正交面齿轮计算机仿真加工

基于齿轮啮合理论推导了正交面齿轮的齿面方程,建立了齿面的数学模型.通过UG软件的二次开发软件仿真了正交面齿轮插齿加工过程,生成了正交面齿轮的参数化模型.通过该仿真可以直接反映面齿轮的加工参数和面齿轮的关系.使用近似公式对面齿轮变尖半径进行了计算,并运用UG测量工具对仿真模型中的面齿轮变尖半径进行了测量,通过对比二者,验证了仿真的可行性.     

封油边形状对流场结构及承载力的影响

为揭示高档数控机床中静压油腔几何形状对承载力的影响,研究了油腔封油边形状对油腔内部流场结构及承载力的影响.模拟封油边高度、长度、角度及微结构等因素对流场中的涡胞结构和承载力的影响.计算结果表明,承载力与入口雷诺数Re、封油边长度成正比;增加封油边高度和微结构将减少承载力;封油边角度对流场涡胞结构影响明显,但对承载力影响微小.该研究对优化高档数控机床静压油腔结构,提高承载力有指导意义.     

软PLC编译系统的开发与实现

为了配合在PC机上运行的软PLC编辑开发系统,使PC机完成相应的控制功能,设计和开发了软PLC编译系统,简述了软PLC编译系统的组成以及软PLC梯形图和指令表的遍历算法,介绍了软PLC梯形图与指令表程序相互转换的实现过程,通过实例,分析了软PLC程序的指令表文法设计过程,给出了PLC文法预测分析器模型及控制程序,详细介绍了软PLC程序语法分析的过程,仿真结果表明,开发的软PLC编译系统能实现软PLC梯形图与指令表程序的相互转换,完成软PLC程序的文法设计和语法分析,并对软PLC程序的运行指令作出正确解释,使PC机完成相应的控制功能。     

具有碎石基层的沥青路面结构的非线性有限元分析

对具有碎石基层的沥青路面结构,采用8节点等参元的弹塑性有限元模型,分析了路面结构的变形、应力及塑性区域.分析结果表明,均布车载下该结构的最大位移发生在路面面层的对称轴上,这与采用弹性层状体系设计沥青路面的最大弯沉点位置一致;最大主应力发生在沥青面层底部且最大塑性应变发生在对称轴上,塑性影响区在离对称轴3.5倍当量圆半径的范围内.与经验公式相比,该计算结果合理,为揭示沥青路面的实际工作状态提供参考.     

基于有限元方法的汽轮机叶片动强度评估

为克服Campbell图在确定叶片共振点时产生的虚假信息给工程设计和分析带来的干扰,采用有限元方法对整圈叶片的固有频率和振型进行了分析计算.在整圈计算结果的基础上,根据共振条件并借助于SAFE图,提出了确定共振点的一般方法.利用该方法对某汽轮机叶片进行了动强度评估分析.结果表明,该方法可用于叶片设计和叶片事故分析.     

柔顺机构自由度的一种简化计算方法

针对柔顺机构的运动和结构特点,对机构中柔顺元素的柔顺自由度进行了类型分析与判断,提出通过对柔顺机构进行相应的伪刚体模型的转化,计算伪刚体模型的自由度确定柔顺机构自由度的思想.所给算例表明,该方法能快速、准确地计算和验证柔顺机构的自由度数目.     

流固耦合输流管系统的动力学分析及参数影响

为了探究航天器供能系统中输流管系统的动力学问题,建立了输流弯管的有限元模型,并进行流固耦合模态分析,研究了输流管壁厚、管径及弯角角度对其固有频率的影响.另一方面,选取星载质子交换膜燃料电池系统中的一段输流管,进行非定常流输流管动力学响应分析,研究了阀门安装位置和壁厚对管道动位移和应力值的影响.数值结果表明:流固耦合作用降低了输流管的固有频率,随着输流管壁厚的增大,输流管固有频率逐渐增大,输流管管径和弯角角度对输流管的低阶固有频率影响较小,但对高阶固有频率有较大影响;流体的非定常流动会导致管壁动位移值和应力值产生突变,管道动位移幅值和应力幅值受阀门安装位置影响很小,但出现应力极值的位置随其变化而变化;随着输流管壁厚的增加,输流管动位移幅值和应力幅值减小.     

基于压电陶瓷片的Lamb波单模态激励及缺陷检测的实验研究

为了激励Lamb波单一模态的S₀和A₀,采用2个相同的直径14 mm、厚0.8 mm的压电陶瓷片对称粘贴在2 mm厚的有机玻璃板上作激励传感器,在另一位置布置同一尺寸的压电陶瓷片作接收传感器.采用一发一收法,在低于100 kHz的频段内,激励传感器在板中分别单片、2片对称和反对称并联激励Lamb波,分析接收信号中模态成分的变化.并在此基础上,采用3种不同的激励Lamb波的方式对板中模拟缺陷进行了检测.实验结果表明,在一定频段内,对称并联激励压电陶瓷片可以有效抑制A₀模态,得到较为单一的S₀模态,而反对称并联激励压电陶瓷片能有效抑制S₀模态,得到较为单一的A₀模态;激励的Lamb波信号中模态越单一,缺陷回波越易识别.     

基于神经网络的油墨转移率预测

利用神经网络根据油墨转移率影响因素的数据来预测其具体数值.通过对比径向基神经网络、Elman神经网络和BP神经网络最后选择径向基神经网络作为预测网络的模型.根据各影响因素间的相互关联和各自对油墨转移率影响的大小关系确定影响油墨转移率的主要因素.以主要影响因素为试验条件,运用正交试验法和均匀试验法合理设计分组试验,将试验结果作为神经网络的样本数据.利用样本数据对网络进行训练,最终使网络能够预测出不同影响因素下油墨转移率的数值.将径向基神经网络预测结果和Elman神经网络、BP神经网络的预测值对比分析,以此证明径向基神经网络的预测值具有较高的精确度.     

Dynamic modeling and analysis of 3-RRS parallel manipulator with flexible links

The dynamic modeling and solution of the 3-(R)RS spatial parallel manipulators with flexible links were investigated. Firstly, a new model of spatial flexible beam element was proposed, and the dynamic equations of elements and branches of the parallel manipulator were derived. Secondly, according to the kinematic coupling relationship between the moving platform and flexible links, the kinematic constraints of the flexible parallel manipulator were proposed. Thirdly, using the kinematic constraint equations and dynamic model of the moving platform, the overall system dynamic equations of the parallel manipulator were obtained by assembling the dynamic equations of branches. Furthermore, a few commonly used effective solutions of second-order differential equation system with variable coefficients were discussed. Newmark numerical method was used to solve the dynamic equations of the flexible parallel manipulator. Finally, the dynamic responses of the moving platform and driving torques of the 3-RRS parallel mechanism with flexible links were analyzed through numerical simulation. The results provide important information for analysis of dynamic performance, dynamics optimization design, dynamic simulation and control of the 3-RRS flexible parallel manipulator.