自行车制动蓄能装置优化设计

采用圆柱螺旋弹簧作为蓄能主元件,以自行车为实验载体设计了一种弹簧式制动蓄能装置,通过搭建实验平台验证了该技术路线可行。在满足蓄能要求和强度条件下,以蓄能装置的质量最小为优化目标,建立了其质量优化数学模型并设计了优化算法流程,对主要零部件直筒形外壳、圆柱弹簧、滚珠丝杠和锥齿轮副质量优化的约束条件和目标函数进行了分析与推导。通过Matlab软件对优化模型进行了计算,并利用ANSYS软件对优化结果进行仿真验证,结论可行。优化得到的蓄能装置主要零部件总质量最小值是5.446kg,实现了制动蓄能装置整体质量优化的目的,降低了蓄能装置附加于车体上引起车辆行驶过程中的额外耗能。     

剪切式薄膜塑料粉碎机设计

随着塑料的产量和用量不断增加,随之出现的问题是废弃塑料量也不断增加,对塑料进行回收利用成为了研究热点。针对有较高延展性的软韧性薄膜塑料难以粉碎的问题,针对有较高延展性的软韧性薄膜塑料难以粉碎的问题,设计了一种基于剪切原理的薄膜塑料粉碎机,包括压料机构、粉碎机构和电机动力装置等。阐述了粉碎机的工作原理,并绘制了其三维模型。对各功能机构的装配关系和核心部件的结构进行了说明与分析,同时设计了液压系统的运行方案。粉碎机的设计对软韧性废旧薄膜塑料的回收利用具有重要实用价值。     

高效铣削钛合金涂层硬质合金刀具优选及磨损试验研究

针对不同型号刀片进行切削试验,综合比较切削温度、切削力和刀具磨损量,实现了刀片优选。采用优选出的刀片,设计正交实验方案,建立了切削力预测模型,表明f_z、a_p对切削力的大小影响显著,a_e、n对切削力的影响很小,并对预测模型进行方差分析,结果显示模型可靠。磨损试验得到切削力与刀具寿命曲线,证实了切削力与刀具磨损的影响规律。通过SEM形貌观测和EDS分析,刀片磨损以后刀面磨损为主,磨损机理主要为粘结磨损、扩散磨损和氧化磨损。该研究对高效加工钛合金的刀具优选和磨损机理具有一定的实践意义。     

密齿硬质合金涂层刀具铣削TC4钛合金试验研究

利用单因素试验方法进行了密齿硬质合金涂层刀具铣削TC4钛合金试验,研究每齿进给量和切削速度对切削力、切削温度、加工表面粗糙度以及切屑形态的影响。结果表明:切削方向分力F_x、刀轴方向分力F_z随每齿进给量的增大而增大,进给方向分力F_y随每齿进给量的增加变化不大;切削速度小于75m/min时切削力随切削速度的增加下降较为明显;切削速度超过75m/min时切削力变化不大;切削温度受每齿进给量影响较大,且影响程度随进给量的增加而逐渐减小;随着每齿进给量f_z的增大,加工表面粗糙度值先减小后增大;在每齿进给量高于0.04mm/z时,密齿铣刀铣削TC4钛合金得到的切屑为螺卷状,且随每齿进给量的增加,切屑的曲率半径减小,随切削速度的增大,螺卷状切屑的螺距减小。