一种基于“工具化”思想的CAPP系统的设计研究与实现

提出了一种基于“工具化”设计思想的CAPP系统 ,并对其原理、组成、功能及具体实现方法作了介绍 ,总结了该系统的技术特点及有待解决的问题     

圆盘类零件自动存取系统设计与仿真研究

以圆盘类小型零件为研究对象,对其自动存取系统进行了设计并建立三维实体模型,通过计算机仿真分析,验证了该自动存取系统的可行性.     

基于模拟退火的覆盖件回弹预测

从能量逐渐降低使物质系统向新的平衡状态转移的观点出发,根据覆盖件冲压成形后回弹过程与金属退火过程的强烈相似性,提出用模拟退火法对覆盖件进行回弹预测的思想。设计出一种混合模拟退火算法(BFGS-SA)用于解决设计变量数目较多的覆盖件回弹预测问题,该算法将变尺度的局部优化法(Broyden fletcher goldfarb shann, BFGS)与模拟退火法(Simulated annealing, SA)相结合,充分发挥前者局部寻优能力较强、计算效率高、编程简单以及后者通用性好、容易跳出局部最优陷阱以获得高精度全局最优解的优势。并建立相应的优化模型和退火控制策略。通过对实例仿真计算结果与实际测量结果的比较,验证了所提出回弹预测方案的合理性及回弹预测算法的有效性。     

矿用装载机工作装置优化设计及运动仿真

根据煤矿井下环境对小型装载机工作装置的要求,结合小型装载机工作装置的特点,对装载机各连杆机构的尺寸进行优化设计,建立了一个带有13个设计变量、26个等式和不等式约束的较为复杂的多目标优化模型。通过优化设计结果分析及基于Pro/E三维实体建模仿真验证了所建优化模型和所采用优化设计方法的合理性和有效性。     

装载机工作装置刚柔耦合运动学动力学分析

以装载机工作装置主要受力件之一的连杆作为研究对象,结合多刚体动力学和柔性体动力学理论,建立连杆的刚-柔耦合运动学、动力学数学模型.并在ANSYS软件中生成它的有限元模态中性文件,将其导入到ADAMS软件中建立的装载机工作装置虚拟样机上,进行相应的运动学、动力学仿真分析.研究工作装置中连杆柔性体对工作装置性能的影响,揭示了工作装置中柔性体与刚性体耦合时的运动学、动力学特性,为复杂机械系统运动学、动力学特性的研究提供了可供借鉴的思路.     

基于优劣解距离法⁃灰色关联分析的注射成型质量多目标优化

为提高座厕椅面板注射成型质量,将优劣解距离法（TOPSIS）与灰色关联分析相结合,提出了基于TOPSIS的灰色关联综合评价模型。首先,优化并确定了塑件浇注系统,然后进行正交试验设计,选择模具温度、熔体温度,注射时间、保压压力、保压时间为试验因素,以翘曲变形量、缩痕指数、体积收缩率为评价指标,运用Moldflow软件进行模拟分析;根据正交试验数据,利用基于指标相关性的指标权重确定（CRITIC）法确定了各评价指标权重系数,采用基于TOPSIS的灰色关联综合评价方法,将多目标优化转化为单目标优化问题,获得了塑件的最佳注塑工艺参数组合。结果表明,优化后的塑件体积收缩率降低14.6 %、缩痕指数降低43.3 %,翘曲变形量与优化前基本一致,塑件综合质量显著提高。     

基于Pro/Engineer软件的装载机工作装置虚拟样机与仿真分析

在Pro／Engineer环境下,进行装载机工作装置三维实体建模、虚拟装配、动态模拟、干涉检查和运动仿真,并利用Pro／Engineer参数化特征及时修改设计以获得最佳设计方案,成功实现了装载机工作装置在Pro／Engineer环境下的虚拟样机设计。所提供的研究方案同样适用于其它机构虚拟样机的设计。     

逐层-反向压平坯料估计方法及其实现

基于塑性力学中的扩孔成形理论,利用"分层"思想,提出一种"逐层-反向压平"坯料形状估计方法,用于对具有自由曲面的复杂覆盖件进行有效的坯料形状估计.该方法综合考虑材料的力学性能、加工硬化效应及材料在成形过程中的塑性变形情况对坯料形状的影响,采用断面线长展开法中的"基面"思想,用来确定坯料展开时的初始轮廓形状和位置,同时利用曲面在展开压平过程中相邻层之间的连续性,按"分层-压平-扩张-再分层"过程进行逐层展开,可有效减小计算量,提高展开效率.最后,通过实例展开计算结果与给定传统坯料形状在所用坯料面积、材料利用率、冲压试验结果方面的分析比较,验证所提出坯料估计方法的有效性与合理性.     

高速贴片机横梁的结构动力学分析与优化

贴片机横梁结构的动态性能是影响贴片机贴装精度的重要因素之一。对拱架式贴片机的横梁结构进行研究,根据载荷特性、电机动子直线运动特性和横梁运动特性,对横梁进行了瞬态动力学分析,结果显示,横梁结构运动过程中最大形变为12.5μm,在允许的范围之内。在此基础上,基于正交惩罚材料密度法(SIMP)对横梁进行了拓扑优化设计和结构改进设计,改进后的横梁结构质量减少了8.2%,横梁运动过程中结构的最大形变为9.4μm,可以同时满足贴片机的使用要求和轻量化要求,也验证了拓扑优化方法的合理性,为横梁的进一步结构设计提供了依据。