空间曲面的连续性是衡量曲面质量的重要指标,也是制作高质量曲面类零件的理论基础。文中系统地介绍了桥接曲面的定义、曲面光滑程度的定义及曲面连续性的类型,并说明了各种曲面连续性类型适用的场合及在直角坐标系下各类型连续性的数学解释。
针对高性能航空透明件等大型卷曲曲面逆向工程测量的便利性、建模效率与精度的需要,提出了一类大型卷曲复杂曲面的B样条精确建模方法。首先利用高精度激光跟踪仪得到卷曲模型的系列截面数据,采用迭代算法计算出用于数据参数化的点集回转轴线,实现了各截面数据的序化;其次,为保证模型边界的准确性和样条曲面等参数线不发生扭曲,提出了点集的边界...
对于开口薄壁结构的声辐射问题,很难用解析法直接计算,可采用多种数值方法进行仿真分析。文中研究了有限元法、边界元法与无限元法几种数值方法及其耦合的理论基础,研究了求解不封闭声腔声辐射问题的几种数值方法。在考虑声固耦合的前提下,分析了间接边界元法、直接边界元内外声场耦合法、有限元与边界元耦合法、有限元与无限元耦合法4种方法求...
利用薄板的弯曲振动理论,推出了固定边界条件下带有一个阶梯的阶梯圆盘的频率方程,提出了求解频率方程的数值计算方法,编制了计算程序,由此可计算出阶梯圆盘的半径和节线位置,设计出完整的阶梯圆盘。并用有限元仿真软件对阶梯圆盘的振型和位移分布进行了计算,两者计算结果基本吻合,为这种条件下阶梯圆盘的设计提供了方法。
为了使汽车轻量化,将7075铝合金应用于汽车保险杠系统中。通过有限元软件LS-DYNA对不同厚度保险杠模型的低速对中碰撞进行仿真分析,选用2.5 mm厚加强板和2.0 mm厚齿状横梁,相比原钢质保险杠质量下降20.5%。最后对所选保险杠进行对中碰撞仿真分析。结果显示该保险杠不仅质轻,而且吸能充分,满足碰撞安全要求。
为减轻TAW2800同步电动机底座的质量,用SolidWorks对TAW2800同步电动机底座建立了三维模型,然后利用有限元分析软件Workbench对底座在起吊工况进行有限元计算,获得了底座的变形特征及应力分布情况。同时对底座与电动机主轴进行了模态分析比较。结果表明没有共振,从而为同步电动机底座的减轻质量设计提供了理论依据。
给出了四段组合式变螺距螺旋线的数学模型,提出了一种绘制变螺距螺杆螺旋槽的解析作图法,并通过Mat-lab开发了绘制螺旋槽的图形用户界面,利用Pro/E的扫描混合功能,构造了变螺距螺杆的三维实体模型,并通过AD-AMS进行了运动仿真分析,证明了设计的变螺距螺杆与供送件不会发生干涉,运行平稳,仿真结果与理论数据相吻合,验证了模型建立的正确性。为今...
建立了超高速角接触混合陶瓷球轴承计算模型,同时给出了旋滚比及轴向刚度的计算公式。根据高速角接触球轴承球径的约束条件,分析了在不同转速及轴向载荷的情况下,球径对于接触载荷、接触应力、旋滚比及轴向刚度等性能参数的影响。通过以上性能参数随球径变化的规律,结合球径取值为离散量的特点,提出了球径的优化设计方法。
将电力设备的故障看成随机过程,利用Crow-AMSAA可靠性增长模型对电力设备在寿命期间的故障数进行预测,考虑预防性维修对故障率的影响,引入维修效果系数ε来修正役龄,推导出设备在寿命期间的运行成本模型,利用MATLAB编程计算对应各维修周期的费用,找出运行成本最低的预防维修周期,为基于预防维修的设备故障预测以及运行成本费用的计算提供了一种新...
在模块化特种机器人配置过程中引入公理设计理论。针对特定设计要求进行功能需求分析,运用＂之＂字形映射,创建设计参数与功能需求之间的关系模型,找到每一层功能需求所对应的设计参数。而后建立设计矩阵,规划设计顺序。考虑到机器人系统的特殊性,将公理设计得到的模块分为使能模块和结构模块。根据模块类型的不同分别采用不同的选定方法。在结...
在国内的专业书籍中,对机器人运动学模型的论述仍以DH模型为主,而对MDH模型鲜有提及。文中详细介绍了DH和MDH模型,给出了MDH模型中参数的选取原则,最后通过实例进行了说明。对机器人运动学建模具有一定的参考价值,弥补了国内专业书籍论述中的不足。
针对中医的按、揉、滚、振4种推拿手法,进行了运动学和动力学特征的分析,基于分析结果进行了机械臂的选型,提出一种新型的混合型推拿机器人,并对该机械臂的运动学正反解进行了计算和分析。利用Pro/E对机械臂进行建模,通过Mechanism/Pro模块导入ADAMS/view模块中进行运动学仿真与分析。结果表明该机械臂能较好地模拟中医推拿师的推拿动作,且具有...
设计了一种2自由度大承载摇摆台,建立其数学模型,研究其运动学逆解;在此基础上,对其进行轨迹规划。最后采用正弦方法,并通过仿真验证轨迹规划的有效性。该研究为2-DOF摇摆台的控制与轨迹误差跟踪奠定了一定的理论基础。
以国内某型雪橇车无级变速器为例,通过对其结构和工作原理的描述,建立了雪橇车V型胶带式无级变速器（Continuously Variable Transmission,CVT）主、从动轮的轴向力加压模型;选取主、从动弹簧的刚度及其初始压缩量4个参数作为无级变速器的主要设计参数,分析其调速特性与参数匹配;通过专用试验台的测试实验,验证了理论分析的正确性,同时测试结果...
某型开卷机外支撑底板附近在生产实际中存在压溃现象。为解决该问题,用有限元软件ABAQUS对其进行静态结构分析,发现底板与侧板连接处存在应力集中,前隔板和侧板大部分材料Mises应力小于40 MPa。在此基础上,提出了改善应力集中的结构优化方案,及去除前隔板和在侧板上开孔的减重优化方案,最后采用试验设计法优选孔尺寸参数组合。优化后开卷机外支...
舰船传动齿轮箱的设计要求一定的抗振性能和低噪声水平。在对船用齿轮箱模态分析的基础上,从运行环境分析其抗振要求,采用特征灵敏度技术衡量各部件对振动特性的影响权重,然后对低阶固有频率影响程度较大的上盖进行了多目标形貌优化和尺寸优化以获得其加强筋的分布方案,由此得到的结构修改方案显著地提高了齿轮箱的抗振性能。归纳了船用齿轮箱抗...
重型自卸车车架受载状况复杂,其变形严重影响汽车的安全性、可靠性。在CATIA中建立K36重型自卸汽车车架几何模型,并运用HyperMesh软件转化为有限元模型。同时提出了多层板结构的建模及连接关系处理方法,利用ANSYS对满载时弯曲和扭转工况进行了静力学分析和模态分析,分析结果与《中国重汽——关于车架底盘件质量问题的报告》中反馈的横梁开裂问题...
设计了一种用于线控全方位独立转向四轮驱动电动汽车的独立悬架,该悬架采用双横臂、扭杆弹簧结构,具有简单紧凑、转向灵活、且承受载荷能力较强的特点。建立了悬架导向机构的几何模型及数学描述,借助Matlab软件计算悬架的运动轨迹,确定了悬架导向机构的参数,制造出的样机符合设计要求。
针对国内通用小型汽油机生产中出现的问题,为提高汽油机进排气系统的流通能力和降低整机排放,设计了用于通用小型汽油机进排气系统的稳流试验台,对稳流试验台用于汽油机的研究、零部件检验和整机质量控制的功能做了介绍,以1P68F汽油机为例,对汽油机的进排气系统进行了初步稳流试验,对试验结果进行了分析,结果表明通用小型汽油机进排气系统零部件...
并联运动振动筛是一种全新的三维运动振动筛,其筛面具有良好的理想运动轨迹,适于物料筛分。文中从影响筛分效率的因素入手,就曲柄转向、曲柄转速（工作频率）、投料方式、主机构杆长、安装倾角、振幅等几个方面进行试验方案设计并论证,揭示了并联运动振动筛特有的筛分特性和规律,试验结果证明,并联运动振动筛具有良好的透筛环境,筛分能力强,筛分...
利用有限元分析软件ANSYS对楔形刀具进行应力分析得出楔形刀具的应力分布图。分析结果表明,应用ANSYS可直观地掌握楔形刀具上各节点的受力情况,确定刀具内部应力的分布规律,从而为改进刀具受力状况和结构设计提供理论依据。
文中基于Halbach永磁阵列磁场磁通密度分布理论值与测量值均方根误差最小原则,提出了一种机械制造设备常用的工作台定位方法。实际应用结果表明,该方法简单易行,所用部件成本低廉,可显著提高工作台定位精度。该方法及其装置可用于新型工作台的设计制造,也可用于已有工作台的更新改造。
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