基于响应面法的机械可靠性设计与仿真方法研究

在机械设计过程中,通常需要研究机械设计的可靠性。文章基于响应面法,采用应力-强度干涉模型,结合参数随机分布的特征,对机械法兰结构进行可靠性仿真,验证了基于响应面法的机械可靠设计和仿真方法的适用性,可为机械设计提供参考。     

基于设计意图建模的知识推送技术

为提高获取机械设计相关知识的效率并保证知识的有效性,提出了一种基于机械设计意图建模的知识主动推送服务方法。为设计任务建立了形式化的包含目标功能、约束条件和用户兴趣领域的设计意图模型,并根据机械概念设计阶段的各类相关知识的特点对其进行了规范化的组织管理,基于设计意图模型和设计知识库给出了系统的知识推送机制和通过功能—行为—结构映射进行知识匹配求解的方法。开发了机械概念设计知识服务系统的原型系统,并以液压式活塞泵为例验证了系统的有效性。     

云制造模式下采用Rough-ANP的机械设计知识优选推送策略

合理应用机械设计知识可以辅助提升创新设计的效率和质量。本文立足于云模式下的机械设计过程,提出基于行为-结构-知识的机械设计知识解构模型;提出一种云制造模式下基于RoughANP的机械设计知识优选推送策略,该方法充分结合了粗糙集理论(Rough set theory)在处理模糊性和不确定性方面的优势以及网络层次分析法(ANP)在处理多目标评估问题的优势。最后以电动铲运机设计为案例,验证了该机械设计知识优选推送策略的有效性。     

一种新型装载机构的设计仿真及理论分析

装载机构是工程领域一种比较常见的施工机械,因此研究装载机构具有实际的意义。本文利用可控连杆原理设计了一种新型简易装载机构并对其进行理论分析。根据装载机构设计工作要求用Solidworks设计出装载机构的三维模型,利用Adams仿真软件建立虚拟样机模型,对机构进行运动学仿真,完成举升和卸料的等作业动作,为装载机构提供了一定的研究基础。     

基于数字底座技术的分布式轴向柱塞泵联合仿真

针对现阶段联合仿真技术离散化程度高、优化迭代过程需要大量重复工作的问题，提出了一种基于数字底座技术的分布式轴向柱塞泵联合仿真方法，基于数字底座技术，能够实现对联合仿真模型进行模板化管理目标，实现设计的零成化管理目标，提升设计效率。首先，对某型大排量轴向柱塞泵的转子轴系的运动学、动力学进行了机理分析，明确了运动组件间的约束关系定义方法；然后，构建了轴向柱塞泵的液压系统动力学联合仿真模型，完成了对泵内组件的运动学、动力学特性的仿真计算；再次，分析了联合仿真的计算结果，对泵内组件在转动周期内的受力、运动特性进行了分析，采用柱塞模型柔性化的方法对柱塞球头结构的薄弱点进行了讨论；最后，采用数字底座平台技术，搭建了柱塞泵的配流盘自动优化设计模板，通过配置功能模型接口，完成了对联合仿真模型的数据调度和多软件的设计-仿真验证-优化的一体化，并构建了多目标遗传算法的阻尼槽结构优化策略模型，实现了阻尼槽最优构型的在线寻优和模型自更新目的。研究结果表明：相比于传统的离散优化设计方法，通过搭建一体化设计优化平台能够极大地提升设计效率，避免了传统优化设计环节中需要对配流盘结构进行多次重复建模的问题，并支持采用P...     

多目标机械设计的方案评价

现代机械设计是一种多参数目标的决策过程,为了满足客户的不同需求,同一种产品的设计往往存在多个候选方案。提出了机械设计方案的一种评价模型,并提出了基于此模型的方案评价方法及工具。将客户需求转化为为若干设计目标,通过分析方案中各设计变量对这些设计目标的满足程度,进而得出设计方案对于客户需求的总体满足程度,实现了基于客户需求的机械设计方案的量化评价,并通过弹簧座椅的优化设计论证了该评价模型的可行性及有效性。     

仿真技术在机械设计制造中的应用分析

近年来,随着科技水平的不断提高,仿真技术在机械设计制造过程中得到广泛应用,营造出高度真实的仿真环境,研制人员可以真切了解机械产品的设计质量与存在的问题,有效解决了传统机械设计制造模式中面临的各项难题,对我国工业领域的可持续发展有着重要意义。因此,本文对仿真技术在机械设计制造中的应用现状进行简要阐述,提出计算机仿真系统的实现策略,提供技术参考。     

Solidworks应用于《机械设计课程设计》课程教学

在《机械设计课程设计》课程教学中引入计算机辅助设计软件Solidworks作为辅助教学手段,通过该软件特有的运动仿真功能,建立闭式齿轮传动、锥齿轮传动、开式齿轮传动、链轮绞盘机构的虚拟模型,装配各传动机构,检查、优化设计方案,实现了传动装置的运动仿真,完成了该锚机系缆装置的模拟设计,锻炼了学生的软件使用技能,增强了学生对理论知识的深入理解和应用,激发了学生对机械课程深入学习的兴趣,提高了学生的机械设计水平,同时有助于培养学生工程实践和综合应用能力,达到了预期的教学效果。     

面向舰面航空保障效能评估的智能超实时仿真系统构建方法

随着仿真性能需求和应用规模的提高,满足超实时仿真效率要求,提高系统的重用性、扩展性和智能化水平,成为仿真系统构建的关键问题。基于传统仿真技术研究,从系统的软件模块组成、仿真推进策略、模型状态管理等方面,设计了基于试验设计方法的智能超实时仿真系统架构,提出了基于并行仿真技术及主动全局仿真时间管理机制的超实时仿真策略。通过针对大型舰船舰面航空保障过程的仿真示例,验证了超实时仿真系统的设计思想,达到了面向航空保障过程的仿真推演及效能评估目标。     

单级圆柱齿轮减速器的优化设计

单级圆柱齿轮减速器的优化设计十堰大学（４４２０００）张金海由于计算机应用的普及和最优化技术引进机械设计领域，以及优化方法被越来越多地应用于各类机械的设计，并且收到了成效。齿轮减速器作为一种应用广泛、生产量大、设计工作量大的机械，成为优化设计备受注重的...     

基于仿真分析的船用防爆阀阻燃片优化研究

针对防爆阀阻燃片结构设计缺少理论指导,主要依靠实验测试完成设计的问题,给出了一种仿真分析方法,以便于结构优化研究。借助计算流体力学理论和FLUENT仿真平台,建立了阻燃片的优化模型,通过均匀设计方法对阻燃片凸台宽度、凸台角、凸台高度等尺寸数据进行了分析,使用MATLAB对仿真数据进行了回归处理,通过出口总压与温度的散点图寻找性能最佳尺寸。研究结果表明,运用均匀设计和回归分析数值处理方法有利于数据处理和多目标优化,获得的尺寸回归函数能求得性能最佳尺寸;仿真结果与实际情况基本一致,同时该尺寸阻燃片实际测试过程中降压灭焰性能满足要求,有助于防爆阀阻燃片的设计研究。     

典型机构运动可靠性的仿真研究

机构的运动可靠性理论分析是一个非常复杂的过程，目前均以简化的计算方法进行计算，这势必会给计算结果带来无法预计的误差。为避免这种误差的出现，应用机械系统动力学分析软件——ADAMS作为机构运动可靠性分析的平台并进行二次开发，最终形成常用机构运动可靠性的仿真分析模块。以曲柄滑块机构为例，使用CAD软件建模之后导入ADAMS，再利用ADAMS进行机构的变参数设计，从而建立机构的仿真模型，使用此分析模块进行仿真分析，并应用蒙特卡洛法进行计算。通过与传统方法相比较，此仿真研究方法是可行的。     

基于V-REP和MATLAB的机器人建模及轨迹规划仿真验证

以6自由度串联结构机械臂为研究对象,通过DH参数法采用MATLAB工具箱建立机械臂的运动学模型,完成正逆运动学方程求解函数.使用三维设计软件UG对机械臂进行三维结构建模,通过接口导入到跨平台开源仿真软件V-REP中建立其机械臂的虚拟样机模型,运用MATLAB完成运动轨迹规划并通过远程API同步模式控制V-REP完成运动...     

用于航海模拟的Stewart平台的有限元分析与优化设计

在 ANSYS中利用耦合法对用于航海模拟的 Stewart平台直接建模 ,并在满负荷条件下对平台进行模态与动态分析。采用一阶方法对平台进行优化设计 ,使其在满足所有给定的约束条件下 ,确定具有最小目标函数值的结构设计并得出优化结论     

多层波纹管柱屈曲稳定性非线性有限元分析

多层多波波纹管柱屈曲性有限元分析模型规模大、非线性问题突出，不易于收敛。为此，文中给出了一种等效厚度模拟方法，建立了等效单层波纹管有限元模型，并在此基础上进行了波纹管的柱屈曲分析，得到了波纹管的屈曲载荷和屈曲模态。文中的工作为这类多层多波大型波纹管的柱屈曲稳定性分析提供了一种有效方法，分析结果也对该类波纹管的设计有较重要的参考价值。     

基于eM-P1ant的铁路集装箱货场装卸系统仿真研究

铁路集装箱货场装卸系统作为铁路集装箱运输网络的一个重要环节,对整个运输网络的运行效率有直接的影响。仿真是目前对集装箱货场装卸系统装卸流程、工艺规划设计的有效手段。本文选用仿真软件eM-Plant做为仿真平台,分析铁路集装箱货场装卸系统作业流程和包含的随机事件,将系统模型分为几个子系统,建立了仿真模型的流程,开发了层次清晰的铁路集装箱货场装卸系统仿真模型,通过仿真,可以为决策者提供参考。结合实例,应用创建的仿真模型对集装箱货场合理布局进行研究,验证模型的正确性。     

随机载荷下材料疲劳寿命可靠性分析的智能仿真系统

将疲劳累积损伤看作是非稳态过程,摒弃了能量均匀耗散及线性累积损伤理论假设,采用神经网络技术准确描述其与材料性能、载荷应力间复杂的非线性映射关系,真实描述了材料疲劳损伤过程;建立了疲劳失效动态准则,综合考虑了材料疲劳性能及载荷的随机性,能够正确反映两者的个体性能及相互关系。并运用离散事件仿真原因,构造了材料疲劳可靠性分析的智能仿真系统,用以准确地进行疲劳可靠性分析。经正火35钢随机载荷疲劳试验验证,其可靠性分析精度较高。     

一种主动阻尼式燃气作动器的设计及实验验证

为了减小导弹高超音速飞行时,其折叠式舵面在严酷的风载条件下展开到位时的冲击,设计了一种主动阻尼式内缩型燃气作动器,并研制了原理样机.在对作动器的结构、工作原理进行介绍的基础上,设计了其主要零部件并进行了有限元分析.确定了舵面风载荷模拟加载的方法并搭建了地面模拟加载实验系统.建立了作动器工作过程的数学模型和仿真模型,并利...     

高空作业平台虚拟机的仿真与分析

高空作业平台是用来运送工作人员和工作设备到指定高度进行作业的特种车辆,它适用于建筑、消防、港口等行业。应用三维建模软件P ro/E和多体动力学仿真分析软件ADAM S,创建高空作业平台的动力学模型,并对高空作业平台的动力学特性进行了仿真分析,为以后的改进设计提供可靠的依据。     

核电厂装卸料机模拟机系统设计

计算机仿真系统以运算能力强、精度高、灵活性好等特点,在核电站中得到广泛的应用.本文主要介绍了将LabVIEW软件平台与内嵌FPGA芯片的NI硬件平台相结合,以虚拟仪器代替传统意义的仪器实体进行核电站装卸料机模拟机的软件架构设计和编程实现.根据装卸料机的控制工艺,实现对装卸料机编码器信号、电机信号以及故障状态等运行工况的...