电缆的几何参数对机电稳定性的影响分析

电缆在大功率输电过程中可能会由于电磁力或外部因素而承受沉重的拉伸载荷,由于局部应力集中,该载荷在机械上削弱了电缆的稳定性;同时施加的传输电流以及暴露于外部或自磁场的影响会在电缆中引起AC损耗.本文使用3D有限元工具仔细研究了几何参数对电缆的机电稳定性的影响,改变内圆角半径、外圆角半径、横断面的线宽和直段中线束堆叠之间的间隙等参数,观察其对机械稳定性的影响;并针对各种负载条件执行其机电仿真;然后,在此默认几何体上更改电缆的参数,在每组变化之后,执行机电仿真,并将其影响与几何参数进行比较,并给出相关的一些建议.     

挤压参数及模具结构参数对某大长径比铝合金零件冷挤压流变成形载荷的影响

代号为SD-L的大长径比铝合金零件采用冷挤压成形工艺,其挤压载荷直接与挤压参数相关.采用DEFRORM-3D软件对该零件冷挤压成形过程进行仿真模拟,在不同挤压速度v、摩擦系数f以及凹模拐角处圆角半径R下对该零件冷挤压成形过程进行了数值模拟研究,获得了成形载荷随挤压参数及模具结构参数变化的规律.结果表明:成形载荷峰值随着挤压速度和凹模拐角处圆角半径的增加而减小,摩擦系数的增加则会导致成形载荷峰值增大.     

T2紫铜箔材的U型弯曲变形

设计了箔板U型弯曲试验方案,使用不同凹模槽宽尺寸和圆角半径的微型模具,在三思微型试验机上完成了试验,分析了模具几何尺寸、箔板厚度等对箔板U型弯曲变形中冲头载荷、回弹以及表面质量的影响。研究结果表明,槽宽尺寸或圆角半径减小时,最大冲头载荷显著增加,且冲头载荷上升和下降速率都明显增大;对比两种不同厚度箔板的冲头载荷显示,冲头载荷减小速率明显快于横截面面积的减小速率,说明产生了明显的尺寸效应;另外,圆角半径或板厚减小,导致回弹角度增大,成形件精度降低;虽然成形件表面比较平整,但侧面出现划痕提示需要提高模具表面质量和采取润滑措施。以上研究结果对指导箔板微成形工艺设计具有重要意义。     

相贯线处圆角半径对泵头体自增强性能的影响研究

为了研究压裂柱塞泵泵头体相贯线处圆角半径大小与其自增强性能的关系,以某型号的压裂柱塞泵泵头体为研究对象,利用有限元分析软件,建立了泵头体的参数化有限元模型,针对不同相贯线处圆角半径大小,对其进行了有限元分析。分析结果表明:相贯线处圆角半径为7mm时,泵头体极限载荷较大;相贯线圆角半径为6.35mm时,泵头体残余应力最大;在综合考虑相贯线圆角半径大小对泵头体极限载荷及自增强处理后的残余应力的影响,压裂柱塞泵泵头体相贯线处圆角半径最佳值为6.35mm。     

无触角滚刀刀顶圆角半径的最佳选择

渐开线齿轮齿根过渡曲线是影响齿根弯曲应力的重要因素,该过渡曲线由滚刀刀顶圆角展成。为提高齿轮弯曲强度,采用不同半径的圆弧描述该圆角,并推导了最佳圆角半径的计算公式。运用ANSYS的APDL语言对不同半径圆角滚刀加工的齿轮进行了参数化有限元建模,并通过ANSYS/FE-SAFE软件对特定载荷下齿根弯曲疲劳进行了分析。结果表明,选择最佳的圆角半径可使齿根应力减小4.9%,弯曲强度提高43%。     

原位压痕仪机械载荷分析与控制方法设计

以提高对产品材料硬度及其抗形变能力的测量效果,本研究首先分析了金属压痕仪的测量原理,发现影响其极限机械载荷控制的因素与压头形状与表面粗糙程度有关.因此,通过应力响应系数分析压头过渡圆角半径、过渡角度与极限载荷的关系.然后在加载平衡的约束下,以材料截面中心为加载中心获取极限机械载荷,再通过控制拉伸与弯曲载荷实现对压痕仪极...     

基于ANSYS的阶梯轴应力集中研究

针对阶梯轴的应力集中现象,通过理论计算和ANSYS有限元建模,分析了阶梯轴直径、过渡圆角半径和轴段长度对应力集中因数的影响,明确阶梯轴直径和过渡圆角半径起主要作用。通过数据分析,拟合得到拉伸载荷、弯曲载荷和扭转载荷单独作用下的应力集中因数与阶梯轴直径、过渡圆角半径表达式,为实际工程应用中阶梯轴的设计提供理论依据。     

基于Deform应用下的冲裁模具变量对凸模应力的影响分析

冲裁模具的冲裁间隙、刃口圆角半径、冲裁速度、摩擦因数是模具设计的几个重要参数,基于Deform软件对不同间隙、刃口圆角、冲裁速度以及摩擦因数模拟出对冲压模应力的影响,并对冲压模具的应力影响参数进行正交仿真试验设计,通过正交仿真实验分析寻找规律并选出最优的组合。     

非标齿轮高齿根弯曲强度协同设计方法研究

针对非标齿轮设计参数协同关系展开研究,基于齿轮啮合原理,建立非标齿轮过渡圆角半径与齿轮压力角关系方程式,分别研究非标齿轮压力角、过渡圆角半径以及齿顶高系数对齿根弯曲应力的作用机理,获得非标齿轮压力角、刀具过渡圆角半径及齿顶高系数对承载能力的影响关系,提出高齿根弯曲强度非标齿轮参数协调关系曲线及协同设计方法,并通过仿真分析验证了理论研究的正确性,为要求高齿根弯曲强度的非标齿轮设计参数选取提供指导。     

汽轮机高压外缸内孔变径过渡球面的数控加工

用圆角盘铣刀加工球面时,由于机床的数控系统只能对长度和半径进行补偿,无法对圆角进行补偿,因此,需要在数控程序中对圆角补偿进行计算,并将工件和刀具的参数进行程序优化,使其能够满足不同尺寸要求的球面加工。     

基于ANSYS的齿轮模型建立及齿根弯曲应力分析

根据齿廓的参数方程,在ANSYS环境下建立模型并进行了齿根弯曲应力分析.详细地对不同圆角半径的过渡曲线应力及不同位置的载荷应力作了比较.用有限元法分析比传统算法更准确,并且为齿轮弯曲强度计算提供了依据.     

机械弹性车轮结构参数对汽车侧翻稳定性的影响

为深入研究机械弹性车轮（MEW）的结构参数对汽车侧翻稳定性的具体影响,利用刷子理论模型建立了MEW稳态侧偏简化理论模型,利用理论、试验以及数值仿真等方法,分析了结构参数（包括几何参数和材料参数）对MEW侧偏特性的具体影响。以改进的载荷转移率作为侧翻稳定性的评价指标建立了匹配MEW的整车非线性3-DOF侧翻预测模型,研究了车轮侧偏力学特性对侧翻稳定性的具体影响规律。结果表明：铰链组结构参数对侧偏特性影响较小,适当增大弹性环分布高度、减小輮轮断面高宽比和初始剪切模量可以增大车轮侧偏刚度和侧向力峰值,进而提高匹配机械弹性车轮汽车的侧翻稳定性。     

基于PLC控制的多芯电缆全自动剥线设备设计及研究

为了提高剥除多芯电缆外层、内层绝缘皮工作的自动化程度，通过分析剥线钳剥除绝缘皮的工作原理，采用模仿人工剥线的方法，设计出一种基于PLC控制的多芯线电缆全自动剥线设备的机械结构。在分析该设备的工作原理和控制要求的基础上，设计了对应的气压传动系统。介绍了台达DVP32ES200TC PLC与外部各执行元器件的连接，对PLC电气控制系统程序进行设计；并在FluidSIM-P虚拟仿真实验平台上进行了电气控制下的气压回路仿真实验，验证了该设备可以按照预动作来实现多芯电缆全自动剥除内、外层绝缘皮，并在实验过程中确定了气压回路的关键参数。     

关节型机械臂伺服传动系统机电耦合特性研究

加工作业机械臂是复杂机电系统,存在机电参数匹配问题,若匹配不当,会导致机械臂运动的稳定性下降,工件表面加工精度降低。针对这一问题,提出基于机械臂机电耦合模型的机电参数匹配特性分析方法。利用提出方法探究机械臂机械结构参数与电动机设计参数对转矩和转速脉动的影响。通过建立机械臂伺服传动系统的机电耦合数学和仿真模型,验证了电动机参数与机械结构的不同组合可有效抑制机电耦合振动,提高系统的匹配特性和加工精度,从而证明了提出方法的正确性和有效性。     

高速膜盘式太阳轮轴的疲劳强度分析

膜盘联轴器依靠圆盘几何型面的弹性变形补偿输入和输出端的微量位移和角度偏差,且有效地承受离心力、轴向变形作用和传递转矩载荷,主要应用于航空、燃气轮机等高精度和高参数的领域范畴。建立了膜盘和太阳轮轴耦合结构的膜盘式太阳轮轴强度分析计算离散模型,依据旋转机械强度理论,对单一载荷和多耦合载荷作用下太阳轮轴的静强度和疲劳强度展开研究分析,并采用两种疲劳强度评定准则进行强度校核。结果显示,在使用条件参数范围内,单一或多耦合载荷作用下轮轴设计结构强度均满足使用要求;转速与应力呈现非线性关系,造成齿根处发生较大应力,且与耦合载荷引起应力占据比重交替增加;提出高速旋转机械部件进行结构设计时,应充分考虑其离心力和科氏力引起的结构应力作用。同时,在单轴和多轴两种疲劳强度评判准则下,结构设计安全,且具有较大的安全裕量。最大剪切应力主要集中在膜盘轴肩圆角过渡区域,节点最大应力为137. 3 MPa。     

丝杠冷滚打变形力影响因素研究

为研究丝杠冷滚打成形过程中滚打轮半径、滚打轮圆角半径和打入量与变形力之间的关系,在丝杠冷滚打成形原理的基础上建立了有限元仿真模型。通过仿真获得单次滚打以及多次滚打成形过程中,变形力随滚打轮半径、滚打轮圆角半径和打入量的变化规律;设计了正交试验,研究打入量、滚打轴转速、滚打轮厚度及工件转速4个因素对变形力的影响规律。在自行设计的冷滚打成形丝杠设备上进行实验,测得变形力的变化趋势与仿真结果基本一致,验证了有限元仿真模型的正确性。     

冲击振动压路机实验样机机架的谐响应动特性分析

根据冲击振动压路机实验样机结构设计图纸的几何参数,在ANSYS中建立样机机架的有限元模型;结合样机机架所承受的外部简谐激励载荷的频率范围,对其进行有限元谐响应分析以及谐载动态性能估计.     

车门限位器仿真与扭矩试验研究

应用Virtual.Lab Motion软件对汽车车门限位器进行多体动力学仿真,并进行了开关门限位器扭矩试验,对仿真结果与试验结果进行了比较。与此同时,选取斜坡角度、限位臂厚度、斜坡顶部圆角半径和滑块圆角半径等影响限位器扭矩的关键因素进行试验研究,得到了限位器扭矩的数学模型。     

重载机械臂对未知载荷参数的补偿控制

为了研究机械臂在载荷参数未知,尤其在所持载荷较大的情况下,对机械臂的位姿精确控制问题。利用牛顿—欧拉方程建立重载机械臂系统的动力学方程,以此为基础,设计一种基于标称计算力矩控制器加滑模神经网络补偿器的复合控制方案,用来控制机械臂末端执行器夹持载荷参数未知且载荷大的情况,即通过滑模神经网络来补偿由于系统未知参数对标称计算力矩的误差影响,以确保存在未知参数和较大惯性的情况下整个控制系统的渐进稳定性。该方法能够有效地控制重载机械臂系统的位姿。于此同时,此方法具有系统动力学方程不要求系统惯性系数呈线性函数关系的显著优点。通过仿真研究表明该方法的有效性。     

短齿圆柱齿轮加工计算

低速重载机械中有些传动装置采用了短齿齿轮,目的在于增强轮齿工作部分的抗弯强度,延长齿轮的使用寿命。短齿齿轮的某些几何参数与标准齿轮不同,其几何尺寸计算及切齿工艺也不同。短齿齿轮的特点按国标基准齿形(GB 1357-78)短齿齿轮的主要特点是齿顶高系数 h_a~*=0.8,径向间隙系数 C~*=0.3,齿根圆角半径为ρ_j=