- 刘英;李立;
蛋白质由一条或者多条多肽链构成,多肽链的稳定构象与其构象势能有关,因此,多肽链的构象势能的计算是研究蛋白质结构中较为常用的手段。对多肽链的运动特点进行分析的基础上建立了多肽链考虑侧链的机构学模型,利用该模型可非常方便地求解分子体系的原子坐标。结合分子力场的计算方法给出了基于机构学模型的多肽链构象势能计算方法,并应用于计算甘氨酸二肽的构象势能。结果显示出该方法在计算不同构象下的构象势能的正确性和合理性。
2014年02期 No.276 1-3页 [查看摘要][在线阅读][下载 293K] [下载次数:89 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ] - 霍军周;虞诗强;杨静;李涛;
大型破碎站是现代采矿业发展的标志性装备,目前该设备的研制对国外制造商依赖性较强,为打破国外垄断、实现国产化,有必要对其设计制造中的关键技术进行研究。重型板式给料机作为破碎站的关键部件,运行过程中承受剧烈振动与复杂冲击载荷,其中驱动链轮是给料机的主要传动部件,其结构性能是稳定、高效输送物料的关键。根据某型号重型板式给料机实际工作过程中驱动链轮的受载特点,建立了驱动链轮的三维参数化驱动模型。在此基础上,以驱动链轮的分度圆直径、滚子外径、齿宽为设计变量,将质量和应力作为优化目标,采用多目标遗传算法对链轮进行结构优化设计。优化结果表明:相较于原始方案,优化方案在实现轻量化目标的同时应力分布情况较好,优化后链轮质量减小19.1%,最大应力减小7.2%,重型板式给料机整机综合性能提升明显。
2014年02期 No.276 4-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 485K] [下载次数:356 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:12 ] |[阅读次数:2 ] - 何雪浤;李燕燕;郭珍珍;谭秀峰;
耐压壳体的强度是大深度潜水器研究的关键,近年来引起了国内外各学者的关注,而在潜水器结构耐压强度分析中,有限元模型的建立和边界条件的处理是分析工作必不可少的环节。通过导入SolidWorks中所建潜水器耐压舱实体模型的外表面,再利用ANSYS软件中工作平面(WP)的强大功能,提出了一种方便、快捷的潜水器耐压舱有限元建模方法;在对耐压舱进行边界条件处理时,考虑到实际受力情况,提出了一种新的边界条件的处理方式。理论分析计算证明这种对潜水器耐压壳体强度分析的有限元处理方法是可行的。
2014年02期 No.276 8-10+13页 [查看摘要][在线阅读][下载 480K] [下载次数:470 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:1 ] - 曹西京;文明;田阳;
一种可输出多种分度数的机构,该分度机构以弧面分度凸轮机构为原理,输出轴上安装多组分度转盘,转盘与输出轴之间通过电磁离合器连接。通过设计的一款所需的轴来满足该机构的输出要求。以设计的输出轴为研究对象,建立三维模型导入到ANSYS Workbench 12.0软件中进行模态分析,得到前六阶振动固有频率,模态振型分布图。为输出轴的振动特性分析,振动故障诊断和预报,以及进一步优化设计提供理论依据。
2014年02期 No.276 11-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 461K] [下载次数:107 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:1 ] - 蔡创辉;彭元萍;吴斯炽;王晓灿;
随着企业对非标准自动化设备的需求日益增加,对其设计便提出了更高更快的要求。根据实际的生产需求,设计了曲轴锻件输送线。首先进行了机械设计方法的选择,整体设计与结构设计。然后应用虚拟装配技术,建立了产品的三维模型,并对其进行运动仿真。通过静态与动态干涉检查可以及时地发现设计中存在的诸多问题,缩短了产品的设计周期,降低了企业成本。并且运动仿真的实现对控制编程等后续工作具有重要的指导作用。可供我国汽车工业的曲轴锻件生产者参考。
2014年02期 No.276 14-16+20页 [查看摘要][在线阅读][下载 531K] [下载次数:147 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:1 ] - 李军;纪雷;隗寒冰;徐杨蛟;
柴油机配气相位的分析优化对柴油机性能有重要影响。首先通过AVL BOOST软件建立了柴油机的工作过程仿真模型,并运用台架试验数据对仿真模型进行了验证。接着分析了不同的配气相位对柴油机性能的影响,得出在不同转速下配气相位对柴油机功率、扭矩、充气效率及有效燃料消耗率的影响规律,从而得到了最佳的配气相位值,并将优化后的柴油机性能与原机进行了比较。仿真结果表明,优化后的配气相位使柴油机的动力性和经济性都有一定提高。
2014年02期 No.276 17-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 715K] [下载次数:391 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:17 ] |[阅读次数:1 ] - 洪荣荣;孙文磊;苏志江;
树脂运输罐车是某地专用车的一个新开发产品,用于对树脂溶液的运输。产品已投入试验运行,为完善功能与结构,降低成本,提升罐车运输的整体性能,他们对其进行了数字化样机的虚拟制造、功能分析、有限元分析及罐体的拼接下料展开分析。他们通过功能论的思想方法对功能进行定义、整理、归类来判断功能的合理性与完善度,接下来对罐车进行数字化模拟与有限元分析来判断其结构的合理性,最后通过钣金展开软件将模型展开为拼接下料工艺提供参考,优化材料利用率。
2014年02期 No.276 21-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 494K] [下载次数:79 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ] - 段秀华;王焕钦;钱玉洁;孔德义;
普通的单层微穿孔板结构参数固定后,吸声频带有限,多层微穿孔板可以拓宽吸声频带,但增大了吸声体的体积,同时增加了结构的复杂度。为此,提出了一种基于压电薄膜的新型单层微穿孔板结构,该结构利用形变可控的PVDF压电薄膜制作MPP,MPP的结构参数如孔径可以随入射频率的变化实时调节,并且PVDF压电薄膜本身可以作为主动吸声控制的执行器。同时提出了针对该结构的主动吸声方法,即通过跟踪入射频率的变化来控制孔径的微形变使其吸声系数实时最优化。通过对四种典型PVDF-MPP结构的数值仿真,表明该主动吸声方法的有效性,为工程上构建轻薄、高效的吸声体,提供了新思路。
2014年02期 No.276 24-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 553K] [下载次数:390 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:11 ] |[阅读次数:1 ] - 韩雪艳;谷慧勇;金贺荣;
为有效提高钢筋生产效率和矫直质量,基于楔钳作用机理,提出一种多点作用辊式止转筋机构:两侧多辊对称压下,中间三辊具有曲率微调作用,针对不同直径的高强钢筋,形成匹配的大变形曲率,并处于楔钳夹持状态,保证后续矫直过程的止转筋。在对钢筋应力应变分析的基础上,采用工程弹塑性力学基本理论,推导出钢筋弹复过程的弹复扭矩方程,结合止转辊力学模型,建立止转筋变形协调方程,确立钢筋止转条件。解析结果表明:该多辊式止转筋机构的止转力矩大于钢筋弹复扭矩,实现钢筋矫直过程止转筋,从而可有效提高矫直精度。
2014年02期 No.276 28-29+33页 [查看摘要][在线阅读][下载 479K] [下载次数:92 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:1 ] - 王修岩;王莹;李宗帅;
针对三自由度直升机系统扰动消除的控制问题,提出了一种模糊神经网络模型参考自适应逆控制及扰动消除控制方案。运用FNN推理合成思想建立模糊神经网络结构,利用神经网络结构实现模糊推理过程,采用神经网络的连接权重来表示模糊推理的参数和修改连接权重来辨识模糊模型和调整隶属函数,并在整个噪声消除系统中利用神经网络学习算法进行建模和逆建模,且用它们的复制模块来组成消除扰动系统,从而达到消除扰动的目的。最后,对三自由度直升机模型进行了仿真实验,结果验证了该方法的有效性和可行性。
2014年02期 No.276 30-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 560K] [下载次数:115 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:1 ] - 伍良生;洪豪;马建峰;卢成龙;
轮胎的动平衡性能是衡量轮胎质量优劣的重要指标,不平衡量检测是轮胎出厂前的必要检测项目。研究轮胎动平衡测试中数学模型建立与分析、硬件系统构成、信号提取分析与处理、并在此基础上应用VB.NET开发测试系统软件,实现人机交互。采用按周期分段平滑滤波去除奇异点和数字带通滤波相结合的方法精确获取时域信号;并首次提出并采用标准sinc函数弥补FFT在非整周期截断时的泄露效应带来的误差,保证频域信号的准确获得。该检测系统重复性好、检测精度高。
2014年02期 No.276 34-36+39页 [查看摘要][在线阅读][下载 12704K] [下载次数:296 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:7 ] |[阅读次数:1 ] - 武昌壕;郭冰;姚光;赵清亮;
化学机械抛光(Chemical Mechanical Polishing,简称CMP)技术是目前唯一可提供全局平面化的超精密表面加工技术,加工后无表面和亚表面损伤。该技术广泛应用于光学元件、微机电系统、集成电路芯片等表面的处理,可达到纳米级的表面粗糙度和微米级的面形精度。目前的研究主要集中在化学机械抛光工艺上,抛光机理尚未形成统一的学说。针对硬脆材料(Si、SiC)的CMP技术进行综述,介绍了CMP技术的发展现状,并对加工过程中存在的材料去除机理做了可能性解释,最后对CMP技术的发展和研究重点做了预测和建议。
2014年02期 No.276 37-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 556K] [下载次数:735 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:33 ] |[阅读次数:1 ] - 王宇宁;孙志礼;杜永英;杨丽;
针对传统热胶合计算闪温法和积分温度法的不足,在考虑齿轮初期啮合和实际工况的条件下,运用有限元方法和传热学理论建立直齿圆柱齿轮模型、加载边界条件并对其瞬态温度场进行仿真,得到了轮齿瞬态温度场的分布云图,研究了温度场的分布规律,得到了轮齿瞬态温度,最后对比了轮齿瞬态温度与闪温理论值。结果表明:闪温法偏于保守,考虑初期啮合的瞬态热胶合分析结果更符合实际工况,为指导齿轮靠性设计热胶合、热应力、热变形等提供了重要依据。
2014年02期 No.276 40-42+45页 [查看摘要][在线阅读][下载 628K] [下载次数:343 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:2 ] - 黄襄茂;曹雪梅;
根据平面二次包络环面蜗杆副的特点提出参数计算应该遵循的设计原则,根据参数之间的关系确定主要优化参数;在对主要参数进行优化时,寻找最好的接触线分布和尽可能大的润滑角来作为优化目标;将不产生非工作区、根切、接触线合理分布和蜗杆不变尖等约束条件确定优化范围;根据这类型优化的特点,采用复合形法来解决优化的求解问题。最后,采用VB开发优化界面。研究表明:复合形法在平面二次包络环面蜗杆副的优化设计中具有可行性和优越性。
2014年02期 No.276 43-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 526K] [下载次数:140 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:1 ] - 李湘勤;刘永明;谢军;刘震宇;
对二维悬臂梁结构进行初始数值分析,确定贴片布置方式。根据力传感器的设计要求,如贴片区域的应力集中、刚度和重量等,基于常用的SIMP拓扑优化方法,建立拓扑优化模型。结合敏度过滤、密度过滤方法和优化模型参数的连续化方法,使优化的结构收敛到一个细结构较少的拓扑构形。采用MMA优化算法对优化模型进行求解,实现对悬臂梁式测力传感器结构的拓扑优化设计。最终优化结果显示,经拓扑优化得到一个应变在贴片区域集中的优化结构,并达到四个贴片区域的应变量一致。
2014年02期 No.276 46-48+51页 [查看摘要][在线阅读][下载 675K] [下载次数:649 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:11 ] |[阅读次数:1 ] - 尹辉俊;王雨;姜美姣;叶文龙;
针对某乘用车后轴在进行疲劳台架试验时扭杆处发生早期疲劳断裂的问题,采用有限元法,在三维建模软件UG NX中建立此后轴的三维几何模型,并运用HyperWorks软件建立后轴有限元模型,以NX.Nastran为求解器,参照后轴疲劳台架试验大纲,对后轴结构强度进行仿真分析,找出了扭杆疲劳断裂的原因,提出在保证原扭转刚度不变的情况下,适当增加扭杆厚度以提高其疲劳性能的解决方案。通过计算不同厚度扭杆的刚度、强度及疲劳台架试验,验证了方案的可行性。
2014年02期 No.276 49-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 649K] [下载次数:165 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:1 ] - 邓立营;杨涛;高伟贤;凌静秀;
刀盘是全断面硬岩掘进机(简称TBM)的核心工作部件,其结构设计对TBM掘进性能有很大影响。以辽西北供水项目的 TBM刀盘为研究对象,建立等效刀盘几何模型和有限元模型,依据典型载荷工况在刀座上施加滚刀额定三向载荷,分析不同载荷工况下结构应力及变形分布情况,发现在法兰与支撑筋的焊接部位出现刀盘最大应力(146MPa),支撑筋与法兰连接处应力存在大幅度的突变,这与该焊接面积过小有关,故增加法兰与联接筋的焊接面积,提出刀盘结构改进方案,改进后结构最大等效应力降低56%,改进效果明显,为TBM刀盘的结构设计提供参考依据。
2014年02期 No.276 52-54+58页 [查看摘要][在线阅读][下载 718K] [下载次数:456 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:32 ] |[阅读次数:1 ] - 晁凉杰;钟诗胜;
针对现有液体喷射冲击冷却研究存在的不足,设计了一种新型阵列喷射冲击间接液体冷却冷板,并对冷板进行了一系列实验。实验结果表明,冷板总热阻随着喷射速度增大而减小,但减小的趋势逐渐变缓,冷板进出口压差随着喷射速度的增大而升高,升高的速度逐渐加快;冷板总热阻随着喷射孔径的增大而增大,进出口压差随着喷射孔径的增大而减小,相对较优的喷射孔径为Φ0.5mm和Φ0.6mm。实验结果还显示喷射冷板的热阻明显小于普通冷板,这说明喷射冷板的冷却性能要优于普通冷板。
2014年02期 No.276 55-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 688K] [下载次数:158 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:1 ] - 巩宪锋;马颖丹;
泥浆发电机利用磁力传动机构传递力矩,带动发电机转子轴旋转,从而达到连续供电的目的,为井下仪器提供能量。采用有限元的方法对井下磁力传动机构的耦合磁场建立数学模型,将磁场三维问题转化成二维问题进行分析计算,并用Ansoft Maxwell软件进行仿真;分析了磁力传动机构的结构参数外磁极厚度、内磁极厚度,气隙厚度对磁力矩的影响,仿真得出磁力传动机构不同偏角所对应的的磁场分布状况和磁力矩间的关系,为磁力传动机构的力学性能的研究提供了参考。
2014年02期 No.276 59-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 867K] [下载次数:276 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:13 ] |[阅读次数:1 ] - 高奇;
随着汽车保有量的增长,交通事故带来的损失日益剧增,研究汽车的碰撞安全性能,成为各国汽车行业研究的重要课题。车头骨架是汽车的基体和主要承载部件,因此其结构性能的好坏直接关系到车身的寿命和整车性能。应用计算机仿真技术对某车头骨架的前碰撞区吸能部件进行了碰撞仿真和改进研究。提出改进意见,不仅使结构能够满足强度和刚度要求,而且还可以实现质量的轻量化。实验数据表明:汽车碰撞仿真设计是确保设计车辆具有良好碰撞性能的一种重要的方法和手段。
2014年02期 No.276 63-64+68页 [查看摘要][在线阅读][下载 690K] [下载次数:175 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ] - 郭松路;刘德平;钱谦;孙建勇;
以高速CX系列立式车铣复合加工中心CX110100为研究对象,在SolidWorks中建立其三维实体模型,虚拟装配并进行简化处理,然后导入ANSYS Workbench中建立其接近于实际工况的三维有限元模型并设置接触面。分析计算整机各热源,确定热边界条件,而后加载至有限元模型进行整机热特性分析,并在求出的稳态温度场基础上进行热—结构耦合分析,计算出加工中心各部件在正常工作条件下的热变形,找出热变形规律,为进一步进行实验数据采集和热变形补偿提供理论依据。
2014年02期 No.276 65-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 734K] [下载次数:247 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:14 ] |[阅读次数:1 ] - 武俊达;董大伟;闫兵;王媛文;
针对重型液压模块挂车的动态响应特性及车架疲劳强度研究的问题,考虑车架弹性动态特征与液压悬挂系统的影响,建立了挂车刚柔耦合多体系统动力学模型。进行了不同的路面等级与车速下的运行工况对挂车系统动态响应特性的影响研究。将多体动力学仿真的结果作为疲劳分析的载荷历程,基于焊接结构疲劳分析的热点应力法,进行了车架危险部位疲劳寿命预测。在D级路面、车速为5.55m/s下的运行工况,车架危险部位的最小疲劳寿命值为18.71年大于挂车使用年限,即车架满足疲劳强度要求。
2014年02期 No.276 69-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 772K] [下载次数:121 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:1 ] - 刘漫贤;刘江;张仲堂;
以LMC3308大型龙门加工中心的整体结构为研究对象,介绍了基于Pro/Engineer运动骨架模型的自顶向下设计方法在大型龙门加工中心结构设计中的应用。该设计思想和方法符合产品设计流程和设计人员的思维方式,能把握总体设计目标和要求,易于实现产品设计信息的集中管理。同时,该设计方法可以方便地实现产品系列化设计,是产品设计的一个高效的开发途径。最后,该方法还支持并行设计,有效地提高了设计效率和产品质量,降低了生产成本,增强了市场竞争力。
2014年02期 No.276 73-75+79页 [查看摘要][在线阅读][下载 704K] [下载次数:414 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:1 ] - 董全林;范运强;贾志军;刘丽国;
基于拉格朗日方法,以缠绕过程中的运动体为研究对象,以缠绕体的运动状态及形变为研究重点,分析了缠绕体在缠绕过程中动能和势能的变化,得到了绕制过程中缠绕体的拉格朗日函数,建立了动力学方程。通过分析给出了动力学方程成立的条件,同时对方程的相关应用进行了分析。动力学方程的建立,使缠绕复合运动机械结构的力学设计更加精细化,可作为确定缠绕过程中影响缠绕体力学性能参数的理论依据,对精密线圈、光纤环等缠绕体缠绕工艺的控制系统设计具有一定的指导作用。
2014年02期 No.276 76-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 682K] [下载次数:212 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:9 ] |[阅读次数:1 ] - 韩淑洁;魏民祥;
针对轻量化设计中铝制梁式发动机罩盖在发动机盖到发动机舱之间的硬点距离小于75mm时,不能满足碰撞时行人安全保护的问题,设计开发了多锥形结构的铝合金发动机罩盖。运用非线性有限元法,在ANSYS中分别建立了行人头块、发动机罩盖内板和外板的有限元模型。对多锥型铝制发动机盖的性能进行了人-车碰撞仿真分析,结果表明:新设计的多锥型铝制发动机盖可以在发动机罩盖到发动机舱之间的硬点距离不小于62mm的情况下,可以满足行人碰撞安全保护,提高了人-车正面碰撞时汽车的被动安全性。
2014年02期 No.276 80-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 752K] [下载次数:272 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:2 ]
- 王卓婷;高立新;张建宇;
利用SolidWorks软件建立了齿轮-轴系耦合系统的模型,将其导入ABAQUS软件进行模态分析,用Lanczos法提取系统前九阶固有频率和振型,预估结构的振动特性,对系统的动态响应分析提供了理论基础。在从动齿轮轴上定义crack seam,建立了带有裂纹轴的齿轮耦合系统的有限元模型,并分析了其固有振动特性。对比正常耦合系统,分析了裂纹对齿轮耦合系统的固有特性的影响。结果表明,齿轮轴出现裂纹后固有频率降低,对振型的影响也较大,为齿轮轴裂纹故障的监测和识别提供了一定的理论参考。
2014年02期 No.276 84-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 368K] [下载次数:163 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:1 ] - 崔廷;林杰;沈小燕;李东升;
膜式燃气表是当前社会上应用较广泛的气体流量计。阀盖的密封性对膜式燃气表的计量准确性有很大影响,而阀盖工作面的表面粗糙度是决定其密封性能的关键因素。首先分析研究了光切法与激光三角法的表面粗糙度测量方案,结果表明激光三角法更适合阀盖表面粗糙度的测量;其次,利用激光三角法对阀盖工作面进行了表面粗糙度测量,测量结果与采用某精密公司的触针式表面粗糙度测量仪测量值相比,两者存在较小误差。研究结果表明了激光三角法测量阀盖表面粗糙度的可行性,为检测阀盖密封性提供了有效手段。
2014年02期 No.276 87-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 436K] [下载次数:92 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:1 ] - 乔红超;赵吉宾;
为了研究中厚板铝合金的真空电子束焊接性能,采用THDW-6真空电子束焊机对AL6061-T6铝合金中厚板进行焊接,研究了加速电压、工作距离和焊接速度对焊缝深宽比和金相组织的影响。分析了焊接参数为:工作距离110mm、工作电压70kV、电子束流40mA、聚焦电流638mA、焊接速度540mm/min的力学性能和显微组织结构,焊缝的抗拉强度约为母材的87%,焊缝的显微组织晶界明显,晶粒呈立方化,焊接的铝合金箱体的漏率优于10-9Pa·m3/s。试验结果表明,焊接接头的力学性能高,宏观形貌和金相组织良好。
2014年02期 No.276 91-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 406K] [下载次数:382 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:11 ] |[阅读次数:1 ] - 杜子学;许念江;桑文波;
转向架作为轨道车辆的重要组成部分,起着牵引行走和制动等重要作用,是决定列车运行安全和动力学性能最为关键的组成部分。利用CATIA软件建立了新转向架构架的三维模型;利用HyperWorks软件建立了新转向架构架的有限元模型。结合跨座式单轨车辆转向架构架典型受力工况,采用有限元方法,对新转向架构架进行尺寸优化详细设计、静强度分析和模态分析。优化分析结果显示,新转向架构架在满足结构强度刚度要求的同时也达到了轻量化的效果,同时构架的动态特性比较好。
2014年02期 No.276 94-95+99页 [查看摘要][在线阅读][下载 454K] [下载次数:414 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:18 ] |[阅读次数:1 ] - 邱建喜;杨为;段成财;
针对谐波减速器的柔轮存在着易发生疲劳的问题,从复合层的本构关系出发,进行了复合材料铺层角和叠层次序的力学性能研究。提出了以铺层角度和铺层顺序为优化变量,Tsai-Wu材料失效准则为约束条件,单层层内应力最小为优化目标的数学模型,采用粒子群优化算法得到了最优的铺层角和叠层顺序。对采用优化设计后的谐波减速器进行了瞬态动力学分析,分析结果表明:与原结构相比,具有复合层结构柔轮的最大Von Mises应力降低了12.5%,最大应力位置由柔轮的齿根部变为柔轮齿圈内表面,在一定程度下可提高柔轮的使用寿命。
2014年02期 No.276 96-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 452K] [下载次数:252 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:8 ] |[阅读次数:2 ] - 安海亮;曹明让;
小孔加工是电火花加工的一种应用技术,在难加工和异形孔加工中有着独特的优势,目前已被广泛应用。这种技术存在的缺陷是随着被加工孔深径比的增加,加工效率下降,工具电极损耗加大,不能最大限度地满足生产需要。为了克服以上缺陷,提出复合电极与分散剂工作液电火花小孔加工工艺。制作了复合电极和分散剂工作液,在D703F电火花小孔加工机床上进行了加工实验,结果表明:合理选用复合电极和分散剂工作液,可以有效提高加工速度、降低电极相对损耗,而被加工孔的深径比也有显著提高,该工艺可为合理选择工具电极和工作液提供具体工艺参数并且对实现"高效低损耗"加工具有一定现实意义。
2014年02期 No.276 100-102+105页 [查看摘要][在线阅读][下载 539K] [下载次数:125 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:2 ] - 林巨广;倪翔;
为了适应自动化的需求,解决在以前制动器装配流水线上球销手工压装中出现的效率低下、劳动强度大、配合精度差等问题,结合现场实际,设计出了半自动化程度的制动器球销压装机。通过分析球销压装过程中的相关技术要求和参数,完成了前制动器球销压装机总体方案的设计。介绍了压装机的总体结构和工作原理,在此基础上,介绍了压装装置和弹性支撑装置,并对关键结构部件支撑座结构做了详细的阐述并对此结构进行了有限元分析,最后实现了整个球销压装机的研制。
2014年02期 No.276 103-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 452K] [下载次数:117 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:1 ] - 谷萌;李丽;孙浩;董配玉;
钕铁硼材料属于硬脆性材料,采用传统的切削加工方式很难对其进行加工,加工过程中容易造成工件的崩裂、断裂并且内部容易产生裂纹,因此成品率低,属于难加工材料,采用电火花加工方式对其进行加工可以克服其成品率低的问题。但是,目前电火花加工效率极为低下,因此就要对电火花加工过程中的机理进行研究,在保证加工质量的前提下,提高加工效率。以前人的研究为基础,利用有限元软件ANSYS对电火花加工过程中产生的温度场进行模拟仿真,获得温度分布云图,并对其由热产生的应力进行分析。以此项研究为基础,为日后的研究或生产过程提供理论依据,从而优化加工参数,提高生产效率。
2014年02期 No.276 106-108+112页 [查看摘要][在线阅读][下载 495K] [下载次数:398 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:10 ] |[阅读次数:1 ] - 吴波;王增全;谭建松;王旭兰;
以某种高强化机型柴油机的机体-气缸套-气缸垫-气缸盖组合结构为主要研究对象,采用量纲分析和有限元数值模拟的分析手段,给出了一种研究柴油机机体组中各部件间整体刚度变化对其载荷响应影响规律的分析方法,获得了柴油机机体组静力学载荷响应的主要控制参数,并从整体刚度层面以气缸盖和机体之间的刚度匹配为例,给出了两者弹性模量比对上述机体组应力、气缸套变形以及气缸垫密封压力等载荷相应的影响规律。
2014年02期 No.276 109-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 605K] [下载次数:143 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:9 ] |[阅读次数:1 ] - 苗立武;吕明;秦慧斌;王时英;
超声珩齿复合加工有很好的应用前景。变幅器是超声珩齿的关键部件之一。而齿轮工艺孔的大小对变幅器振动系统有一定的影响,因此设计了不同孔径比的齿轮弯曲振动变幅器,应用有限元模态分析方法,研究圆锥型变幅器和复合型变幅器在不同齿轮孔径比条件下对振动系统谐振频率的影响。结果表明:在(18~22)kHz的调节范围内,随着齿轮孔径比的增大,变幅器的振动频率逐渐减小且仍满足工程应用。当孔径比达到0.2及以上时,变幅器的振动频率明显减小或者满足条件的振动频率不存在;同时相对偏差也在逐渐减小。上述研究对超声珩齿齿轮工艺孔的选择有一定的参考价值。
2014年02期 No.276 113-115+118页 [查看摘要][在线阅读][下载 595K] [下载次数:103 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:1 ] - 蔡晓江;张余升;刘普林;陈明;
采用超声振动辅助对SiCp/Al进行钻削加工,研究了超声振动条件下钻削加工的表面形成机理,讨论了超声振动辅助实现表面质量改善的工艺条件,并分析了表面缺陷的主要形式及其形成机理。结果表明:采用超声振动钻削加工能明显改善表面粗糙度和表面形貌,减少表面缺陷;在高钻削速度和大振幅超声振动的条件下,能在钻削过程中形成表面磨抛效应,进而显著改善孔表面质量;超声振动钻削中表面缺陷的主要形式有涂抹、耕犁、划痕、凹坑以及粘附。
2014年02期 No.276 116-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 564K] [下载次数:405 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:30 ] |[阅读次数:1 ] - 张剑;夏长高;
根据盘式制动器的实际几何尺寸,考虑热源的移动与变速度的影响,建立紧急制动工况下三维瞬态非循环对称有限元模型,分析紧急制动过程中制动盘瞬态温度场的分布。结合摩擦因数随温度变化特性,分析制动过程中摩擦因数变化情况。分析结果表明:制动开始时,制动盘温度迅速升高,达到最高温度265.58℃后,又缓慢下降。高温区集中在摩擦面表层,且在轴向和径向上温度梯度较大,而在周向上的温度梯度相对较小;紧急制动过程中,摩擦因数变化相对稳定,没有出现明显的热衰退。
2014年02期 No.276 119-121页 [查看摘要][在线阅读][下载 533K] [下载次数:349 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:17 ] |[阅读次数:1 ] - 张治国;
当材料切削厚度达到纳米级别,材料去除机理理论尚不成熟,需要通过分子动力学模拟仿真来研究纳米级切削仿真,从而进一步研究材料去除的机理。对于材料的去除方式,主要就不同刀具形状及切削角度来详细讨论了材料的去除方式。在切削前角较小的情况下,材料去除主要以推挤方式去除。由于在纳米级尺度下,随着刀具的移动,刀具前端的单晶硅变为非晶状态,原子晶格变为无序状态,一部分原子向上移动形成切屑,材料去除是不可能类似剪切方式有面的滑移的方式去除的,只能以原子方式去除,故只能以推挤方式进行材料去除。
2014年02期 No.276 122-123+126页 [查看摘要][在线阅读][下载 645K] [下载次数:200 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:1 ] - 宋军超;陈金祥;赖思琦;
通过将发泡液雾化喷嘴与气泡发生器相结合,提出了一种能同时发出两种不同泡径泡沫发泡机的设计思路,并以六方最密填充理论为依据,建立了两种直径泡沫堆积的模型,以此堆积模型分析发泡管中大小泡沫的理论直径比以及体积比,小泡与大泡直径比为0.1716,大泡与小泡的体积比为10.7。将此双泡径泡沫应用于泡沫砼时,使制得的泡沫混凝土在不影响强度的条件下其容重变得更轻,节省了原材料。并根据此理论模型设计了双泡径级配发泡管的技术参数。
2014年02期 No.276 124-126页 [查看摘要][在线阅读][下载 13304K] [下载次数:100 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:1 ] - 胡俊峰;徐贵阳;
为了研究柔性铰链形式对微定位平台性能的影响,对正圆、椭圆、直角和三角柔性铰链的三自由度平台的静态和动态特性进行比较分析。采用有限元软件ANSYS对其特性进行比较分析,分析结果可得如下结论:不同平台的柔度有较大的差别,直角铰链平台柔度最大,三角铰链平台最小,正圆和椭圆柔性铰链柔度相近;铰链形式对平台运动性能有较大的影响,直角柔性铰链平台相对于其他平台具有更小的转角;不同铰链平台在各个方向的位移灵敏度存在差异,圆形铰链平台在各个方向具有更高的灵敏度;柔性铰链形式对平台的固有频率影响较大,直角铰链平台固有频率最小,三角铰链平台最大,正圆柔性铰链和椭圆柔性铰链柔度相近。综合不同柔性铰链平台的性能发现圆形铰链平台具有较好的综合性能。
2014年02期 No.276 127-129页 [查看摘要][在线阅读][下载 553K] [下载次数:498 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:30 ] |[阅读次数:1 ]
- 罗飞;汪永超;陈思旭;
针对机器人路径规划问题,采用memetic算法进行求解。算法采用全局搜索与局部搜索相结合的方式,即全局搜索策略融合了遗传算法的交叉与变异操作,局部搜索策略采用了爬山搜索。目标函数综合分析了路径规划中环境和机器人的实际约束条件,以期满足实际行走路径的最优方案。最后进行了机器人路径规划的仿真对比测试,证明了Memetic算法在机器人路径规划问题中具有更高的规划效率,得到的行走路径较优。
2014年02期 No.276 130-132页 [查看摘要][在线阅读][下载 268K] [下载次数:212 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:1 ] - 谭兴强;谢志江;
介绍了采用Adams联合Ansys研究多体并联机器人柔性动力学问题的详细方法。利用Pro/E的实体建模和Ansys的柔性化处理,建立了6_PUS并联支撑机器人的多柔体系统模型,并借助于Adams动力学仿真得到了6_PUS并联支撑机器人的速度、加速度和力曲线。研究发现6_PUS并联支撑机器人的速度和加速度具有一定的对称性,而力具有明显的峰值大、平均力小,以及效率低的特征。研究结果不但验证了柔性杆的设计能够满足机器人的要求,同时也为这类并联机构的设计和直线电动机的选择提供了参考。
2014年02期 No.276 133-135页 [查看摘要][在线阅读][下载 394K] [下载次数:257 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:1 ] - 王移风;汪琛琛;曹衍龙;杨将新;
构建了基于扫频激光干涉技术的数控机床几何误差测量系统,介绍了测量系统的关键组成模块,给出了扫频激光干涉测量系统的总体结构和工作原理。以三轴数控机床为例,分析了数控机床的几何误差参数并构建了机床综合误差模型,分析了机床几何误差参数不同的辨识方法的特点,提出机床几何误差参数辨识的7线法,基于此系统实现误差数据的采集和机床几何误差参数的快速辨识;最后通过具体试验测量三轴数控机床误差,得到其几何误差参数的辨识结果。
2014年02期 No.276 136-139页 [查看摘要][在线阅读][下载 348K] [下载次数:372 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:17 ] |[阅读次数:1 ] - 付振华;丁杰雄;张信;邓梦;
针对单一传感器无法准确判断数控机床故障类型的问题,提出了一种混合的基于D-S证据理论的处理方法,将多传感器数据融合技术应用到数控机床的故障诊断中。基于以往数控机床故障检测获得的典型样本库,构造各证据在目标故障模式下的信度密度函数,并对其进行归一化处理得到各证据的信度函数分配及不确定度,然后利用改进的D-S组合规则对数据进行融合,进而对机床故障类型做出判断。诊断实例表明,此方法能大大减低诊断的不确定度,提高故障诊断准确率,具有一定的工程应用价值。
2014年02期 No.276 140-142+145页 [查看摘要][在线阅读][下载 407K] [下载次数:776 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:30 ] |[阅读次数:1 ] - 高金刚;张永贵;刘文洲;
根据切削加工机器人系统特点,设计了变频器手动/自动两种控制方式。分析了电主轴在恒转矩与恒功率状态下的特点,设计了V/F曲线以及手动状态下的外部电路,绘制了电主轴调速特性曲线,预置了ABB ACS550变频器的各项参数。对B&R APC820工控机、Modbus协议及RTU模式数据包参数做了介绍,编制了自动状态下B&R APC820工控机与ABB ACS550变频器的通讯程序,实现了加工现场对变频器实时调速的要求。
2014年02期 No.276 143-145页 [查看摘要][在线阅读][下载 384K] [下载次数:176 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:1 ] - 甄吉磊;刘婷婷;汪惠芬;柳林燕;
为满足数控机床进给系统的设计要求,需要对其关键组成部件进行严格地选型设计。而针对传统选型设计方法效率低、准确性差的缺点,提出利用计算机辅助设计手段实现自动选型的方法;通过进给系统五类关键组成部件设计理论的研究,分析了基于逻辑顺承关系的进给系统选型设计流程;以此为基础,采用C#语言和SQL Server 2005开发了数控机床进给系统选型设计工具软件;并基于任务管理的思想,实现了对选型设计工艺过程的管理;最后通过设计实例验证了该软件的可行性。
2014年02期 No.276 146-149页 [查看摘要][在线阅读][下载 441K] [下载次数:403 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:9 ] |[阅读次数:1 ] - 郭晟;袁永富;
随着计算机技术的发展,先进的CAD/CAM软件技术在现代数控技术中的应用越来越广泛。通过运用UG这款先进的综合软件在模具数控加工方面的强大功能,结合典型曲面模具型芯零件,探索了其可变轴联动数控加工程序的一般方法,进行了复杂异形面型芯零件数控加工工艺设计,实现了复杂异形面型芯零件的粗加工、固定轴曲面轮廓半精加工、可变轴曲面轮廓精加工,同时进行了3D仿真验证,通过后处理可以生成实际可执行的可变轴数控加工程序,对实际生产具有较强的借鉴意义。
2014年02期 No.276 150-152+156页 [查看摘要][在线阅读][下载 518K] [下载次数:149 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:29 ] |[阅读次数:1 ] - 陈学文;张衍成;李萍;王阳;
为改善汽车行驶平顺性,建立了简化的1/4车二自由度汽车主动悬架模型,提出了主动悬架自适应模糊PID控制方法。该方法中PID控制器以车身垂直速度的误差为控制参量,将车身垂直速度误差及误差变化率作为模糊控制器的输入变量,对PID控制器参数进行在线自调整。以C级路面白噪声随机信号为输入,利用MATLAB/Simulink对自适应模糊PID控制器进行了仿真,结果表明:自适应模糊PID在车身垂直速度、加速度及轮胎动载荷等控制方面明显优于被动悬架及传统PID控制,说明该法具有较好的控制效果和鲁棒性。
2014年02期 No.276 153-156页 [查看摘要][在线阅读][下载 587K] [下载次数:1060 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:42 ] |[阅读次数:2 ] - 黄海凤;高宏力;张筱辰;许明恒;
为减少数控机床的维护维修成本,减少机床停机时间,依据小波神经网络建立数控机床部件的故障预测模型,并对振动信号、电流信号以及速度信号进行处理,提取各信号的特征值训练机床部件故障预测模型。通过训练后的故障预测模型对滚珠丝杠副、导轨副以及主轴系统等进行故障预测,综合部件故障预测结果和机床传统维修方案制定最优的维修方案、维护计划和备件计划,避免因备件数量不当、维修不当及保养不佳造成的机床维护维修成本。智能维护系统有效保证了数控机床的加工精度并提高生产效率。
2014年02期 No.276 157-159页 [查看摘要][在线阅读][下载 396K] [下载次数:453 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:9 ] |[阅读次数:1 ] - 孟宪跃;张洪锐;于鹏飞;
大多数铝板带碎边剪均采用直剪刃,剪切过程中存在冲击和噪声,剪刃磨损过快,间隙调整困难,机组的速度低,这些问题都降低了整个机组的效率。为解决上述问题,设计了一种斜剪刃新型碎边剪,剪刃沿着15°螺旋线装在碎边剪的刀轴上,提出了一种简单可靠的剪刃安装方法,剪切过程由全宽度同时剪切变为剪刃各点逐渐接触完成剪切,剪切力大大降低,剪切功率相应减小,剪刃磨损减小,寿命增加。为降低螺旋剪刃制造难度和维修成本,采用近似圆弧曲线来代替理论椭圆曲线,仿真实验表明侧隙的变化范围在(0.02~0.05)mm内,满足剪切要求。
2014年02期 No.276 160-162页 [查看摘要][在线阅读][下载 549K] [下载次数:135 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:1 ] - 王哲;王世杰;吕晓仁;
采用MPV-600型微机控磨粒磨损试验机考察了潜油螺杆泵定子丁腈橡胶(NBR)和氟橡胶(FPM)与转子45#钢配副在干摩擦条件下的磨损行为,并用扫描电子显微镜-X射线能量散射分析(SEM-EDXA)法对橡胶的磨痕表面形貌、元素含量进行分析。结果表明:两种橡胶在低载荷条件下的干摩擦磨损主要是以滞后摩擦为主,而较高载荷时NBR的磨损机制表现为粘着磨损;橡胶磨损的物理过程为微切削作用产生的微观分子断裂,随着载荷的增大,宏观分层剥落逐渐起主导作用;干摩擦过程中橡胶分子链发生断裂形成大分子自由基,大分子自由基异构化并发生氧化反应。
2014年02期 No.276 163-166页 [查看摘要][在线阅读][下载 604K] [下载次数:394 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:21 ] |[阅读次数:1 ] - 刘爽;魏伟;何卫东;张琳娜;
对于内部激励较为复杂的四环板针摆式齿轮减速器,采用试验手段寻求降低齿轮传动系统振动方法是可行的。应用齿轮副的力学模型对振动测试结果进行分析,发现传动轴及输出轴出现了轻微的不对中或者不平衡现象。应用时域与频域分析发现振动较大的频率点来自于三斜齿轮的啮合频率及其倍频,且其轴向所产生的啮合振动高于其他方向振动。振动均方根值的变化规律是随着转速的增大而增大,且随着载荷的增加均方根值曲线斜率先增大后逐渐减小。最后提出优化设计摆线齿轮减速器关键部件的措施,为研究齿轮速器系统动力学的影响机制和规律,提高设计精度和使用寿命提供参考。
2014年02期 No.276 167-170页 [查看摘要][在线阅读][下载 624K] [下载次数:145 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:1 ]
- 易嘉伟;程文明;濮德璋;
携行式外骨骼作为一种有效的人机耦合方式,能够为人体负重运动提供必要的支撑和辅助。下肢结构作为整个系统的核心组成,其运动轨迹的实现情况将会直接影响外骨骼穿戴舒适性和运动协调性。从运动学角度出发,对外骨骼下肢结构及自由度和动态稳定性进行了分析,利用坐标变换和D-H方法建立外骨骼下肢运动模型并实现下肢运动轨迹规划。利用Solidworks建立了外骨骼三维模型,将其导入Adams中构建虚拟样机模型进行运动学仿真。仿真结果验证了运动学模型及推导公式的正确性,为进一步研究携行式外骨骼打下了理论基础。
2014年02期 No.276 171-174页 [查看摘要][在线阅读][下载 346K] [下载次数:499 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:23 ] |[阅读次数:3 ] - 冯伟;王宗彦;郑江;吴淑芳;
针对某转向器支架装车实验时发生的破坏失效情况,分析了其处于极限位置的受力情况;应用有限元静力学分析技术及ANSYS Workbench软件,得出其极限工况时的应力、变形结果;根据分析结果,将尺寸优化、形状优化和拓扑优化技术有机结合,以减小危险位置最大应力、增强结构稳定性和减轻支架质量为目的,对转向器支架进行了优化设计;企业试制实验结果表明,优化后的转向器支架应力、变形情况较原模型有很大改善,并且达到了轻量化的优化目标。
2014年02期 No.276 175-177页 [查看摘要][在线阅读][下载 438K] [下载次数:426 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:27 ] |[阅读次数:1 ] - 亓祥波;朱云龙;张志东;王海;
基于角色的访问控制模型因其管理灵活、使用简便等优点得到广泛的研究与使用。但是在解决权限系统中相同角色对于相同业务对象访问不同数据的问题方面,也有不足之处。在基于角色的访问控制模型基础上,引入域和域控制、受限对象,提出了基于域访问控制模型。该模型减少了角色和权限的授予复杂程度,确保了软件系统中数据资源的安全访问控制。新模型在某建材集团的营销管理系统得到成功应用,为解决企业信息化系统中权限控制提供了一种新模型。
2014年02期 No.276 178-180页 [查看摘要][在线阅读][下载 407K] [下载次数:82 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:1 ] - 刘伟锐;赵恒华;
由于并联机构位置正解的求解较为复杂,利用了粒子群算法PSO优化此问题,并通过一种基于解空间划分的方法改善了粒子群算法,该算法具有控制参数少、全局优化能力强等特点,解决了传统粒子群算法中早期容易陷入局部极值、后期收敛速度慢等问题。对3-TPT并联机构的运动学正解进行研究,推导出并联机构位置正解的无约束优化模型,利用优化的粒子群算法进行模拟。实验表明,该方法提高了粒子群的整体搜索能力,在自适应的状态下,粒子群算法的收敛较快,精度较高。该研究为并联结构最优化设计及性能分析提供了一定的理论依据。
2014年02期 No.276 181-183页 [查看摘要][在线阅读][下载 359K] [下载次数:276 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:40 ] |[阅读次数:1 ] - 李全;孙永厚;刘夫云;
目前国标规定的汽车平顺性评价中心频率较低,而常用处理软件对低频数据处理不够理想,平顺性测试专用设备又十分昂贵。针对这种现状,基于有限长单位冲激响应(Finite Impulse Response)滤波器理论,建立了MATLAB的FIR数字带通滤波器,从理论上消除了滤波时相位失真对频谱分析结果的影响。在此基础上,利用降采样方法对信号进行处理,避免了滤波器响应曲线不理想的情况,并将FIR数字带通滤波器应用于汽车平顺性加速度均方根值的计算。结果表明:设计的软件系统仿真结果与PROSIG的实测结果基本吻合,能够实现对汽车平顺性的有效评价。
2014年02期 No.276 184-186页 [查看摘要][在线阅读][下载 395K] [下载次数:182 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:1 ] - 柳超明;陈书宏;白洪飞;
考虑到装配工位和轨道小车之间多对多的对应关系,设计了基于状态信息的主站程序结构。在获取状态信息时,根据PLC的工作特点,采用扫描式的状态刷新方法,使获取状态信息的查询次数从常规的M×N减小到M+N。对于一些有特殊限制的工位,提出了一种并行的定位指令给定方法,并以自动在线压机工位为例进行了实现,分析表明,总的定位时间约等于三轴定位时间的最大值。自动轨道系统在现场试运行中能够正常运转,成功完成装配定位,表明所设计的主站程序具有良好的工程实用性。
2014年02期 No.276 187-189页 [查看摘要][在线阅读][下载 414K] [下载次数:74 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:1 ] - 陈桦;王金涛;房亚东;毛晓博;
结合空间开链机构的研究现状在对二自由度关节型空间开链机构末端轨迹曲线进行分析求解过程中,发现末端点轨迹难于直观表达和利用VC语言在解析公式的基础上进行图谱库的编程较复杂等问题。提出一种新的轨迹求解方法即利用SimMechanics对机构进行快速的建模与仿真。从而达到简化二自由度空间开链机构轨迹计算过程的目的,并且为以后空间开链机构轨迹综合和期望轨迹机构的设计提供技术依据。最后文章通过与传统计算方法对比验证了所提方法的有效性。
2014年02期 No.276 190-192页 [查看摘要][在线阅读][下载 488K] [下载次数:198 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:2 ] - 朱红霞;沈兴全;张利新;
在金属钻削过程中,钻削区的钻削温度对刀具的磨损和加工质量影响严重。为了分析在钻削温度场影响下刀具磨损的变化规律,利用Pro/E建立了枪钻的三维模型,设置不同钻削参数,并采用大型商业有限元分析软件DEFORM-3D对钻削过程进行仿真模拟,模拟分析了不同钻削参数下钻头温度变化和温度场的分布,以及钻头磨损情况。通过分析和研究,随着温度的升高,刀具的磨损呈现一定的线性变化。这为合理选择钻削参数和刀具制作工艺提供了重要的指导意义。
2014年02期 No.276 193-195页 [查看摘要][在线阅读][下载 532K] [下载次数:351 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:24 ] |[阅读次数:1 ] - 张旭;高健;吴东庆;
STL文件描述的是一种离散的实体表面三角面片模型,模型中的所有三角面片是无序的,也不存在拓扑信息。然而在许多应用系统,需要借助模型的拓扑关系进行分析,以快速、准确地操作模型数据。重点研究STL网格模型的拓扑重构问题,在读取STL文件几何信息基础上,分析ACIS模型的数据结构,确定重构模型的拓扑结构,通过ACIS平台提取所需的拓扑信息,实现STL网格模型到ACIS的拓扑模型的重构。最后,通过实例验证重构算法的正确性。
2014年02期 No.276 196-198+202页 [查看摘要][在线阅读][下载 496K] [下载次数:129 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:2 ] - 靳冬冬;王崴;徐晓东;刘晓卫;
针对某六自由度吊机吊装轨迹规划问题,采用一种时间最优和能量最省相结合为目标的轨迹规划方法。利用DH算法建立某型机械吊机的运动学模型,建立其正运动学和逆运动学方程。为解决吊机在静态环境下点到点的轨迹规划问题,应用基于粒子群算法的五段三次多项式插值轨迹规划算法对关节轨迹进行时间和能量优化求解得到最优路径。最后,对此模型进行了数值仿真。仿真结果表明关节轨迹平滑连续,保证了边界条件,验证了所提方法的有效性。
2014年02期 No.276 199-202页 [查看摘要][在线阅读][下载 522K] [下载次数:148 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:1 ] - 宫文峰;黄美发;邱彪;陈磊磊;
钣金件是机械产品结构中重要的组成部件,属于轻质量薄壁件,常用作框架的蒙皮或连接。在工程应用中,钣金件常因外部激励而产生振动和噪声辐射。针对传统模态试验中传感器的附加质量对薄壁件影响较大,采用了非接触激光测振技术。简单介绍了模态测试理论与多普勒激光测振原理,给出了试验模态流程和方法。采用单点激振多点拾振(SIMO)的方法,得到钣金件自由状态下的低阶固有频率和振型。试验结果显示,钣金件一阶固有频率为131.25Hz,高于外部激振频率,不会产生共振现象,有着较好的动力学特性。
2014年02期 No.276 203-205+208页 [查看摘要][在线阅读][下载 615K] [下载次数:157 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:9 ] |[阅读次数:1 ] - 毛俊超;郑甲红;马浩然;
轴承是支撑轴转动的重要部件,其使用寿命关系着整个机器的运行安全。依据某2MW风力机传动系统中低速轴为例,通过BLADED软件分析出的60s载荷图,根据疲劳损伤累积原理和雨流计数方法,绘制出风力机主轴载荷谱,并根据行星轮传动原理和理论力学等基本知识得出低速轴载荷谱。采用圆柱滚子轴承NU0000型为算例,由载荷谱计算出轴承寿命,选用一般轴承寿命计算和SKF轴承寿命公式计算两种方法分别计算。其结果表明轴承的寿命满足要求,并且可以用于一般轴承的寿命计算方法。为以后风力发电机研究和相关机械的设计提供理论依据。
2014年02期 No.276 206-208页 [查看摘要][在线阅读][下载 534K] [下载次数:462 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:23 ] |[阅读次数:2 ] - 廖映华;张良栋;孙祥国;王春;
建立了一个包含无侧隙啮合、轴承间隙、时变啮合刚度、重力激励和其它外部激励的斜齿行星传动系统平移-扭转耦合动力学模型,研究了影响齿面接触状态的主要因素以及齿面接触状态对斜齿行星齿轮传动系统动态特性的影响规律。仿真结果表明,无侧隙啮合对斜齿行星传动系统的轴承力和齿面啮合力有显著的影响,无侧隙啮合与侧隙、轴承间隙密切相关,并且当行星齿轮的组件重力很大时,重力激励是造成无侧隙啮合的重要原因。
2014年02期 No.276 209-211+214页 [查看摘要][在线阅读][下载 633K] [下载次数:382 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:11 ] |[阅读次数:1 ] - 王培艳;李延民;赵烨;韩枫钦;
水刺法是生产无纺布常用的方法,气浮法能够有效的处理水刺无纺布生产中的废水并实行循环利用,在气浮法水处理中气浮池的结构影响着循环水处理的效果。主要研究了气浮池的格板对气浮效果的影响,首先,利用FLUENT软件对气浮池进行了流场分析,对影响气浮池气浮效果的隔板参数进行了模拟,其次是试制了小型气浮水处理样机,利用样机进行试验,分析结果对改进气浮池的结构设计提供了依据,对同类型气浮池的设计具有一定的参考和实用价值。
2014年02期 No.276 212-214页 [查看摘要][在线阅读][下载 532K] [下载次数:224 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:1 ] - 吴宗武;孔建益;侯宇;王兴东;
运用Fluent对石煤提钒搅拌浸出槽进行流场模拟,用GAMBIT建立流场实体模型,采用k-ε湍流模型、欧拉一欧拉多相流模型、以及多重参考系法处理搅拌桨区。对搅拌槽在直桨式和旋桨式两种桨型下的流场以及装有挡板或导流筒后的流场情况进行了比较研究,结果表明在同等条件下旋桨式搅拌桨搅拌效果较好,轴向速度比直桨式搅拌桨平均高出120%,在搅拌槽中设置挡板和循环筒有利于改善流场速度分布,从而加强混合效果,但挡板的改善效果更为显著。
2014年02期 No.276 215-217+221页 [查看摘要][在线阅读][下载 658K] [下载次数:308 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:28 ] |[阅读次数:1 ] - 吴玉龙;李成群;董小雷;
电动助力转向系统简称EPS,具有安全性高,节能环保的特点,减速装置是EPS关键零部件之一,决定着转向系统能否正常工作。研究并设计了一种以双摆线钢球为减速装置的新型电动助力转向系统,克服了以传统蜗轮蜗杆和行星齿轮为减速器的转向系统存在的缺点,能够很好的适应EPS。结合汽车转向轻便性需要,给出了具体的设计和实现方案,并具体对其设计计算。利用Matlab/simulink仿真软件,通过各部分数学模型方程式建立了EPS仿真模型,通过模型验证了设计的正确性与实用性。
2014年02期 No.276 218-221页 [查看摘要][在线阅读][下载 712K] [下载次数:110 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:1 ] - 杨尧;袁军堂;汪振华;杨飚;
由于弹簧阻尼单元模拟结合部动态特性的方法存在的缺陷,提出采用虚拟材料层和多点约束技术对滑动导轨系统建立有限元模型,并在ANSYS中完成模态分析。通过分析虚拟材料层的材料属性参数(弹性模量、泊松比、密度)和结构参数(虚拟材料层厚度)对滑动结合部动态特性的影响,得到可供工程应用的3个优化设计变量,并将优化结果与试验模态分析结果进行了比较。研究表明,有限元模态计算的固有频率与试验结果误差低于8%,为实际工程应用提供了一种可靠的建模方法。
2014年02期 No.276 222-224+228页 [查看摘要][在线阅读][下载 658K] [下载次数:373 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:19 ] |[阅读次数:1 ] - 李思;高健;
根据封闭曲线曲面重构的要求,提出一种满足一阶几何连续(G1连续)约束的迭代拟合非均匀B样条曲线的算法。该算法在盈亏修正迭代非均匀B样条曲线算法上的基础上,加入了曲线的首尾封闭(位置连续性G0)条件和封闭连接处的一阶几何连续(G1连续性)条件,通过迭代得到的控制点来拟合非均匀B样条曲线,保证曲线在封闭连接处的G1连续性。论文通过叶片轮廓拟合实例,用此迭代算法反求叶片轮廓控制点,并拟合曲线,验证了算法的有效性。
2014年02期 No.276 225-228页 [查看摘要][在线阅读][下载 635K] [下载次数:183 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:1 ] - 陈昊;袁人枢;丁玉兰;吴志林;
大型挤压机因其结构复杂,很难利用传统方法对其受力情况进行详细分析,容易产生安全隐患。采用workbench对大型挤压机的主要受力部件--箱梁进行静力学数值模拟分析,首先对大型板材的受力进行理论计算和数值模拟,以此确定合适的网格类型及网格尺寸等关键模拟参数。接着以这些参数为基础,加入材料和结构的非线性因素,对箱梁进行数值模拟,计算出在3500吨压力下箱梁各部分的位移及应力分布情况,最后根据计算结果对箱梁的结构提出改进方案。数值模拟对大型挤压机的设计具有一定的指导意义。
2014年02期 No.276 229-231+235页 [查看摘要][在线阅读][下载 722K] [下载次数:60 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ] - 张水明;程珩;
针对风电机组叶片结构正向设计中的参数不容易收敛、气动特性沿叶展分布难以确定的问题,以气体动力学的叶素动量理论为基础得到叶片弦长、扭角的简化设计方法,然后以叶素升力系数和功率系数最大为优化目标,采用牛顿切线迭代法,提出了叶片外形参数的逆向优化设计模型。并在此基础上对1.5MW直驱风电机组叶片建立算法模型,对其弦长、扭角进行逆向迭代设计,结果证明该优化设计方法对叶片吸收风能效率有了较为显著的提高,同时也避免了正向设计中出现的参数不收敛的问题。
2014年02期 No.276 232-235页 [查看摘要][在线阅读][下载 612K] [下载次数:182 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:1 ] - 李国广;高瑞贞;张京军;薛会民;
将钢球与研磨盘之间的研磨简化为三点接触,分析同轴二研磨盘情况下,钢球与研磨盘在接触点处的相对转动。分析单颗圆锥形磨粒在磨削钢球表面时的受力,得出与切削刃切向力﹑法向力相关的因素;考虑到钢球与研磨盘之间实为弹性接触,利用弹性接触的圆域确定有效磨削切屑刃数,建立起磨削力与磨削深度之间的数学模型;最后以工程上传统应用的情形为例给出了磨削曲线,说明不同的钢球半径和公转半径对磨削深度所带来的差异,为提高钢球的研磨精度提供依据。
2014年02期 No.276 236-238页 [查看摘要][在线阅读][下载 607K] [下载次数:213 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:14 ] |[阅读次数:1 ]