机械设计与研究

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冷崇杰;项辉宇;黄佳军;周小庄;

2013 (06): 1-4.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3239

摘要 ( 181 )

阐述了自行设计的高楼逃生及运输装置的机械系统设计方案和工作原理,详细介绍了该装置中单向旋转机构、擒纵机构、绕线机构等主要部分的功能、机构设计及工作过程,同时对该装置关键技术—在负重状态下的下降速度进行了详细设计分析、理论计算和运动仿真、负重试验等安全性校核。经过分析计算及试验表明,该装置运行稳定可靠,能够保证人体及重物平稳安全着地。

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广西大学机械工程学院

2013 (06): 2.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3205

摘要 ( 303 )

广西大学成立于1928年,是"211工程"重点建设学校,是教育部与广西壮族自治区共建的地方性综合大学。机械工程学院始建于1933年。学院现有教职工181人,其中教授22人,副教授及其他高级职称(高级工程师、高级实验师等)68名。博士生导师2人,硕士生导师52人。教师中具有博士学位的28人。学院有机械工程及自动化、材料成型及控制工程、热能与动力工程、农业机械化

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有初弯的单盘转子变速过程动态响应分析

苏飞;孙虎儿;刘维雄;

2013 (06): 5-7+11.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3215

摘要 ( 313 )

以具有初弯的水平刚支Jeffcott转子系统为研究对象,建立变速过程中圆盘中心运动微分方程,运用数值分析方法对其进行仿真模拟,针对变速状态下系统振幅、相位角、进动角速度对不同初弯值、初弯与质量偏心间夹角以及不同系统内阻的响应规律进行了讨论研究。结果表明转子等变速越过临界转速时,其相位、振幅和进动角速度均会受到初弯大小和方向的影响;其次系统内阻对稳态涡动的相位、振幅和进动角速度没有影响;在等变速越过临界转速时,随着内阻尼的增大,进动角速度波动的极大值会增大,极小值减小。

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参考文献格式要求

2013 (06): 7.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3221

摘要 ( 208 )

1.参考文献按正文部分标注的序号依次列出,并在序号中加[]。2.对于常见的各类参考文献标注方法如下:1)著作:作者姓名,题名[M].出版地:出版者,出版年.2)期刊论文:作者姓名.题名[J].期刊名称,年,卷(期):页码.3)会议论文集:作者姓名.题名[C]//论文集名称,会议地点,会议日期.4)学位论文:作者姓名.题名[D].出版地:出版者,出版年.

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基于变胞原理的球面仿生关节机构位姿正逆解分析

王艳;金国光;畅博彦;郭振锋;

2013 (06): 8-11.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3222

摘要 ( 240 )

对一种新型球面仿生关节变胞机构进行分析。机构由动平台、静平台、3个环形支链和1个中间变胞支链组成,具有2个工作构态,即构态1(变胞构态)和构态2(正常构态)。机构处于构态1时,动平台相对静平台有3个转动自由度和1个径向移动自由度;机构处于构态2时,动平台只有3个转动自由度,等效于3自由度球面机构。首先根据机构支链特殊位置关系,运用矢量代数法,建立机构运动学方程。然后求解非线性方程组,得到位姿逆解解析解。最后利用MATLAB的fsovle命令搜索机构全部8组正解的数值解以及位姿矩阵。此方法分析过程简单明了,具有很强的通用性。

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基于SAMCEF的四自由度并联机器人动力学建模与仿真

陈落根;罗振军;李玉航;田永利;

2013 (06): 12-15+20.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3207

摘要 ( 347 )

利用SAMCEF软件进行了Cross-IV四自由度并联机器人的建模与仿真。首先,利用SolidWorks模型建立了机器人的三维实体模型,并通过运动学逆解模型计算得到驱动轴转角参数。然后,利用SAMCEF软件建立了机器人的多刚体动力学模型和刚柔混合动力学模型,并进行了仿真分析,研究机器人在实际运动过程中杆件的弹性变形对末端轨迹精度的影响,从而预估机器人的动态特性。

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6_PUS并联机器人运动学性能参数优化设计

谭兴强;张勇;谢志江;

2013 (06): 16-20.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3209

摘要 ( 344 )

采用雅可比矩阵条件数方法在并联机器人全域工作空间内,对影响6_PUS风洞并联支撑机器人性能指标的主要结构参数进行了优化分析。通过仿真发现该机器人动平台、球铰位置、拉杆长度、平行梁宽度等参数对其运动性能有较大的影响,总体上看6_PUS并联机器人的加速度性能要好于速度性能,而要使机器人获得最佳的综合性能,则需要对这些参数进行综合优化。通过对这些参数和性能关系之间的全面考虑,最后选定了并联机器人的主要设计参数,使机构性能达到了设计的要求。

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《趣味机构学》新书介绍

2013 (06): 20.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3223

摘要 ( 294 )

机械工业出版社于2013年5月推出的《趣味机构学》是一本面向青少年科技创新的科普书。该书由上海交通大学梁庆华、邹慧君、莫锦秋共同编著,结合作者多年从事机构学及创新设计方面教学与研究成果以及参与青少年科技创新活动评审的体验编写而成。现在青少年积极参加校内外科技创新活动,以此提高他们创新和动手能力,其作用是十分显著的。长期以来广大科技创新活动指导老师、中小学老师和学生迫切希望能有一本深入

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少齿数渐开线圆柱齿轮副综合优化设计

顾珊珊;张连洪;

2013 (06): 21-24.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3224

摘要 ( 308 )

提出了少齿数渐开线圆柱齿轮副的设计方法,该方法基于传动质量约束,优化初选齿轮副参数,然后根据啮合干涉条件和轮齿强度条件来对齿轮副参数进行调整,最终得到满足传动质量要求与强度、刚度条件的紧凑齿轮副参数,通过实例研究,验证了该方法的可行性与合理性。

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不同盘间距下可调速异步盘式磁力联轴器的传动性能分析

孔令营;杨超君;陈志鹏;罗永鑫;

2013 (06): 25-28+32.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3225

摘要 ( 316 )

提出一种具有新型结构的可调速异步盘式磁力联轴器,通过调节装置改变永磁体盘与铜导体盘间的距离,迅速调整气隙磁场的大小,更好更快地控制不同转速与转矩的输出。同时,采用有限元模拟软件对磁力联轴器进行建模分析,得出盘间距对传动性能的影响。模拟结果表明:气隙的轴向磁通密度近似呈周期性分布,周期数为9,即永磁体的磁极对数;随着盘间距的增大,可调速异步盘式磁力联轴器的输出转矩呈现先减小后增大的趋势;当盘间距h=40 mm时,输出转矩最小,且转矩波动值最大;双边盘式磁力联轴器较普通盘式磁力联轴器而言,轴向力几乎为零。研究结果对可调速盘式磁力联轴器的性能研究具有很好的指导意义。

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磁力消防泵蜗壳结构的流场特性

王其磊;

2013 (06): 29-32.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3226

摘要 ( 186 )

为了有效改善消防泵的输送特性及外特性(扬程、流量等特性),以提高消防泵的运行效率,文章基于磁力泵无接触传动的特点,将其作为消防泵蜗壳结构特性改进研究的基础,利用FLUENT软件对改进效果进行了比较研究。研究发现:从两种蜗壳喉部卸压区压力分布来看,矩形螺旋蜗壳的卸压效果要好,表现为梯度明显。环形蜗壳在隔舌处留有较大空间,导致了在此处的速度较大,而螺旋蜗壳则较好的控制了这点的分流。本研究为进一步提高磁力消防泵效率和蜗壳部分的优化改进奠定了基础。

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基于神经网络与小波变换的滚动轴承故障诊断

胡耀斌;谢静;胡良斌;

2013 (06): 33-35.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3210

摘要 ( 288 )

神经网络是一种具有非线性映射能力强以及自学习、自组织、自适应等优点的智能方法,非常适合于滚动轴承的故障诊断。针对滚动轴承是机械设备重要的易损零件之一,大约有30%的故障是由轴承损坏引起的,提出了基于神经网络的滚动轴承故障诊断方法。以滚动轴承小波分解后的能量信息作为特征,通过神经网络作为分类器对滚动轴承故障进行识别、诊断。实验表明,该方法对于滚动轴承的故障诊断具有良好的效果和应用价值,并可方便地推广到其他类似的诊断领域。

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无搭接环形橡胶履带一次硫化成型模具设计

彭威;胡忠举;袁黎;张小平;龙东平;

2013 (06): 36-40.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3198

摘要 ( 312 )

无搭接环形橡胶履带一次硫化成型模具型腔由多组径向可移动的内模块和外模块构成,由多块径向呈放射状向外扩展的内模块成型内表面,由向内呈放射状收缩的外模块成型外表面。利用COSMOSWorks软件的有限元分析功能,模拟加载后的应力、应变、位移情况,对本模具进行强度和刚度分析,优化了模具的结构,提高了设计效率。

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基于ANSYS的SY-100L大型立式数控强力旋压机关键零件工作台箱体设计

张喻琳;李初晔;

2013 (06): 41-42+46.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3201

摘要 ( 368 )

针对国内首台最大的SY-100L立式数控强力旋压机的关键零部件,通过参考现有类似结构设计建模,后用ANSYS对箱体进行性能分析、结构优化、局部变结构改进,内腔应力和变形降低了9.85%和15%,箱体结构的整体刚性和承载能力得到较大改善,结果应用于实际工程并通过用户验收。

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飞机标准件号的多级筛选智能匹配技术

杜宝江;孟玉杰;朱晨旗;丁咸海;程建建;

2013 (06): 43-46.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3211

摘要 ( 307 )

飞机是使用大量标准件进行装配的典型产品,以商用飞机设计过程中使用的标准件为研究对象,在分析基于WEB的飞机标准件库的基础上,创建了一个向导式的标准件号多级筛选系统,提出了一种半结构化的信息检索方法,以实现飞机标准件号在设计过程中的智能检索匹配,进而规范和简化设计人员选取标准件号的过程。实践表明文中提出的飞机标准件号多级筛选智能匹配技术解决了手动添加大量标准件信息的缺陷,大大提高了飞机设计的效率。

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基于感性工学的高速列车内环境设计

李娟;徐伯初;董时羽;王超;向泽锐;

2013 (06): 47-49+54.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3232

摘要 ( 264 )

为探讨旅客对高速列车内室美学设计风格的感性需求与设计元素之间的关系,根据车内设施的特征提出模块化的研究观点,将高速列车内环境设计分为内壁、端门、座椅、基础服务设施、导示系统五大模块。以高速列车二等座椅设计为例,运用感性工学技术,将座椅设计元素归类为分模线型、色彩及图案纹样,通过数量化理论Ⅰ数学分析方法,得出设计元素与设计风格之间的量化关系,以指导高速列车座椅设计定位,使其更加符合旅客的情感诉求。

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基于萤火虫算法的零等待流水线调度优化

李永林;叶春明;

2013 (06): 50-54.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3212

摘要 ( 266 )

萤火虫算法是一种新颖的仿生智能算法,针对以最小化制造期为目标的零等待流水线调度问题,提出了一种基于萤火虫算法的混合优化方法。首先设计了一种IMM编码用于实现萤火虫编码与工件排序的转换以使萤火虫算法能够解决调度问题;其次用启发式算法对初始种群进行随机替换,以提高种群的质量和分散度;最后针对群体易于早熟和局部搜索能力的不足,结合迭代贪婪算法和Pairwise算法对最优个体进行改进并用Metropolis准则决定是否接受改进结果。在21个Benchmark问题上进行算法仿真,从求解质量和运行时间两方面验证了该混合优化方法的性能。

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深孔钻削系统扭振动力减振器的优化设计

庞俊忠;陈艳玲;

2013 (06): 55-58+62.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3202

摘要 ( 232 )

深孔钻杆在钻削过程中易产生扭转振动,可通过在钻杆支架上设置动力减振器,来抑制钻杆的扭转振动;为了取得良好的减振效果,需要对常规设计方法得到的动力减振器进行优化。首先对深孔钻削扭振减振系统进行简化,得到系统附加动力减振器的运动方程及减振指标;再对动力减振器减振特性进行研究,初步确定最优结构参数的范围;最后根据在现实中的使用情况,提出目标函数对常规设计方法得到的动力减振器的各项参数进行优化。从而使得在结构设计阶段,通过选取合适的阻尼和刚度材料,使其在工作过程中减振效果最佳。

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基于MPI的相机前盖注塑成型工艺优化设计

耿海珍;任莉新;杨俊茹;

2013 (06): 59-62.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3199

摘要 ( 301 )

基于Moldflow的MPI软件,对相机前盖注塑成型过程中与产品质量密切相关的气穴分布、熔接痕、产品最大变形等结果进行了研究。针对影响产品变形的材料因素、工艺参数和浇口形式等进行了详细的分析与优化,最终在保证满足产品质量要求的前提下,提出了一套更加合理的产品生产工艺方案。利用研究结果,可以有效地缩短产品的研发周期、模具设计周期,提高模具设计的可靠性。

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汽车发动机珩磨缸孔形状精度分析与控制

宋凤敏;赵玉祥;高罗辉;张雪萍;姚振强;

2013 (06): 63-65.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3234

摘要 ( 193 )

利用MATLAB软件对汽车发动机缸孔珩磨时油石磨粒运动轨迹进行仿真和分析,发现磨粒轨迹分布存在缺陷:缸孔两端磨粒轨迹分布稀疏,该部位的材料去除率就小;中间部位比较密集,材料去除率较大,导致缸孔呈腰鼓形。基于仿真结果,根据生产经验和理论分析,提出了改善缸孔腰鼓形状的几种措施。

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液压技术与海洋强国战略关系

孙骞;朱小明;杨丽红;

2013 (06): 66-68+73.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3197

摘要 ( 278 )

党的十八大报告提出"提高海洋资源开发能力,发展海洋经济,保护海洋生态环境,坚决维护国家海洋权益,建设海洋强国。"建设海洋强国的目标,具有重大的战略意义和里程碑意义,令人振奋。液压技术与海洋强国战略紧密相关,文章从海洋强国战略推动着液压技术发展和液压技术的发展加快海洋强国战略的实现二个方面来加以论述。

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农机中静液压传动系统的设计与割台部分动态优化

孙书民;王进戈;柯坚;陈华;梁剑;

2013 (06): 69-73.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3213

摘要 ( 315 )

针对西南丘陵地区对农业收获机械要求小巧灵活,而传统的分离式无级变速结构较大的特点,改进设计了集成式HST,利用PRO/E完成了具体零件的设计和复杂的三维结构总装。基于齿轮传动的动力学方程,以该改进机构中割台高低档齿轮系统的振动加速度和质量为优化目标,建立了齿轮传动的多目标动态优化模型,通过求解得到优化设计的齿轮较优参数。试验结果表明该结构高效紧凑,节省安装空间,且能有效地降低总体振动水平和质量,提高可靠性,对后续的样机开发具有很大的指导意义。

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液压冲击下的管道振动特性试验研究

吴娟;丁燕;陆春月;寇子明;张慧贤;

2013 (06): 74-77.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3216

摘要 ( 348 )

针对现有液压振动技术应用的现状以及液压系统中存在的液压冲击现象,提出了一种利用液压冲击来产生振动的激振系统。该系统以激波器为波动发生器,以管道为受控对象。阐述了液压波动发生的机理,并搭建了振动试验测试平台。对管道中的压力波动进行了研究,计算了压力脉动的最大理论值,并进行了试验验证,结果表明两者吻合较好,管道中的压力波动受控于系统频率。对管道振动特性的试验表明,管道两端的振动强度大于中间的振动强度,管道的振幅随系统频率与系统压力的增大而增大,系统压力在4.6 MPa以上,再增大系统压力,对管道的振幅影响不大。

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液压挖掘机振动掘削系统动态特性研究

龚进;胡鹏;张大庆;龚俊;

2013 (06): 78-82.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3240

摘要 ( 192 )

以液压挖掘机振动减阻为目的,对振动掘削系统动态特性进行研究。为了从理论上分析系统特性,建立振动掘削系统数学模型,确立比例放大环节、电-机械转换环节、先导阀-主阀环节的传递函数。并建立振动掘削系统动态特性仿真模型,通过定压差压力突变法对阀芯位移、流量阶跃响应特性进行仿真分析,对振动掘削系统频率响应特性进行仿真分析。仿真结果表明:阀芯位移、流量阶跃响应调整时间分别为0.06 s、0.18 s,超调量分别为4.01%、3.17%;矩形波、正弦波、三角波三种波形下系统流量控制误差分别为8.27%、5.5%、7.2%。最后,以某90型液压挖掘机为平台对模型进行试验验证。

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气动截止阀密封材料探讨

武鑫;赵高晖;王国钦;刘迎春;范伟;

2013 (06): 83-85.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3227

摘要 ( 270 )

气动截止阀借助气动执行器快速运动,产生较大密封比压,达到密封效果。与此同时,存在冲击特性,现有软密封结构使用寿命较短。如果用于较高压力或含颗粒介质流工况,则寿命更短,甚至无法正常使用。采用工程塑料改性技术,研制一种新型高分子材料,用作程控气动截止阀密封件,经实际使用考核,可以满足输送含颗粒介质流,日常温度工况,使用寿命不小于100万次的要求。同时价格明显低于PTEE,PPL,较之PEEK更是数量级差距。也可用于其它类型阀门密封。

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多蚁群协同进化的液压集成块布孔优化

程焕兵;张卫;陆宝春;郭凡;马冲;

2013 (06): 86-89+103.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3217

摘要 ( 234 )

液压集成块内部布孔是一种典型的带约束组合优化问题。为了提高布孔效率及整体性能,提出了一种基于合作型协同进化蚁群算法的集成块多孔道布孔方法。利用蚁群算法非常善于处理智能寻径等带约束的大规模组合优化问题的特点,在种群内部寻找孔道连通的最短且安全的路径;在各种群之间,利用协同进化算法进行多孔道的并行布孔,解决了布孔顺序问题,实现了内部孔道连通的优化设计。最后通过孔道连通实例对算法进行了验证,得到了较满意的结果。

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减振器异响及阻尼力波动试验

吴英龙;赵华;张国刚;

2013 (06): 90-94.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3218

摘要 ( 315 )

基于减振器异响件的解析试验和示功试验,对造成减振器异响的质量问题进行了统计分析,研究了质量问题、设计问题与阻尼力波动的对应关系。解析试验指出,漏油、气压抗力降低、阻尼力偏离设计值和松退力矩不合格等质量问题大量存在于异响件中。通过示功图和F-V曲线图分析指出,摩擦力换向、螺母松动、换向空程、阀片与阀门盖的碰撞、开阀和阀片翘曲都会产生不同特征的阻尼力波动。进一步,通过解析试验、改进设计试验、仿真试验等进行了验证。

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用激光三点法进行深孔轴直线测量

孟晓华;于大国;庞学慧;宁磊;陈振亚;

2013 (06): 95-98+103.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3203

摘要 ( 304 )

深孔轴线直线度检测是全国性难题,文章构建了深孔直线度检测模型,首次提出"激光三点法",并设计了一种基于该方法的孔轴线直线度非接触式检测装置,介绍了装置核心部件的工作原理,分析了装置检测姿态,得到了任意孔截面的圆心空间坐标关于三个激光探头所测距离和光栅角度传感器所测转角的矩阵关系式,可准确得到深孔轴线对理想轴线的偏斜。装置具有自适应性,为非接触式检测,可全程动态检测并实时反映深孔轴线直线度水平。

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重载油缸坯料搬运系统模态分析与结构改进

苗登雨;唐火红;骆敏舟;冯宝林;邹阳;

2013 (06): 99-103.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3228

摘要 ( 285 )

基于有限元法,对重载油缸坯料搬运系统进行模态分析,得到了前六阶振型和固有振动频率。对其模态特性进行了分析,找到结构刚度的薄弱点,进而对系统整体结构进行了改进设计。通过改进设计改善了结构模态特性,提高了系统的稳定性和安全性。通过锤击法对改进后的整体模态特性进行了实验验证,并由实验结果的模态参数辨识验证了改进设计的有效性。这种分析改进方法可以推广到其它机械设备的结构改进中,具有较大的工程实用价值。

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基于云计算的起重机参数化协同设计

刘超然;王宗彦;车璐;

2013 (06): 104-107+111.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3214

摘要 ( 329 )

针对起重机行业设计领域设计成果重用度低、设计方法难共享、设计人员交差工作时间长等问题,研究了云计算技术,提出了云设计的概念,对传统计算模式和云计算模式进行了比较分析,制定了"云客户端/云服务器/云平台"的工作模式。分析了云构架下在线协同设计中信息交互冲突和资源共享的问题,结合起重机参数化变型设计技术和云平台并行工作原理,开发了基于云计算的起重机网络协同设计系统,并以起重机小车设计实例进行验证。

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高转速悬式水轮发电机上机架振动分析与优化

袁晓明;马磊;吴鹏;李志和;张立杰;

2013 (06): 108-111.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3241

摘要 ( 249 )

以悬式水轮发电机的支撑部件上机架为主要研究对象,利用ADINA有限元软件建立水轮发电机上机架、定子和转子的耦合模型,对耦合模型进行了模态分析和谐响应分析,得到了耦合模型固有频率、振型以及各种激励频率下的振动双幅值。根据灵敏度分析原理和拉丁超立方实验优化设计方法,总结出上机架筋板厚度和千斤顶刚度对上机架振动双幅值的影响规律,找出了合理的设计参数使上机架振动双幅值满足国标要求,且上机架的固有频率远离工作转频。

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基于灵敏度及尺寸优化的汽车车门轻量化

叶盛;辛勇;

2013 (06): 112-115+121.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3235

摘要 ( 310 )

以国产某小车车门为研究对象,建立车门有限元模型,对车门进行垂直、侧向刚度分析,并进行自由模态分析和模态试验,验证模型的有效性。计算各部件对车门刚度和一阶模态的灵敏度,确定敏感区域。基于灵敏度分析方法,以车门质量最小为目标函数,在保证车门刚度和一阶模态频率不降低的前提下,结合尺寸优化设计方法优化车门各部件厚度。优化结果表明,车门下沉刚度提高了12.03%,水平刚度提高了1.04%,一阶模态频率提高了0.2 Hz,车门的总质量下降了4.74%,达到了良好的轻量化效果。

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基于逐步回归模型的汽车正碰性能改进设计

黄书山;王丽娟;陈宗渝;方柘林;孙锦涛;

2013 (06): 116-121.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3236

摘要 ( 235 )

汽车碰撞是一种不连续、非线性、大变形过程,改进其结构涉及到多变量、多约束、多目标的优化。采用整车正碰过程中的关键吸能薄壁构件为研究对象,对薄壁构件的比吸能最大化,整车初始碰撞力峰值及加速度峰值最小化进行多目标优化。论文以薄壁构件的厚度为设计变量,采用均匀试验设计法安排试验,并利用逐步回归分析对仿真试验数据拟合建立高精度的代理模型,最后利用虚拟目标法对代理模型进行多目标求解。在保证汽车正碰驾驶室有足够安全空间的前提下,显著的提高了薄壁构件的比吸能及降低了初始碰撞力和加速度峰值。

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叶片式抛送装置出料管气流流场分析

翟之平;李建啸;王芳;曹洁;

2013 (06): 122-124.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3229

摘要 ( 374 )

叶片式抛送装置工作时,高速旋转的抛送叶轮所产生的空气流在出料管协助输送物料。为了提高输送效率,采用计算流体力学软件Fluent对叶片式抛送装置内部的三维气流流场进行了模拟,获得了抛送装置出料管气流流场的基本特征。并对出料管处气流速度的模拟值与试验值进行了比较,检验了数值模拟的可靠性。同时,对出料管高度、截面形状等结构参数的不同变化作了对比模拟,得出出料管高度越大,管内气流速度分布越均匀,但平均气流速度越小,可见出料管高度太大不利于输送物料;圆形截面出料管内气流速度分布较均匀且平均气流速度略大,较方形截面和矩形截面管更有利于输送物料。

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全地形车车体结构动态特性有限元建模

余烽;徐中明;张志飞;史方圆;汪先国;

2013 (06): 125-127+131.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3237

摘要 ( 300 )

针对全地形车车体结构动态特性分析时,有限元建模过程中发动机这一复杂形体三维模型建立及网格划分难度较大的情况。从有限元基本原理出发,找出了复杂形体简化模拟时对结果影响较大的质量、质心、转动惯量等参数。通过模拟仿真分析发现将复杂形体简化为相同质量、质心、转动惯量的简化形体仿真结果与实际最为吻合。在对全地形车车体分析时,采用该方法将发动机简化为相同质量、质心、转动惯量的长方体,实验结果和有限元仿真结果对比表明,该发动机简化模拟方法实用且可行,从而能达到在全地形车设计或改进阶段预测各种性能的目的,节约了大量的时间和成本。

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基于拓扑和形貌优化的摩托车底板轻量化分析

刘嘉敏;韩耀顺;刘怡;李连泽;刘亦哲;

2013 (06): 128-131.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3238

摘要 ( 229 )

摩托车座垫底板作为整车的重要受力部件,结构强度分析和轻量化设计对整车的安全节能具有重要意义。基于HyperWorks优化软件,建立座垫底板的有限元模型,进行静力学分析,并根据分析结果,对其进行拓扑和形貌的组合优化设计,得到了最优材料分布和加强肋布局的座垫底板结构。优化结果表明,优化后的摩托车座垫底板,在满足刚度要求的前提下质量减少了10%。该方法为摩托车座垫底板的结构设计和轻量化设计提供了良好的参考依据和思路。

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单金属密封总装设计和润滑理论分析

张晓东;张毅;李一岚;张也;罗毅;

2013 (06): 132-134+137.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3219

摘要 ( 311 )

针对钻井领域的单金属密封端面比压难以控制的问题,结合涡轮钻具支承节结构进行了动密封的总装式设计;初步建立SEMS2单金属密封的计算模型,推导出了SEMS2单金属密封环的轴向载荷公式;考虑润滑油的的挤压效应项,提出SEMS2单金属密封面的油膜压力方程和泄漏率公式;通过有限元软件对SEMS2单金属密封的装配过程进行了应力分析,在此基础上对不同环境压力下密封面的应力特征进行了仿真分析,结果显示低压工况下密封面呈收敛状态,有利于润滑油膜的形成;高压工况下,动环接触面上从内到外的应力逐渐降低,不利于形成润滑油膜。

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销盘摩擦副摩擦性能分析

张向伟;金晓怡;钮冬科;徐杨;

2013 (06): 135-137.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3230

摘要 ( 275 )

以MMW-1A多功能立式摩擦磨损试验机为试验设备,以销盘滑动摩擦为研究对象,研究在基础油润滑下摩擦系数与载荷、转速的变化规律。实验结果表明,在一定的范围内,摩擦系数随着速度、载荷的增加而减小。此外,采用有限元分析软件ANSYS对销盘实体模型进行仿真计算,分析结果表明:销盘接触应力最大分布在销的边缘,从外向内逐渐减小。

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滚筒式飞剪刀刃最优原始侧隙

陈洁;

2013 (06): 138-139+143.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3204

摘要 ( 265 )

滚筒式飞剪刀刃原始侧隙选取过大,不容易剪断带钢;选取过小,则存在刀刃干涉的可能性。因此,应合理选择刀刃原始侧隙。利用闭环矢量方程建立了滚筒式飞剪运动学分析模型,推导出上下刀刃法向侧隙求解方程,得出避免上下刀刃干涉的必要条件,在此基础上提出刀刃最优原始侧隙的计算方法。

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基于ADAMS宏程序的桥塔检测机钢丝绳系统建模

杜子学;刘明东;

2013 (06): 140-143.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3233

摘要 ( 205 )

利用ADAMS对桥塔检测机进行多体动力学仿真是桥塔检测机开发的重要研究内容。在建立虚拟样机时,针对检测机中的钢丝绳系统无法直接建模的技术难题,利用ADAMS的二次开发功能宏程序,采用轴套力连接,创建并模拟了钢丝绳系统。为桥塔检测机多体动力学仿真创造了条件,也为其它类似机械系统提供了有效的钢丝绳建模方法。

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恒流源偏置磁悬浮轴承系统的功耗试验

徐建根;徐龙祥;纪历;

2013 (06): 144-147.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3231

摘要 ( 265 )

恒流源偏置磁悬浮轴承结合了永磁偏置磁悬浮轴承的低功耗性和传统主动磁悬浮轴承的磁场可控性。为了验证恒流源偏置磁悬浮轴承的低功耗性,首先研究了恒流源偏置磁悬浮轴承的工作原理和理论静态功耗,然后使用了结构和性能参数基本相同的恒流源偏置磁悬浮轴承和传统主动磁悬浮轴承,利用高精度功率分析仪测量了两种磁悬浮轴承试验系统的静态功耗,试验结果表明,恒流源偏置磁悬浮轴承系统比传统主动磁悬浮轴承系统节约了40%左右的静态功耗,与理论计算基本一致。

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基于模态功率流的振动筛超静定横梁的振动机理研究

闫俊霞;刘初升;赵啦啦;区炳显;

2013 (06): 148-152.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3200

摘要 ( 292 )

针对振动筛侧板易撕裂、横梁易断裂等问题,设计了一种超静定结构横梁,并以Bernoulli-Euler梁理论为基础推导了梁谐振下的模态功率流公式,并从能量的角度分析了超静定结构和静定结构横梁在不同边界条件下的模态振型和模态功率流的分布情况,结果表明超静定结构横梁沿轴线方向的功率流分布较静定结构均匀且梁两端的幅值较小,说明梁传递给侧板的能量减少,改善了侧板的受力情况,一定意义上说可以提高侧板的寿命。

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上海应用技术学院——机械工程学院

2013 (06): 159.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3208

摘要 ( 169 )

上海应用技术学院机械工程学院现有教职工86名,其中教授11名,副教授23名,具有博士学位的教师35名。学院现有三个专业:机械设计制造及其自动化、材料成型及控制工程、过程装备与控制工程,其中机械设计制造及其自动化专业包含一个与美国中密西根大学(CMU)合作办学专业方向(数控技术应用)。

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