉动,使得输出流量是一个恒定值。然后将简化二维图导入Fluent中进行流量计的数值模拟,得到椭圆齿轮流量计内的速度场、压力场。结果表明:偏心率的变化会改变椭圆齿轮流量计的瞬时流量变化;增加一对变速非圆齿轮副后可以消除流量脉动;生成的压力与速度云图反映了腔内油液的真实情况,从而证实了模型不存在干涉,是正确可行的。     

齿轮流量计在机床液压系统中的应用

分析了齿轮流量计在常规液压系统中的应用,介绍了齿轮流量计在机床液压系统中的应用实例,解决了以往机床液压系统设计上的不足.     

提高差压式流量计精度的方法

从节流装置的工作原理入手,分析了差压式流量计产生误差的原因,提出了在使用中减小误差的必要措施,总结出一套适合生产实际的能提高流量测量精度的方法.     

基于间隙流态为层流的容积式流量计计量特性研究

建立了活塞式流量计内泄漏模型,推导出了泄漏流态为层流时的计量相对误差计算公式。针对计量相对误差模型,探究了计量相对误差与间隙等影响因素之间的变化关系。最后根据计量相对误差与各影响因素的仿真结果,对活塞间隙做了理论优化,确定了理论间隙设计值的取值范围,从而提高了流量计的计量精度。     

井下小型孔板流量计的设计与应用

通过将流量计安装在注水井配注装置内,实现井下分层注水量的自动监测。目前地面上进行流量测量的流量计种类较多,但大多不适合在井下长期使用,且无法满足配注装置内部的空间要求。针对上述问题开展井下小型孔板流量计的设计,对比油田测试常用流量计的功能特点,优选流量测量方式;综合考虑流态、结构尺寸约束和压力损失等因素并通过FLUENT软件模拟确定了流量计的尺寸,优选差压传感器并设计保护组件。室内试验与现场试验表明:流量计测量值较为准确,测量误差小于5%。     

轴向并联式齿轮流量计的流量特性研究

针对现有的容积式流量计不能用来测量高压液压系统动态流量的现状,设计了一种轴向并联式齿轮流量变送器,该变送器的流量脉动只有单片齿轮变送器脉动的1／16,可用来测量高压液压系统动态流量。其工作原理是先将被测液体的流量信号转换为转速信号,再通过测速发电机将转速信号变为电信号,最终确定被测系统的动态流量。该流量计具有测量范围大、精度高、可靠性好等优点。     

基于PLC-BP神经网络的流量计故障诊断

针对提高流量计可靠性的问题,提出使用BP神经网络进行故障诊断的方法,对流量计故障诊断进行了分析和设计;介绍了BP神经网络在故障诊断中的应用,并在Step7-300内部实现了BP神经网络。实验表明:运用此方法后诊断准确率可达90%以上。     

超声波流量检测误差的流体力学修正研究

运用流体力学原理,分析了利用时差法进行超声波流量检测时误差产生的相关原因,并提出了修正方法。     

小波分析在超声波流量计中的应用

准确测量时差法超声波流量计中的超声波传播时间是决定流量计精度的关键。提出了用小波变换的方法来提高信号的检测精度，从而有效地改善流量计的精度。仿真结果表明该方法效果良好。