压力机试验辅助装置在长柱抗压试验教学中的应用

压力机试验辅助装置是一种用于柱子抗压试验的辅助装置,主要由连接板、卡座、支座、架表装置、对中尺等组成。该辅助装置有效解决了长柱抗压的支座安装就位、侧向位移测量等问题,且连接板还可连接其它工装,如抗弯夹具等,可做弯曲试验。利用这套装置可进行《结构试验》教学的柱子抗压试验,通过实践使学生对柱结构抗压性能有深刻理解,并培养学生的试验技能。     

基于动力学性能的粉柱成型高速凸轮运动规律设计

粉柱成型凸轮机构在高速运转时，会引起从动件较大的弹性变形，机构会出现严重振动，从动件输出端运动将偏离预期运动，产生无法忽视的动态误差。此时采用传统方法所设计的凸轮机构运动规律无法完全满足工作需求，为此本文提出一种基于动力学性能的高速凸轮运动规律设计方法。首先建立凸轮传动系统的动力学模型，对其进行动力学分析。然后根据所得凸轮系统动力学特性建立动力学性能评价指标，再将样条曲线作为过渡曲线，建立优化目标函数，并通过遗传算法实现目标函数的求解。在以动力学指标为主的同时，本文还综合考虑了其它运动学指标，保证了高速凸轮机构从动件输出端的运动和动力稳定性，为高速凸轮机构运动规律的设计提供了一个实用的基于动力学性能的设计方法。     

底辊轻量化实用设计中减重孔临界开孔率的研究及其应用

根据辊切设备的运动特性，提取了底辊的轴向转动惯量和转子质量作为轻量化评价指标。针对拓扑优化结构的不可加工问题，使用B样条曲线和多段弧线依次对原拓扑结构进行结构圆整处理，降低原轻量化结构的加工难度。针对需要深孔加工的棒状、柱状零件提出转子类结构的开孔率表征参数。通过对不同孔数、孔径、孔位置的转子开孔与其应力分布关系的研究，给出惯性载荷下转子开孔率与应力集中系数的关系式。通过粒子群优化算法对基于单级减重孔的轻量化方案进行迭代优化。结果表明：样条拟合方案减重率34.68%，性能提升率19.85%；分段曲线拟合方案减重率34.18%，性能提升率19.27%；组合孔方案减重率28.21%，性能提升率15.45%；基于目标优化的单级孔方案减重率29.28%，性能提升率16.02%。     

基于二自由度可调机构的新型VCR发动机运动方案设计方法的研究

针对现阶段VCR发动机的设计方法存在不完整、不透明的问题，本文提出一种基于二自由度可调机构的新型VCR发动机方案的设计方法。首先使用拓扑缩图插点法对二自由度9杆及构件数低于9的机构进行型综合，并系统地为新型VCR发动机进行机构选型。其次，根据给定的设计指标，对新型VCR发动机机构进行尺度综合，提出能同时满足机构传动角和机构整周转需求的几何计算方法，确定了二自由度可调构件位置变化与压缩比变化的函数关系，实现了压缩比范围的精确控制，为VCR发动机的创新设计提供了相应的理论依据，同时还拟定出完整的设计流程。