- 刘学平;王汉;徐强;
集成电路制造过程中对晶圆显影工艺的均匀性有很高的要求,重点在于保证显影喷嘴出口—毛细管出流液滴的体积和滴落频率稳定。采用有限体积法对液滴的形成及脱落过程的纳维斯托克斯方程进行了求解,并对轴对称毛细管模型进行了结构化网格的划分,通过VOF(volume of fluid)模型针对液滴变化过程中的气液两相界面进行了追踪。分析了毛细管中流量逐渐加大对液滴低落频率及液滴体积的影响,并研究了在液体流速低于和高于临界流速的不同情况时不同的滴落过程。该研究有助于显影喷嘴设计过程中确定出口毛细管管径的大小、间距以及额定工作流量。
2014年10期 No.284 1-4页 [查看摘要][在线阅读][下载 372K] [下载次数:163 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:165 ] - 张平霞;高利;朱永强;
根据电动轮式多轴汽车驱动力矩独立可控的特点,采用ADAMS/View建立五轴全轮驱动汽车的30自由度动力学模型,选择横摆角速度和质心侧偏角作为控制变量,基于PID控制算法,采用Matlab/Simulink建立整车双目标优化控制策略,控制内、外侧车轮的驱动力矩,实现整车操纵稳定性的最优。联合仿真结果表明,在进行角阶跃输入响应时,采用横摆角速度和质心侧偏角的联合控制策略,可在横摆角速度稳态值仅降低3%的情况下,使质心侧偏角稳态值降低14%,使汽车具有良好的轨迹跟踪性。
2014年10期 No.284 5-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 354K] [下载次数:141 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:202 ] - 李莉佳;翟立新;殷琨;
贯通式潜孔锤反循环钻头结构经过不断的改进,已改善了反循环效果,但是在钻进坚硬、破碎地层和仰孔钻进作业中,仍存在反循环形成不彻底的问题。采用Fluent软件,结合无底喷孔的旋流式反循环钻头结构,分析了引射孔数量与孔径对引射孔仰角为60°,中心偏距为10.33mm的旋流式反循环钻头孔底流场的影响,为优化旋流式反循环钻头结构参数提供理论依据。分析结果表明,当两个直径9mm引射孔均匀分布时,旋流式反循环钻头可形成最佳的反循环效果。
2014年10期 No.284 8-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 511K] [下载次数:144 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:217 ] - 孙士平;刘宇锋;
基于拓扑优化方法开展了周期性圆环结构的构型优化设计,分析了不同载荷工况下不同子结构数、内外半径比和内外蒙皮厚度对优化结果的影响规律。结果表明:周期性圆环结构具有明显的尺寸效应;相同体分比下,子结构数较少时优化结构刚度较高,但优化构型变动大;随着子结构数增多,结构刚度减弱并趋于极限值,优化构型稳定不变且受内外半径比和蒙皮厚度变化影响很小;而不同工况下,可忽略尺寸效应的临界子结构数存在差异,蒙皮厚度变化对结构效率的影响不同。
2014年10期 No.284 12-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 509K] [下载次数:189 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:186 ] - 马良;修世超;
针对机构结构形式最紧凑的主要设计目标,利用ADAMS软件构造共轭凸轮-杆组合机构关键点参数坐标,完成参数化实体建模。经灵敏度分析寻找对机构紧凑设计结果影响最大的关联变量组,在坐标几何约束条件下对变量组进行试验设计仿真解算。根据CP杆端运动轨迹特征对仿真曲线分类,其结果表明右凸轮传动杆、摆杆长度对机构紧凑性影响较大,运动轨迹形状在杆长不同时可能呈现不同特点且变化拐点之间不易通过数学函数描述;在设计目标的约束中还应考虑纵向速度在吸纸段的波动状况。
2014年10期 No.284 15-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 467K] [下载次数:118 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:173 ] - 闫成;高翔;潘道远;
建立了履带车辆车架的有限元模型并进行了多工况静力学分析,针对履带车辆车架应力分布不均匀现象,以各工况载荷下对应的柔度最小作为目标函数,体积和应力作为约束条件进行拓扑优化,得到了合理的车架拓扑结构。为进一步优化梁结构截面参数,以质量最小为目标函数,结构应力为约束条件,对车架进行尺寸优化设计,得到了满足强度要求的车架结构,并取得了良好的轻量化效果。该优化方法同样适合其他模型,对车架结构的改进方式具有指导意义。
2014年10期 No.284 19-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 544K] [下载次数:353 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:208 ] - 李军涛;张冒;何朝明;
作为核废料贮桶内混合固化的关键设备,搅拌器的性能和效率直接关系到固化用时及质量。针对传统的行星搅拌器的自转运动依靠流体推动产生而无法确定其具体数值的不足,提出了自转运动由电机驱动的设计思路。推导了搅拌器工作时搅拌桨的运动轨迹计算式,运用Matlab对其运动轨迹进行仿真。并采用Fluent对搅拌器工作对象—废料桶内的流场进行模拟。结果表明:搅拌器的搅拌效率与其自转与公转运动角速度比值关系密切。从而论证了需要确定自转运动的必要性,也为搅拌器的设计及工况选择提供了相应的理论依据。
2014年10期 No.284 23-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 518K] [下载次数:159 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:150 ] - 吉博文;景敏卿;刘恒;周国庆;
双列角接触球轴承在汽车前轮轮毂等场合有较为广泛的应用,然而其疲劳寿命的计算和影响因素分析却很少有研究涉及。通过分析双列角接触球轴承的寿命计算方法,采用ROMAX软件对自行设计加工的双列角接触球轴承试验台原型进行建模仿真,分析得出了模型中试验型号为SKF3216的双列角接触球轴承的外圈预紧量、接触角、内外圈沟道系数对轴承疲劳寿命的影响大小。这不仅提供了一种快速估算双列角接触球轴承疲劳寿命的方法,也为轴承结构优化和工作条件改进以提高轴承工作寿命提供了有效的参考。
2014年10期 No.284 26-28+31页 [查看摘要][在线阅读][下载 580K] [下载次数:694 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:24 ] |[阅读次数:170 ] - 赵玉刚;王占军;蔡天赐;刘新玉;
以BRK500/37.5型乳化液泵滑块为研究对象,根据滑块在实际工作时的受力情况,对滑块的结构进行了重新设计。与传统的结构相比,该滑块的结构能够承受较大的载荷。然后利用UG软件建立滑块的三维模型,并导入到ANSYS WORKBENCH中建立滑块的有限元模型。对滑块进行结构强度分析,得出滑块在最大压力下的应力和应变值,找出滑块结构的危险点,并对其结构进行进一步改进。改进后的滑块所受到的应力应变值较小,能够满足正常工作要求。通过以上研究和分析,为乳化液泵的实体设计提供理论依据。
2014年10期 No.284 29-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 514K] [下载次数:124 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:239 ] - 白向华;吕建刚;郭劭琰;宋彬;
为突破传统排水型两栖车辆"阻力墙"现象,基于蛇怪蜥蜴踏水仿生学原理设计了一种轮-叶复合式仿生推进装置。为进一步研究仿生叶轮自由运动状态下力学性能和运动规律,构建了基于恒转速的仿生叶轮流体动力学模型,附加仿生叶轮自身重力作用,采用基于欧拉网格的有限体积法离散流体力学偏微分方程,应用UDF自编译实现仿生叶轮重力作用下的二自由度恒转速运动,依靠求解离散化偏微分方程获得该力学模型的最终解析。数值分析揭示了仿生叶轮在不同转速工况下的托举力、推进力、速度和位移等物理量的变化规律,模拟了仿生叶轮的真实自由运动过程,并开展了以性能分析为中心的仿生叶轮结构优化设计,为优化仿生叶轮性能提供了设计思路。
2014年10期 No.284 32-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 724K] [下载次数:101 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:207 ] - 孔繁余;冯子政;柏宇星;黄丹;
磁力泵磁性联轴器的结构参数和转矩对磁力泵的性能有重要影响。考虑到端部效应,在传统的二维磁场求解分析的基础上对磁性联轴器建立了三维计算模型,利用ANSYS软件进行模拟分析,得到了三维模型总磁感应强度分布,气隙处磁场强度分布等,并对磁性联轴器三维模拟的端部效应进行分析。通过比对表明,由于三维模型考虑端部效应,高温高压磁力泵磁性联轴器的磁转矩模拟计算值比二维的减少21.92%。应用传统经验公式计算的磁转矩损失百分比为14.52%,比三维模拟的损失计算值少7.4个百分点,表明传统经验公式对于端部漏磁所产生的损失考虑不够,设计的磁性联轴器可能因为端部效应而达不到所传递的扭矩。由数值模拟计算的结果,理论上推导出了由于端部漏磁而损失的转矩值,对磁性联轴器的设计和应用提供了参考。
2014年10期 No.284 36-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 676K] [下载次数:315 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:18 ] |[阅读次数:192 ] - 王军锋;孙康;云忠;
为了研究轴承的支承刚度对轴流式血泵转子系统振动特性的影响,以血泵转子系统为研究对象,利用ANSYS软件,采用有限元法,得出了在不同轴承支承刚度下血泵转子系统的前五阶固有频率和对应的振型。通过研究表明:在不同轴承支承刚度范围内,轴承支承刚度的大小对血泵转子系统的固有频率影响不大,并且血泵转子系统模态振型变形微小;由于该血泵转子系统固有频率较大且远离生活环境中的振源频率,所以在进行血泵转子系统的设计时,不需要考虑共振的影响因素。
2014年10期 No.284 40-42+45页 [查看摘要][在线阅读][下载 551K] [下载次数:173 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:168 ] - 纪宇;轧刚;
利用有限元软件LS-DYNA建立了单颗磨粒旋转冲击玻璃工件的模型,计算模拟出工件受冲击的材料去除过程,分析了材料去除机理。模拟结果表明:冲击瞬间,裂纹交汇,接触区材料大片剥落;冲击过程中,工件表面裂纹开叉扩展,内部裂纹发展成亚表面层裂,磨粒持续压溃材料;切削力小,随着切削深度的增加,切削力变大。利用有限元软件LSDYNA对金刚石磨粒冲击玻璃材料的过程进行数值模拟,计算冲击过程的形变和切削力,研究工件表面和内部裂纹的产生与扩展过程,分析材料去除机理。
2014年10期 No.284 43-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 568K] [下载次数:202 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:173 ] - 罗哉;徐陈杰;胡晓峰;江文松;
汽车自调臂单向离合器中的矩形离合弹簧的疲劳失效,直接关系到自调臂的工作寿命。根据自调臂的工作原理,建立自调臂矩形离合弹簧的机械结构力学模型,并将该结构力学模型导入到ANSYS Workbench中,进行疲劳寿命的有限元仿真分析。仿真分析的矩形离合弹簧经过2.0403×105次循环载荷即发生失效。同时,运用自调臂疲劳试验台对20个该结构型号的自调臂进行疲劳试验,实验结果表明:实验的自调臂疲劳寿命均值为1.9101×105次循环载荷,与有限元分析结果一致,有限元疲劳分析方法正确。
2014年10期 No.284 46-48+52页 [查看摘要][在线阅读][下载 677K] [下载次数:163 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:185 ] - 李剑锋;菅迎宾;
由摆线传动的啮合原理可知,摆线行星传动的传动原理基于弹性小变形及变形协调假设分析了卧枕式针齿结构的摆线轮在传动过程中的受力,建立了摆线轮啮合时的受力分析模型并编制了算法,结合啮合力计算算例将该算法进行了说明,获得了卧枕式针齿结构的受力分布特点.最后与传统受力计算方法对标准齿廓和修形后齿廓的受力分析结果进行了比较分析,得到的算法可作为卧枕式摆线传动中摆线轮的设计,齿廓修形,参数优化和强度计算的基础。
2014年10期 No.284 49-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 599K] [下载次数:131 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:11 ] |[阅读次数:144 ] - 段亚杰;李经民;刘冲;王蕾;
在非真空环境中进行微纳压印,在模板和聚合物基底之间会形成气泡,降低微纳结构的转印质量,针对该问题,研制了一种微纳热压印真空装置。该装置包括:用于调整压头板位姿的球状自适应调整结构,以半导体热电致冷器为加热和致冷器件的温度控制装置,真空罩,密封系统。计算了热压印过程需要的加热和制冷功率,进行了升降温和保温性能实验、真空性能实验和应用实验,实验结果验证此装置整体性能良好,适用于微纳热压印。
2014年10期 No.284 53-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 653K] [下载次数:133 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:154 ] - 霍军周;蔡宝;王亚杰;欧阳湘宇;
复合型盾构机能同时切削软土和硬岩的特性使得复合型盾构机被广泛应用。刀盘作为复合型盾构机的关键部件,其应力分布是否合理,工作时是否发生共振,都是刀盘是否工作在安全范围内的关键。以大连刀盘为基础,分析了两种工况下刀盘的应力分布和最大变形,同时还考虑了刀盘可能会发生共振,对刀盘进行模态分析和谐响应分析,模态分析得到了刀盘的固有频率和前10阶振型图,谐响应分析得到了刀盘两处幅值最大的危险点。进而基于workbench平台建立了以刀盘强度和刚度为优化目标的刀盘支撑筋布置优化设计模型,获得了刀盘强度刚度与刀盘支撑筋位置之间的映射关系,采用多目标优化方法进行了有效求解,得到了等效应力和变形最小时的最优支撑筋截面直径参数。
2014年10期 No.284 57-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 770K] [下载次数:454 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:25 ] |[阅读次数:145 ] - 潘嵩岩;苏建;宫海彬;卢海隔;
为模拟高速列车驱动装置的多轴随机振动环境,提出一种能沉浮、侧滚、横摆三自由度振动模拟的三自由度电液振动环境模拟台的设计方案.通过建立振动环境模拟台运动学反解模型,并基于adams软件建立动力学仿真模型,对振动环境模拟台的附加运动及逆向动力学进行分析,最后根据振动环境模拟台的无阻尼动力学方程对系统不同姿态下的固有频率进行分析。分析结果表明:该振动环境模拟台运动精度和固有频率能够满足试验要求,为各作动器选型、拉杆及振动梁优化设计提供依据。
2014年10期 No.284 61-63+66页 [查看摘要][在线阅读][下载 732K] [下载次数:116 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:155 ] - 刘悦;任田田;贾振超;
单镜支撑技术是影响光刻机光刻精度的关键因素之一。为了分析某光刻物镜单镜支撑结构对镜面面形的影响,采用接触有限元分析的方法对某光刻物镜系统单镜支撑结构进行分析。由于单镜还受到预紧力和夹紧结构的影响,分析时建立预紧力大小不同,夹紧结构刚度不同,支撑结构刚度不同的有限元模型,计算镜体的自重变形,并由此计算镜面面形的峰谷值(PV)、均方根值(RMS)。分析结果表明,当支撑结构特征尺寸D≥0.6 mm时,镜面面形精度对支撑结构特征尺寸D的稳定性最好,这为以后不同口径光刻机物镜系统的单镜支撑技术提供参考。
2014年10期 No.284 64-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 620K] [下载次数:89 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:164 ] - 吴从焰;潘效龙;张晓峰;刘传桂;
微位移工作台在微机电系统、超精密加工和生物医学工程等领域有广泛的应用。设计了一种驱动器浮动的二维解耦微位移工作台。工作台采用双层柔性铰链杆对称一体化结构,消除了X、Y方向的耦合运动。推导了微位移工作台的理论刚度。为了验证此微位移工作台能够满足设计要求,采用有限元方法进行分析计算,有限元计算得到的微位移工作台刚度与微位移工作台的理论刚度吻合较好,并且通过有限元计算的结果验证了工作台在X、Y方向的运动无耦合。
2014年10期 No.284 67-68+72页 [查看摘要][在线阅读][下载 595K] [下载次数:126 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:195 ] - 熊强;章军;陈春华;刘传江;
为了满足目前抓取分拣快递包装盒需要,提出一种绳牵引驱动结构的单铰链柔性机械手,通过在机械手的内侧安装扭弹簧和矩形橡胶垫使得机械手能够贴合包装盒抓取,减少包装盒的受压变形,介绍了该手爪结构的驱动原理,通过全局优化的方式得出扭弹簧的刚度系数与预紧角和机械手的关节尺寸,计算结果表明,抓取最大最小包装盒压力相同,结构的柔顺自适应更好,而且还计算得出了关节角位移和指尖开度随气压变化的曲线图,为气缸驱动减少空行时间提高抓取效率提供理论参考。
2014年10期 No.284 69-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 679K] [下载次数:808 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:9 ] |[阅读次数:149 ] - 王思祖;黄鼎友;曹佳;任明辉;
以某全承载式客车车身结构为基础车型,构建拓扑优化模型,把车身侧围及顶盖部分区域作为设计空间;以质量分数为约束条件,加权柔度最小为目标;选取最为常见的四种极限工况,通过Hyperwork软件中的OptiStruct进行计算,经过若干论迭代后得到拓扑优化的结果。根据拓扑优化结果,结合工程要求及规范和客车车身应具备的整体性能,指导客车车身设计,在保证车身结构性能要求的前提下,合理布置材料,提高材料的利用率,减少冗余,达到车身结构轻量化的目的。
2014年10期 No.284 73-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 596K] [下载次数:370 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:29 ] |[阅读次数:269 ] - 胡盛勇;赖盛景;郭中泽;李火生;
密封螺塞用于密封舱测试电缆的密封,由于拆装的需要,密封螺塞中的密封座和螺塞采用了有良好抗磨损的1Cr13马氏体不锈钢。在某批密封座和螺塞生产中,发现密封座和螺塞上有明显的斑点现象。分别对具有斑点的密封座和螺塞进行取样,分别进行了表面形貌分析、扫描电镜、X射线能谱分析等方式,对斑点处和无斑点处的铬含量、氧含量等成分对比,发现螺塞上的斑点处有明显的氯峰和氧峰,且微观表现为红褐色,螺塞上的斑点为腐蚀现象,而密封座上斑点通过成分、形貌等对比分析,密封座上斑点不是腐蚀现象。
2014年10期 No.284 76-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 690K] [下载次数:89 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:127 ] - 黄田忠;宋锦春;蔡衍;
研发异形断面盾构机构是当前各国迫切需要研究解决的重大问题。而研究异形盾构掘进机,应先解决盾构掘进机的主要核心部分—刀盘切削机构。提出了一种新型的异形断面盾构切削机构,建立了该切削机构挖掘截面的计算模型,并详细分析该机构的动作要求,确定了电液比例控制系统的方案。建立非对称比例方向阀控制非对称液压缸的数学模型,获得了切削机构电液比例位置控制系统的传递函数,并采用MATLAB/Simulink软件进行了液压系统的建模仿真,为后期的分析提供了理论依据。
2014年10期 No.284 79-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 664K] [下载次数:103 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:183 ] - 于杰;张志华;吴昊;
磁流变阻尼器阻尼通道是影响阻尼器产生阻尼力大小的关键部位,基于有限元分析软件Ansys的流体和固体耦合计算技术,建立了活塞在缸内磁流变液中运动的数值计算模型,分析了活塞运动过程中缸内磁流变液的速度流场和压力分布状态,得出阻尼通道参数如何影响阻尼力的结论:阻尼力与阻尼通道间隙、线圈槽深成反比,与阻尼通道长度成正比,而线圈槽长的变化几乎不会引起阻尼力的变化;阻尼力的大小对阻尼通道间隙的改变最为敏感,对线圈槽长的变化最不敏感,对阻尼通道长度和线圈槽深的敏感度远低于对阻尼通道间隙的敏感度。
2014年10期 No.284 82-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 703K] [下载次数:155 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:152 ] - 岳彦芳;孙建起;常宏杰;
基于Mastercam_X6,利用其数控多轴加工技术,将切削加工转化为复合材料成型铺放技术,通过将刀具的运动轨迹转化为铺丝头纤维铺放轨迹,进行异形截面零件的纤维铺放成型,实现数控自动铺放过程。试验以飞机襟翼的纤维铺放为例,针对异形截面,特别是含有凹曲面的制件,进行了铺丝头轨迹规划及创建、加工方式的对比选择、仿真加工、后置处理和NC程序输出,实现了数控多轴加工技术在异形截面纤维铺放上的成功应用,并对如何运用Mastercam软件实现复杂曲面的多轴纤维铺放作了对比探讨。
2014年10期 No.284 85-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 608K] [下载次数:104 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:134 ]
- 周泽磊;江浩斌;钱洋;
目前应用于重型商用车辆的传统液压助力转向(HPS)系统,普遍存在转向轻便性与路感之间的矛盾和燃油消耗大等问题。为了兼顾重型商用车辆的操控性与节能性,提出一种旁通流量控制式电控液压助力转向(ECHPS)系统。建立了ECHPS机械和液压子系统模型及整车三自由度动力学模型,从能量流角度研究了ECHPS系统能量消耗。通过分析转向系统可变助力特性的设计要求,设计了抛物线型ECHPS可变助力特性。仿真结果表明:与传统HPS系统相比,所提出的ECHPS不仅同时满足了低速时的转向轻便性和高速时的良好路感,实现了良好的操稳性,且节能效果较好。
2014年10期 No.284 88-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 423K] [下载次数:89 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:191 ] - 卢建飞;张文辉;
X-Y定位平台属于强耦合非线性系统,且由于结构复杂性及外界干扰,当前测量水平难以获得其精确的数学模型,提出基于自适应神经网络的PID控制策略。考虑到X-Y定位平台系统精确的数学模型难以获得,利用神经网络良好的学习能力来逼近系统未知非线性模型,设计神经网络控制器;为了保证神经网络在学习的初期阶段的控制精度,设计PID控制器来进行辅助补偿控制;为加快学习速度,提高运动控制的实时性,设计变学习率的优化算法来实现神经网络权值的在线调整。试验结果验证了所提控制方法的有效性。
2014年10期 No.284 92-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 324K] [下载次数:59 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:174 ] - 李仲兴;干金鹏;陈望;
以某车型为研究对象,建立了后排乘员约束系统的座椅-安全带-假人有限元模型,利用显式动力学软件LSDYNA仿真分析了50km/h正面碰撞中后排女性假人的各伤害指标,实车碰撞试验验证了仿真结果的有效性,在此模型基础上提出坐垫翻转系统,以坐垫翻转角度及起始翻转时刻为优化参数,对50km/h正面碰撞、56km/h与64km/h偏置碰撞等高速碰撞类型中假人的伤害指标进行优化,坐垫翻转系统对不同碰撞形式均可改进乘员伤害指标,并得出各类型碰撞中坐垫翻转参数的最优方案。
2014年10期 No.284 95-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 409K] [下载次数:98 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:166 ] - 高东强;韩昆;张守丽;杨磊;
以DVG850高速加工中心工作台为研究对象,将轻质多孔结构应用到该工作台结构中,设计出正方形和正三角形两种轻质多孔结构,利用ANSYS Workbench进行有限元分析,与原工作台相比,轻质多孔结构的工作台可以大幅度提高工作台的刚度和抗振性能,同时还减轻工作台的质量;再对相同条件下的正方形孔结构和正三角形孔结构的性能进行比较得出:正三角形轻质多孔结构静、动态特性优于正方形孔,还比正方形孔结构的质量轻。另外,对性能优越的正三角轻质多孔结构工作台进行了谐响应分析,分析结果与模态分析一致。
2014年10期 No.284 99-101页 [查看摘要][在线阅读][下载 484K] [下载次数:111 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:176 ] - 王丹;宫本希;王永庆;刘敏珊;
采用计算流体力学(CFD)方法,研究了一定雷诺数范围内(50≤Re≤200),正弦波纹流道内的流体充分发展的层流流动和传热性能。比较了不同结构的正弦波纹流道的阻力因子ef、传热因子eNu和能效因子e的值,研究结果表明,正弦波纹流道的波纹波幅对于流体流动和传热性能的影响较大。分析了波纹流道中垂直于主流方向特殊横截面上的流体速度矢量图和温度等值线图,研究结果表明,波纹流道的弯曲壁面使得流体在流道中垂直于主流方向的截面上产生二次流,二次流的出现增强了流道中心流体和近壁处流体的混合和传热,传热性能提高的同时阻力增加。
2014年10期 No.284 102-104+108页 [查看摘要][在线阅读][下载 464K] [下载次数:139 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:162 ] - 郑浩;冯晓天;
在对TOX板件冲压连接技术原理进行分析的基础上,进行了实例试验,合格率为100%。另外,从板件连接质量、成本方面与传统点焊工艺方法进行对比分析。结果显示,板件冲压连接技术通过连接点处材料的冷作硬化,微观组织更加细密,在质量、强度方面都得到了进一步提升,且使用成本更低,检测手段更易,并有效解决了点焊方法中出现的熔核直径不足、剩余板厚不足等问题,保障了白车身整体质量。同时,TOX板材冲压连接技术作为一种完善的连接方法,提出了全新的车身制造工艺设计思路,为整车产品革新指明了方向。
2014年10期 No.284 105-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 532K] [下载次数:148 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:202 ] - 王伟;高东强;
陶瓷零件快速成型机是基于层合速凝原理的,其成型工艺中浆料的填充和刮平过程十分重要。针对快速成型机的水平铺料机构,运用Workbench进行整机的有限元分析,得到工作状态下丝杠和导轨的变形,以及支撑板的变形与应力。通过ADAMS的动力学分析,得到料斗的速度和加速度曲线,以及丝杠和螺母,支撑板和导轨之间的受力情况。以此为基础,分析水平运动装置结构设计的合理性和可行性,以及在陶瓷零件成型过程中造成的影响,为尚处于设计阶段的结构的改进设计和精度提高提供了依据。
2014年10期 No.284 109-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 543K] [下载次数:138 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:7 ] |[阅读次数:158 ] - 张向南;赵津;王广玮;赵容晨;
对油门与制动协调切换控制进行研究,建立了车辆纵向控制的分层控制器。上位控制器决定被控车辆期望的速度或加速度,并且设计独立油门模糊控制器与制动模糊控制器作为下位控制器,构造一种协调切换逻辑,完成油门控制和制动控制的平稳切换,实现对油门与制动踏板的联合控制。仿真结果表明:切换逻辑能够较好的协调油门与制动模糊控制器对车辆动力学模型的输入,避免油门踏板与制动踏板同时工作以及频繁切换,实现了对期望速度和期望加速度的跟踪。
2014年10期 No.284 112-115页 [查看摘要][在线阅读][下载 526K] [下载次数:300 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:15 ] |[阅读次数:210 ] - 陈思林;秋实;杨丹;陈忠凯;
针对纯吸式真空收集装置收集作业时,其作业断面不平坦而导致其收集深度无法控制的问题,提出在收集装置内加入导流板以改变作业断面平坦度的研究思路。利用流体力学计算软件Fluent中的k-ε湍流模型,对收集装置的空气动力学特征进行了数值仿真,分析了导流板位置尺寸和安装角度对收集装置内部流场的影响,优化了导流板安装尺寸。建立了真空收集装置实验平台,实验结果表明,研制的真空收集装置在进行地面散料收集时,作业断面平整,收集深度可控。
2014年10期 No.284 116-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 577K] [下载次数:77 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:187 ] - 鲁信辉;马平;王志勇;
钢丝绳以独特的螺旋结构广泛应用于起重装备中,其应力与疲劳寿命特性是评价钢丝绳工作性能的重要指标。基于SolidWorks-ANSYS平台,运用空间扭曲特征建立一个完整捻距钢丝绳模型,结合虚拟疲劳寿命分析方法,对不同钢丝捻矩6×7+IWS型钢丝绳进行应力与疲劳寿命有限元分析。通过分析发现,6×7+IWS型钢丝绳芯股主要承担着轴向载荷的作用,钢丝捻距的大小影响着钢丝绳的应力分布特性,同时应力大小决定着钢丝绳的疲劳寿命,应力越大疲劳寿命越小。研究结果表明,选取合适的钢丝捻距值,直径、侧股捻距的6×7+IWS型钢丝绳采用钢丝捻距,能有效改善钢丝绳应力分布和提高疲劳寿命,更好的满足工作要求。
2014年10期 No.284 119-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 650K] [下载次数:438 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:28 ] |[阅读次数:179 ] - 路则超;贺小华;
锥壳接管开孔结构是压力容器常见结构。考虑开孔率和材料的强度匹配的影响,对异种钢锥壳径向开孔接管结构强度进行研究。根据GB150-2011中等面积法确定接管壁厚,在此基础上,按照JB4732-1995(2005确认)和极限载荷法分别进行强度评定,并对比评定结果指出不同设计方法安全裕度的不同。研究表明,开孔率和材料的强度匹配显著影响锥壳径向接管开孔结构强度。与应力分析法及极限载荷法比较发现,对于较低强度匹配和较大开孔率的锥壳径向接管开孔结构,采用等面积法设计没有足够的安全裕度,为此类结构的设计和强度研究提供了借鉴。
2014年10期 No.284 123-125页 [查看摘要][在线阅读][下载 508K] [下载次数:110 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:130 ] - 沙智华;罗胜;刘宇;秦宇;
基于粘弹性材料的有限元理论,应用有限元模拟方法研究了具有深弯复杂曲面特征的汽车后挡风玻璃的热弯成形工艺及回弹问题。使用广义Maxwell模型来描述玻璃在高温下的粘弹性质。利用有限元分析软件,合理简化模型,对采用压模成形工艺的汽车后挡风玻璃的热弯成形和回弹进行了有限元仿真。研究了汽车后挡风玻璃在经过压制、落模、回弹阶段的应力分布和变形情况。针对玻璃的回弹问题,分析了主要工艺参数对玻璃回弹的影响情况及应力与回弹的关系,为提高玻璃型面质量和模具设计精度提供参考。
2014年10期 No.284 126-129页 [查看摘要][在线阅读][下载 640K] [下载次数:299 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:10 ] |[阅读次数:152 ] - 毕长飞;
为了研究垂直轴风力机的叶片气动性能,利用流固耦合法模拟了垂直轴风力机在实际工况下的气动载荷分析,模拟结果表明,由于翼型后部较薄,受到的变形应力最大。为了避免因叶片变形而引起风力机整体气动性能下降,提出了通过加大翼型后部厚度的方案来提高叶片的强度,并通过数值模拟对改进后的翼型做了气动性能分析,得出了适当的增加翼型后部厚度,并不会对翼型气动性能造成太大的影响,验证了此方案的有效性。这些研究结论为今后垂直轴风力机的设计制造提供了一定的参考依据。
2014年10期 No.284 130-132页 [查看摘要][在线阅读][下载 613K] [下载次数:237 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:239 ] - 程龙;许志龙;杨星;黄种明;
采用全自动跟踪太阳机构,使光伏电池板始终与太阳光线垂直,可均衡光伏电池板发电功率,提高光伏电池板的发电量,进而提升发电效率;将二维追日光伏发电装置和小容量蓄电池及全自动控制电路巧妙结合,使光伏水泵不受太阳光照强度变化的影响,长时间以额定功率安全稳定运行,从而提高光伏水泵的出水量。经实测,研制的追日式全自动光伏水泵与同等功率固定式光伏水泵相比,其出水量可提高65%以上,综合性价比提高20%左右,整体性能明显优于固定式光伏水泵。
2014年10期 No.284 133-135+138页 [查看摘要][在线阅读][下载 573K] [下载次数:194 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:11 ] |[阅读次数:177 ] - 李臻;许林;许天力;胡智勇;
离心判读仪是以离心力来分离液体中悬浮颗粒或分离不同密度液体的一种医疗器械。当前此类设备大多依靠人力装夹、人工判读,耗费大量人力,判读标准化程度低。全自动离心判读仪采用PLC技术,集装夹微柱凝胶卡,判定有效性,离心和对离心结果进行判读等一系列动作于一身。减少了人力资源浪费,提高了判读准确性。判读仪控制系统主要由工控机、欧姆龙PLC及相关配套设备组成,判读的结果可在上位机中直接显示;另外还有自我学习功能,在一定程度上改变了传统微柱凝胶卡实验的过程。
2014年10期 No.284 136-138页 [查看摘要][在线阅读][下载 521K] [下载次数:46 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:9 ] |[阅读次数:132 ] - 贾兴民;李剑峰;孙杰;
基于正交试验,针对钛合金TC4难加工性,研究了切削速度、每齿进给、轴向切深和径向切深对切削力的影响规律;借助概率统计和回归分析相关理论和方法,建立了钛合金TC4切削力的预测模型,并对该模型及回归系数进行显著性检验。研究表明,切削力随切削速度的增大而减小,随每齿进给、轴向切深、径向切深的增大而增大;轴向切深、径向切深对Fxmax影响显著;每齿进给、轴向切深和径向切深对Fymax、Fzmax、Fmax影响显著,切削速度对切削力影响不显著;经检验,建立的切削力预测模型是高度显著的。
2014年10期 No.284 139-142页 [查看摘要][在线阅读][下载 585K] [下载次数:332 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:20 ] |[阅读次数:163 ] - 彭玉海;
曲线运动导轨主要应用于轻工机械、非标自动化设备的传动导向,实现机械执行部件曲线运动轨迹的要求。为了满足机械产品工作部件的曲线运动轨迹和运动性能要求,对曲线运动导轨的使用场合和应用形式进行了分析,对曲线导轨的导轨曲线设计方法进行了研究,提出了直接等距法、逼近等距法和多项式法等三种导轨曲线的设计方法,详细给出了各种设计方法的基本原理,提高了曲线导轨的设计精度和导向准确性,进而满足了曲线传动的实际应用要求。
2014年10期 No.284 143-145页 [查看摘要][在线阅读][下载 577K] [下载次数:200 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:150 ]
- 韩昆;高东强;张守丽;张希峰;
以DVG850高速立式加工中心滑座为研究对象,以轻质多孔结构为基础对原模型进行改进,运用Pro/E造型软件建立滑座的模型,用ANSYS Workbench有限元分析软件对滑座进行静力学分析、模态分析,得出:改进后的轻质多孔结构滑座的静刚度和抗振性能优于原模型,而且还减轻了质量。再通过对轻质多孔结构的滑座进行拓补优化,在满足静刚度和抗振性能的前提下质量进一步减少,与原模型相比质量减少19.08kg。滑座性能提高,同时为滑座及其他类似结构的进一步设计与研究提供了参考依据。
2014年10期 No.284 146-148+152页 [查看摘要][在线阅读][下载 365K] [下载次数:164 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:144 ] - 徐志刚;王昊;王军义;边真真;
在地球表面模拟月球的低重力环境,需要对模拟器进行重力补偿。采用宏微机构,能满足大行程和高精度的要求。采用质心恒张力吊挂原理,设计了一种恒张力控制重力补偿机构,为移动性能综合实验提供多吊点的月面低重力环境模拟。对张力控制吊挂装置进行了力学分析和振动分析,对控制系统的设计要点进行了说明。大量的现场试验和不同的工况试验表明:能够满足模拟器大行程和高精度运动的重力补偿,补偿精度达到98%,能够满足试验要求。该系统已用于某研究所定型产品试验。
2014年10期 No.284 149-152页 [查看摘要][在线阅读][下载 333K] [下载次数:451 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:10 ] |[阅读次数:129 ] - 张泽明;王泽河;姜海勇;胡世鑫;
针对我国粗放式地表种植土剥离的现状,同时结合振动切削减阻理论与二维切削原理,研制出一种刚柔混联振动剥离机,并对刀具单体的运动特性进行了分析,得到刀具单体的运动轨迹为类椭圆,刀具在上止点的急回特性引起的跳脱现象,有利于切削阻力的减小。在前进速度为0.5m/s,剥离深度100mm的条件下,对0(20Hz,增量为2Hz的振动频率下一组工作部件进行了田间试验,确定振动频率6.3Hz,对应振幅4.4mm。在这一频率下与不振动时相比牵引阻力减小29.35%,总功率减小19.06%。
2014年10期 No.284 153-156+160页 [查看摘要][在线阅读][下载 496K] [下载次数:89 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:154 ] - 高秀兰;鲁开讲;史革盟;
为了对并联机构实施闭环控制,设计了6自由度动平台的位形检测装置,并以动平台的位形误差及其微分、积分构造系统被控制量。针对并联机构普遍存在难以准确表示的非线性因素的问题,提出预估校正法,分析这些因素对机构性能的影响,确定它们可能的形式,从而将它们处理成具有可变参数的因素。利用动平台的位形误差和可变参数的预估误差构造李雅普诺夫函数,以机构系统满足稳定性条件为准则,导出可变参数的预估值和机构输入的自适应控制律,使系统具有自动调节结构参数的能力和渐近稳定的动态性能。
2014年10期 No.284 157-160页 [查看摘要][在线阅读][下载 417K] [下载次数:146 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:179 ] - 樊炳辉;孟乐;闫照东;赵建建;
参照鱼类的外形特点对仿生水下机器人进行了设计和建模,同时根据鱼类推进鳍的特点研发出一种全新、节能、高效的推进装置;运用具有急回运动特性的曲柄摇杆机构将舵机的连续转动转换为推进鳍的前后摆动;结合现代虚拟样机设计技术进行本仿生水下机器人的设计研发:利用Matlab技术对曲柄摇杆机构进行优化分析和设计,运用Adams对曲柄摇杆机构进行运动分析,同时验证了基于Matlab优化设计的结果;目前,已经将仿生水下机器人加工组装完毕,同时完成了下水试验,证实了前期设计的合理性。
2014年10期 No.284 161-164页 [查看摘要][在线阅读][下载 453K] [下载次数:679 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:191 ] - 柴璐军;张吉堂;谭继东;张永贵;
提出了数控机床自动超声检测的原理,采用STC15F2K60S2,ADM2587E等核心器件设计了数控机床自动超声检测控制系统,主要包括硬件电路和系统软件设计。硬件部分优了电路设计与通信接口,提高了步进电机的控制精度;软件部分采用了模块化设计方法。检测控制系统运行稳定、可靠,通过控制超声检测附件与数控机床协同工作,实现了对大量普通零件的内部缺陷在加工阶段的在线自动超声检测,提高了检测效率,扩展了数控机床的自动检测功能,保障了工业产品的质量。
2014年10期 No.284 165-167页 [查看摘要][在线阅读][下载 474K] [下载次数:183 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:9 ] |[阅读次数:137 ] - 王希靖;赵晓兵;朱正泽;刘骁;
铜电解所用的始极片,是在电解槽中生产出来后再经加工而成的。在生产过程中,钛种板做为阳极,以硫酸铜和硫酸的混合液为电解液,通电后,铜从电解液中向阴极移动,到达阴极后获得电子而在阴极析出纯铜,最终形成始极片。长久以来,铜电解始极片的生产过程已经实现自动化作业,然而始极片的剥离工序仍为人工作业,工人的工作量和劳动强度非常高,而且人工剥离会使得铜始极片产生弯曲变形以及破损,严重制约着始极片铜质量的提高。为此,利用气动技术,采用真空吸盘,设计了一台铜始极片剥离机,使得铜始极片的剥离能够实现自动化,从而减轻工人劳动强度,提高生产效率。
2014年10期 No.284 168-170页 [查看摘要][在线阅读][下载 440K] [下载次数:194 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:112 ] - 赵树滨;洪荣晶;陈捷;郭二廓;
剥落故障发生时,齿轮啮合刚度变化引起的振动响应特征是实现齿轮故障诊断的重要依据。针对剥落故障对轮齿时变啮合刚度的影响,提出将势能法应用于计算剥落故障齿轮时变啮合刚度的模型。分析了故障长宽厚参数对其时变啮合刚度的影响,得出沿轴向的宽度参数对啮合刚度下降影响最为明显,厚度参数影响最小;通过势能法中5要素对比,分析出赫兹刚度和基体柔性变形刚度是影响剥落故障时变啮合刚度的关键因素,为快速求解故障刚度提供新途径。
2014年10期 No.284 171-173+176页 [查看摘要][在线阅读][下载 593K] [下载次数:375 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:17 ] |[阅读次数:329 ] - 韩译墨;韦建军;
对于高质量的焊接而言,形成一个稳定的封底焊道和熔融金属板是很重要的。在窄间隙焊接中,使用常规焊接方法很难同时控制封底焊道和焊道高度,为了解决这个问题,可行的方法是焊枪沿着焊缝来回移动的回转焊接方法。在焊枪正向移动的过程中,电弧热量传递给根部锐边以获得一个宽阔的封底焊道。在焊枪反向移动的过程中,就逐渐形成了合适的焊道高度。因此,就为这种焊接类型建立了数学模型,计算出了最优行程长度,并通过焊接实验结果验证了其有效性。
2014年10期 No.284 174-176页 [查看摘要][在线阅读][下载 518K] [下载次数:83 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:154 ] - 曲文浩;马力;张海洋;朱立达;
针对风扇叶片凸肩结构工作面挤压应力分布情况,建立了风扇叶片凸肩工作面接触有限元计算模型,分析了工作状态下叶片凸肩工作面挤压应力分布和变形情况。通过对实际工作后的风扇叶片凸肩工作面进行了检测,有限元仿真分析结果与实际工作面检测结果一致。研究了凸肩工作面挤压应力分布原因,并发现凸肩工作面的挤压应力分布和变形主要由初始紧度和工作载荷决定。该挤压应力的研究将为风扇叶片凸肩工作面的结构设计与制造提供参考依据。
2014年10期 No.284 177-179页 [查看摘要][在线阅读][下载 491K] [下载次数:95 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:171 ] - 孙海刚;刘婷婷;
鉴于数控机床进给系统静动热分析知识量巨大、知识类型复杂和知识技巧多变的特点,进行了数控机床进给系统静动热分析知识库框架结构模型的建立,并在此基础上用面向对象的方法、面向对象的产生式规则方法和流程图和文本相结合的方法进行了相关知识的表示,进而运用知识获取模型1和知识获取模型2进行了知识的获取。
2014年10期 No.284 180-182+185页 [查看摘要][在线阅读][下载 459K] [下载次数:105 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:173 ] - 冯斌;沈兴全;王刚;
深孔加工在工件内壁与BTA深孔钻具形成内部封闭、流道狭窄的空间,排屑问题成为高效深孔加工的难点之一。深孔加工排屑问题关键在于研究BTA深孔钻具内流道的流体的压力损失情况。利用Fluent软件对BTA深孔钻复杂的内部流场进行了数值模拟仿真,得出了BTA深孔钻在压力损失、局部阻力、大漩涡与中小漩涡分布等的综合分布规律。创新性的提出了BTA深孔钻的局部阻力系数ξ值,为优化BTA深孔钻排屑结构、解决深孔钻有限空间内高效排屑问题难提供新方法。
2014年10期 No.284 183-185页 [查看摘要][在线阅读][下载 502K] [下载次数:192 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:12 ] |[阅读次数:182 ] - 李海驻;胡志刚;郭利君;程林;
分析介绍了机械手的结构组成及工作原理,利用D-H法对机械手的运动特性进行了数学分析,基于SolidWorks建立机械手的三维模型,并将其导入ADAMS之中模拟各个关节在极限速度下的工作状况,得到了各零部件的运动特性参数曲线并分析其运动规律。介绍了利用ADAMS求解机械手运动学逆解的方法在此基础上联合MATLAB对机械手的跟踪性能进行仿真研究,结果表明机械手具有良好的跟踪特性,仿真的结果为机构的优化设计和样机制造提供了参考。
2014年10期 No.284 186-189页 [查看摘要][在线阅读][下载 697K] [下载次数:545 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:13 ] |[阅读次数:205 ] - 许冯平;周延;赵志聪;
简要综述了国内外排水管道清淤作业机器人的结构方案,分析了各自特点和局限性。提出了一种基于组合机构的新型蠕动式排水管道机器人。给出了机器人主要结构组成,以及行走机理分析,建立了其行走运动模型和驱动力矩分析模型,给出了主要影响参数以及数值分析。最后,建立了机器人的虚拟样机,完成了其虚拟样机仿真分析。综合理论数值分析和虚拟样机仿真分析验证了方案的可行性和设计理论及分析结论是正确的。该方案的排水管道清淤作业机器人具有大拖动力、作业距离长的特点。
2014年10期 No.284 190-193页 [查看摘要][在线阅读][下载 600K] [下载次数:617 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:16 ] |[阅读次数:167 ]
- 夏绪辉;权妮;乔沙林;罗欣;
结晶器液压振动装置是提升连铸装备水平以提高实际生产应用能力并保证铸坯质量的关键设备之一。针对某大型工程技术有限公司设计的结晶器液压振动装置,采用系统计算机辅助工程(CAE)技术对整体设备建立了分析模型,并进行了结构动态行为仿真。通过对结晶器液压振动装置的固有频率分析和应力动态响应分析可知,整体结构系统的第一阶频率远高于最大激励频率,不会出现共振现象;所有激励频率下结构完全满足考虑了动应力的强度要求。
2014年10期 No.284 194-196+199页 [查看摘要][在线阅读][下载 475K] [下载次数:111 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:232 ] - 王宏祥;马晓康;白洋;
为了减少车轮试验的测试次数,提高设计的效率,对车轮的冲击试验进行有限元模拟显得非常重要。依据轮毂的型号选用合适的轮胎,通过NX软件对轮毂、轮胎和冲击块进行三维建模,根据国家对冲击试验的标准,使用NX NASTRAN软件对模型施加了载荷和约束,对冲击试验的过程进行了有限元模拟,观察分析结果,找出冲击块下落过程中的最低位置即轮毂受到非线性应力最大的位置、轮毂受到应力集中的时间段和轮毂发生裂纹的危险区域,对轮毂的设计具有指导意义。
2014年10期 No.284 197-199页 [查看摘要][在线阅读][下载 385K] [下载次数:220 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:194 ] - 曹巨江;陆武慧;马超;
工业平缝机作为典型的机电一体化设备,是由针杆机构、挑线机构、勾线机构和送布机构组成。其中,针杆机构作为四大成缝机构之一,它的主要任务是驱动机针刺穿缝料,并在缝料下方形成面线环,为勾线动作作准备。针对工业平缝机针杆机构,采用SOLIDWORKS建立实体模型,然后导入动力学分析软件ADAMS中,建立含铰链间隙的平缝机针杆机构动力学模型。分别对理想连接铰链和含间隙铰链两种情况的平缝机针杆机构进行动力学仿真模拟。得出不同情况下,关键构件的速度、加速度、铰关节作用力的变化规律,表明铰链间隙能在较大程度上影响工业平缝机针杆机构工作性能。
2014年10期 No.284 200-202页 [查看摘要][在线阅读][下载 390K] [下载次数:141 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:199 ] - 刘东;尹婷;
为了探索材料断裂准则模型对钛合金有限元切削仿真的影响,运用DEFORM-2D切削模块模拟TC4锯齿形切屑的形成过程。分别选取四组不同的断裂准则参数导入断裂准则模型后进行有限元仿真,并将切屑仿真结果与实验中同等切削条件下获得的金相切屑标本的SEM微观几何形貌进行量化比较,分析结果表明当断裂准则参数取时仿真结果与实验结果相对误差最小,从而获得适合锯齿形切屑切削仿真的断裂准则理论参数,为难加工材料的切削仿真提供了理论参考。
2014年10期 No.284 203-205页 [查看摘要][在线阅读][下载 423K] [下载次数:268 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:14 ] |[阅读次数:171 ] - 时彤;姜大志;孙俊兰;曹卫;
脉冲气流干燥器中的过渡角会对干燥器内流场产生影响,直接影响干燥器的干燥性能。设计7种不同大小过渡角的脉冲气流干燥器来进行对比研究,利用计算流体动力学对脉冲气流干燥器的干燥过程进行数值模拟。模拟结果表明过渡角过大时在过渡段产生了涡流,对干燥过程不利;随着过渡角增大,干燥器中的压降不断增大,湿含量逐渐降低;不同过渡角时颗粒在干燥器中的停留时间基本保持不变。通过对计算数据的分析,过渡角在60°左右时脉冲气流干燥器的综合效果最好。
2014年10期 No.284 206-208页 [查看摘要][在线阅读][下载 437K] [下载次数:83 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:177 ] - 白彦伟;李鹏;王瑾;乔战峰;
真空靶室系统是神光Ⅱ升级装置高功率激光束打靶实验的场所。通过welch法对真空靶室系统激励源的振动样本进行无偏估计,得出功率谱密度估计作为随机振动分析的输入。同时,对真空靶室的有限元建模、约束处理作了分析与探讨,在此基础上就真空靶室系统进行了模态和振动响应分析,得到了真空靶室系统前三十阶振动频率、振型和位移响应时间历程。该结果对真空靶室设计中如何满足真空靶室系统光学组件镜面稳定性最大允许误差5μrad的要求及限制真空靶室在实验时过大动变形的产生有实际意义。工程结果表明,光学组件镜面稳定性误差1.84μrad,满足总体要求。
2014年10期 No.284 209-212页 [查看摘要][在线阅读][下载 634K] [下载次数:96 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:174 ] - 周雄;何世明;郭元恒;蕫樱花;
目前非均匀载荷引起的套管损坏现象越来越严重,在套管强度设计中就有必要考虑这些因素的影响。针对套管在非均匀载荷时的受力特点,建立了理想圆管非均布载荷作用下的内力计算模型,利用能量法原理,推导出了套管屈曲时抗挤强度计算的新公式,并对影响套管承载能力的两个敏感性参数进行了讨论分析。结果分析表明,外载荷的非均匀度是影响套管抗外挤能力的主要因素,套管的径厚比在外载荷非均匀度较小时对套管承载能力有较大的影响,当外载荷的非均匀度较大时,径厚比对套管承载能力的影响很小。
2014年10期 No.284 213-216页 [查看摘要][在线阅读][下载 496K] [下载次数:229 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:12 ] |[阅读次数:159 ] - 李强;闫欢;闫洪波;李丽;
以球面渐开线形成原理为基础,对其进行再次坐标变换,实现在锥面上任意点都可作出球面渐开线。并通过直角坐标系与极坐标系之间的转化,形成直齿、斜齿以及具有特殊形状的对数螺旋线锥齿轮。依据MATLAB的强大矩阵变换运算功能和Pro/E对曲线曲面较为突出的绘图显示功能,将球面渐开线对数螺旋锥齿轮精确理论齿面通过MTALAB语言进行编程计算,求出其齿面坐标点,并将其导入Pro/E中形成完整齿面。形成球面渐开线对数螺旋线圆锥齿轮三维实体建模的新方法。此种方法建立的离散点齿面有很好的共轭特性,形状更为精确,更易于齿面分析计算。
2014年10期 No.284 217-219+223页 [查看摘要][在线阅读][下载 650K] [下载次数:165 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:165 ] - 张亮;王新超;魏红磊;王明革;
为了解决挖掘机履带行驶机构双电机系统的协同控制问题,采用模糊控制与遗传算法对底盘电驱动系统的控制策略及其优化方法进行了。首先建立了双电机独立驱动的挖掘机底盘系统模型,进而设计了双电机驱动控制策略并基于模糊遗传算法进行了控制策略的优化,为了验证所设计的控制策略,通过MATLAB软件对所设计的模糊控制策略进行了计算机仿真,仿真结果表明所提出的控制算法可以实现良好的挖掘机行驶性能,控制效果良好,转向半径平稳且转向过程中速度稳定。
2014年10期 No.284 220-223页 [查看摘要][在线阅读][下载 560K] [下载次数:92 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:185 ] - 米红林;
为了探讨高速CCD(电荷耦合装置)在光测力学中的应用,解决工程应用中的瞬间冲击接触的强度问题。由环氧树脂材料浇筑的光弹材料板材作为研究对象,研究对象下端固定,上部对其进行冲击,实验结果采用高速CCD对垂直对象进行实时采集,通过图像处理得到研究对象内部的较为清晰的应力波发生、发展、衰减的过程,通过实验结果得出将高速CCD摄像机与光弹材料制成的研究对象相结合的手段适用于港口、矿山、冶金锻压等领域的强度测试,能够有效获取瞬间接触内部应力。
2014年10期 No.284 224-225+228页 [查看摘要][在线阅读][下载 520K] [下载次数:108 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:130 ] - 马晓峰;卢红;张永权;高圣;
在对国内外精密直线导轨的矫直加工技术进行充分调查后,为了提高直线导轨的矫直加工精度,设计出一套精密直线导轨矫直系统,并给出了矫直机的部分结构简图。从矫直原理入手,对LG系列精密直线导轨进行一次粗矫直加工。用三坐标测量仪对矫直后的导轨进行直线度的误差测量,得到一系列测量精度非常高的测点数据。运用两端点连线法的数值分析方法处理实验数据,结合matlab软件编程,能简单高效地得到导轨直线度的误差数值,结果表明直线导轨的加工精度得到很大的提高。
2014年10期 No.284 226-228页 [查看摘要][在线阅读][下载 503K] [下载次数:285 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:9 ] |[阅读次数:169 ] - 程敏;潘勇;刘保国;
为获得转子系统实验研究所需的随机支撑刚度参数,基于变刚度电磁感应式执行器设计了一套适合转子系统结构特点的电磁支撑装置。通过对电磁支撑装置支撑刚度参数数学模型的分析,得到叠加电流法、模拟电流法、样本电流法等三种产生随机支撑刚度参数的方法。结合三种方法的对比分析结果和实验室现有实验条件,决定采用样本电流法作为随机支撑刚度参数产生的方法。根据该方法设计了电磁支撑刚度实验识别系统,并对实验识别值进行概率分布检验。结果表明,利用该方法产生的电磁支撑刚度参数具有良好的随机变化特征,可以满足随机支撑刚度参数转子动力学问题实验研究需要。
2014年10期 No.284 229-232页 [查看摘要][在线阅读][下载 568K] [下载次数:77 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:147 ] - 李奇涵;张效林;王文广;刘海静;
选择方盒形轴对称件为模拟研究对象,利用专业CAE分析软件Dynaform研究分析了方盒形件在恒定加载模式、直线递增模式、直线递减模式、V型模式和Λ型模式等典型压边力加载模式下的拉深成形性能。研究结果表明,通过对比分析方盒形件壁厚分布和成形极限图,采用V型变压边力控制曲线,可以有效合理地控制材料的流动,降低板料拉深成形的难度,减小拉深力,特别是能够有效地避免工件拉深过程当中出现的的起皱和破裂两大主要成形缺陷,最终可以显著改善成形件的拉深成形性能。
2014年10期 No.284 233-235+239页 [查看摘要][在线阅读][下载 670K] [下载次数:165 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:7 ] |[阅读次数:148 ] - 石双平;
滚动轴承是常用机械组件,对其故障机理和诊断方法进行研究,能有效提高其安全性和可靠性。通过建立滚动轴承非线性动力学模型,计算出轴承故障振动响应。在模型计算结果中添加谐波分量和白噪声干扰,通过EEMD分解和峭度分析方法,抑制噪声干扰,突显故障特征信号。以深沟球轴承6205为例验证了故障诊断方法的有效性和动力学模型的正确性。首先建立非线性动力学模型,通过计算分析,揭示故障机理。利用基于EEMD的故障诊断方法,有效地突显故障信号,并验证动力学模型正确性。
2014年10期 No.284 236-239页 [查看摘要][在线阅读][下载 743K] [下载次数:444 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:24 ] |[阅读次数:157 ]