三轴正交亥姆霍兹线圈的磁场均匀性分析

内窥镜胶囊机器人的外磁场控制已经成为介入诊疗技术的主要驱动方式。本文对三轴正交亥姆霍兹线圈的磁场均匀性进行分析,在对单轴线圈空间内任意位置磁场进行建模的基础上,通过坐标变换扩展为三轴线圈叠加磁场。对三轴磁场均匀性进行了分析,利用坐标变换对旋转平面内磁场精度进行作图分析,得到相应磁场均匀度分布规律,为三轴正交亥姆霍兹线圈的设计提供了理论依据,为提高旋转磁场的控制精度奠定了基础。     

三轴模拟转台的外框结构优化设计

建立了某三轴模拟转台的外框的结构优化设计模型 ,利用基于性态模型的约束变尺度法对其进行了优化设计 ,得出了在一阶固有频率和静态变形约束下的最优方案     

三轴飞行模拟转台框架的优化设计

用有限元分析方法在动态分析的基础上，以各框架的转动惯量为目标函数，以框架尺寸和一阶固有频率为约束条件，建立了三轴飞行模拟转台各框架的优化数学模型，采用ANSYS的APDL参数化设计语言将有限元分析与优化设计有机结合起来，编制了用于复杂结构的优化设计程序，实现了自动的优化设计过程。     

基于球形反馈线圈的三轴磁通门磁强计

在高精度三轴磁通门磁强计的设计中,均匀的反馈磁场有助于提高仪器输出的温度稳定性和线性度,同时也可在一定程度上减小由于磁强计各个分量互扰产生的零点偏移。通过简单的物理模型计算,提出了球形反馈线圈的设计方案,并给出了ansys电磁场仿真结果及反馈线圈内部磁场均匀性测试实验结果。经过测试,在此基础上制作的实验样机的线性度达到0.0038%FS,灵敏度温度系数达到0.0000755%FS/℃,且噪声性能也达到9.0807pT/(Hz)～(1/2)。     

SCB10变压器线圈结构的优化设计

针对电力变压器线圈结构优化问题,提出了一种新型优化设计方案.该方案将变压器线圈原来圆形结构,变化为近似椭圆结构,在原铁芯截面面积不变的情况下,使得变压器相间距减小,横向尺寸大为减小,体积和重量都相应减轻,从而降低了成本.另外在线圈浇注方面也做了改进,采用全浇注的结构,增加了高压线圈的绝缘强度、抗短路能力,降低高压线圈的局部放电量,提高产品的使用寿命.通过理论计算和实验结果,证明此方案可靠且有效.     

液下泵接轴结构的优化设计

介绍了两种液下泵接轴结构的特点及应用情况,分析了接轴结构使用中的缺陷和存在的问题,并对接轴结构进一步优化,从而提高了液下泵运转的稳定可靠性,并且降低了生产成本及维修费用。     

基于COSMOSWorks的三轴稳定平台框架的优化设计

基于COSMOSWorks有限元分析模块,对三轴稳定平台的内框进行了静力和模态分析,并以内框的转动惯量为目标函数,以内框的尺寸、应力以及一阶固有频率为约束条件,建立了内框的优化数学模型,最后由COSMOSWorks计算出优化结果,从而实现了平台机械系统的优化过程,同时也说明了基于有限元理论的优化设计在现代机械设计中起着重要的作用。     

基于COSMOSWorks的三轴稳定平台框架的优化设计

本文基于COSMOSWorks有限元分析模块,对三轴稳定平台的外框进行了静力和模态分析,并以外框的转动惯量为目标函数,以外框的尺寸、应力以及一阶固有频率为约束条件,建立了外框的优化数学模型,最后由COSMOSWorks计算出优化结果,从而实现了平台机械系统的优化过程,同时也说明了基于有限元理论的优化设计在现代机械设计中起着重要的作用。     

三轴标准振动台簧片解耦结构遗传算法多参数优化设计

针对三轴标准振动台簧片解耦结构低固有频率及非线性特性导致的工作频率范围受限及输出振动波形严重失真等问题,首先基于确定的解耦结构关键参数及简化组合,通过Ansys模态和瞬态动力学分析,得到相应参数变化时三轴标准振动台的固有频率和输出波形失真特性。进一步,采用多元非线性回归法建立准确表征固有频率、失真度与关键结构参数间非线性变化关系的回归方程,并基于NSGA-II遗传算法对簧片解耦结构进行多参数优化,求解得到前3阶固有频率、弯曲振型固有频率最大可分别提升123.95%、166.85%及失真度最大可降低36.83%的最佳簧片结构参数。最后,实验测试表明最优簧片解耦结构对应的三轴标准振动台在固有频率及输出波形失真度两方面性能均得到提升,验证了簧片解耦结构遗传算法多参数优化设计的有效性,为其他多维柔性结构优化设计提供了参考。     

基于正交实验法的水润滑轴承结构参数优化设计

建立了8直槽水润滑轴承的数值模型,以偏心率、半径间隙、沟槽数量为影响因素,以摩擦因数、承载力为目标函数,进行正交试验,对水润滑轴承进行优化设计分析,结果表明：增大偏心率、减小轴承间隙、减少沟槽数量有助于降低摩擦因数与提高承载力。     

采煤机扭矩轴卸荷槽结构的优化设计

针对扭矩轴存在采煤机过载不断裂的问题,以某型号采煤机扭矩轴为研究对象,运用数值模拟的方法,对扭矩轴卸荷槽深度进行静力学分析,并对采煤机扭矩轴卸荷槽结构进行优化设计.实践表明:当扭矩轴卸荷槽深度为10 mm时,能够满足采煤机过载保护的要求,优化之后的扭矩轴工作可靠性高,为采煤机高效生产提供安全保障.     

基于椭球拟合的三轴磁强计两步校准法

在传统的基于椭球拟合校准法的基础上,提出了两步校准法.第一步引入中间变量,采用最小二乘法通过求解准线性方程来获得最优解,完成对总磁场和零位偏差的校准.第二步通过求解非线性方程组,完成灵敏度误差和三轴不正交性误差的校准.数值模拟和实际校准实验均表明,该方法能有效校准三轴磁强计由于制造工艺带来的误差,且引入中间变量可以有效...     

线材集卷双臂芯轴结构优化设计

针对高线集卷系统双臂芯轴设备稳定性与生产效率的问题,提出了对双臂芯轴进行结构优化设计。通过分析双臂芯轴的结构特点与动作特点,对双臂芯轴外芯臂重新进行设计分析计算,并构建了网格特征参数模型。基于三维模型的力学仿真,通过对比其应力云图与位移云图的运行结果,最终依靠改变零部件的外部形状或者添加加强筋结构对外芯臂进行了改进,满足了实际生产的需要。     

三轴飞行仿真转台结构有限元分析

通过建立三轴转台的有限元模型,对其进行了结构刚度、模态分析和结构优化设计。通过改善台体机械结构,来满足结构刚度的要求;利用有限元模态分析,合理安排谐振点,同时利用优化方法,采用混合罚函数法,转化为无约束优化问题,再采用Powell法求解出外框的目标尺寸。通过上述分析计算,使台体结构更加合理,同时也说明了在三轴转台机械系统设计中有限元的重要性。     

消声器设计参数的组合评估及正交优化

目前水污染、空气污染以及噪音污染已经严重阻碍了社会的发展,人们生活水平的提高,汽车的生产量也在逐年上升,汽车发动机的噪音给人们的生活带来很大的干扰,为了减少排气系统产生的噪音,开始在汽车上安装消音器。本文将介绍不同参数对消声器的影响,分析消声器的正交优化设计。     

消声器设计参数的组合评估及正交优化

目前水污染、空气污染以及噪音污染已经严重阻碍了社会的发展,人们生活水平的提高,汽车的生产量也在逐年上升,汽车发动机的噪音给人们的生活带来很大的干扰,为了减少排气系统产生的噪音,开始在汽车上安装消音器。本文将介绍不同参数对消声器的影响,分析消声器的正交优化设计。     

基于正交实验法和流场模拟的搅拌罐结构优化设计

在压裂工艺中,压裂液质量的好坏在压裂效果中取着决定性的作用,而压裂液是通过搅拌罐在不同的工况下按照不同的比例将支撑剂和工作介质混合而成的.要为了研究在大排量混砂车上如何以更短的时间,更高的效率将支撑剂和工作介质等混合均匀,要针对搅拌罐的结构进行优化.利用正交试验法和流场模拟方法,对搅拌罐的结构进行优化.首先对数值模拟方案设计,并对所分析的流场进行数值模拟计算,并对试验结果分析,得到了一系列关于搅拌罐模型结构尺寸的优化结论.     

多油孔粗短轴结构分析及优化设计

粗短轴的受力形式与一般长轴有很大不同,横向剪切占很大成分,内部开设油道和多个通油孔则使得传统分析方法无法准确分析此类问题。以起升滑轮组定滑轮轴为例,利用有限元方法,将定滑轮处理为含内圆孔的矩形块,对滑轮组定滑轮轴进行接触分析;在处理多油孔轴复杂几何模型时采用多实体组合方式生成网格;计算分析不同加载方位下定滑轮轴的应力分布;从轴体结构型式、润滑油道及油孔布置及尺寸等方面着手进行轴的结构优化设计。研究成果对一般粗短轴的设计分析具有参考意义。     

一种三轴机载光电跟瞄平台框架模型设计

在传统三轴光电平台基础上,改变第三轴坐标原点的位置,在消除平台球顶盲区的同时,有效减小平台外置部件体积.将模型及其含有的复杂非线性项进行简化和变形,最终得到适用于控制器设计的数学模型.     

正方形亥姆霍兹线圈的磁场均匀性

利用三个正方形亥姆霍兹线圈构建三维匀强磁场,并分析其匀强磁场区域特性。将正方形亥姆霍兹线圈视为四段载流导线,采取分段计算然后矢量叠加的方法,分析正方形亥姆霍兹线圈轴线上和空间磁场强度及其均匀性,及其仿真数据结果。最后得到正方形亥姆霍兹线圈三维匀强磁场的结构模型及相关数据分析,证明了三维亥姆霍兹线圈产生的磁场满足匀强磁场要求。