针对不同项目具体情况,起重设备的个性化设计对卷筒结构变形设计、尺寸变形设计、装配关系配置提出了相应的要求,为寻求卷筒结构变形设计、尺寸变形设计、装配关系配置的参数化方法,提出面向对象的自顶向下参数设计方法。引入面向对象、基本变形模块、特征单元的概念,利用起重设备的总体设计信息,实现卷筒组的个性化、参数化设计和建模。基于C/S...
随着近年来微机电系统、集成电路和无线通信技术的不断发展,压电振动能量收集技术已被广泛应用于不同规模的微机电系统中,尤其是与人类生活息息相关的穿戴设备表现出了对微能源技术的迫切需求。文中综述了压电能量收集的基本原理和常用结构,分析了可穿戴设备压电能量采集的主要研究成果和进展,讨论了基于可穿戴设备压电能量采集器面临的挑战和提...
打印路径规划是三维打印的关键技术之一,规划质量直接影响三维打印的成型精度和打印时间。现有的三维打印技术多采用逐层堆叠的方式,路径规划也限定在各自的打印平面内,处理上相对简单。而生物医学打印的对象是具有各向异性属性的生物组织,相较逐层堆叠的打印方式,空间定向打印技术更符合生物三维成型及成长的特性。文中从三维空间定向打印的角...
骨骼畸形矫正是一个渐进式的操作过程,既包括解剖性矫正,也包括功能性恢复。机器人辅助骨矫形正在成为研究热点,而合理的矫形路径规划方法是提升骨矫形动作质量的一项关键技术。既有方法多采用一次性规划来引导矫形操作。文中针对矫形过程的依序调整、渐进操作的特点,提出了一种渐进式骨矫形路径规划方法,首先以健侧镜像为基础,规划出初始手术路...
多股螺旋弹簧(称为多股簧)是通过将多根弹簧线缠绕成多层电缆而形成的圆柱形螺旋弹簧。与单弹簧相比,多股簧在强度、寿命、减振性和耐冲击性方面具有出色的性能。但多股簧的推广应用一直受到试制周期长的制约。以试错法确定多股簧加工参数极其困难。为缩短多股簧的试制周期,提高多股簧加工的成品率及质量稳定性,文中提出了一套有限元仿真方案,解...
以有限元分析法作为基本理论依据,通过Pro/E构建连接数控钻床龙门和底座的溜板,并运用ANSYS软件对溜板做结构强度分析,计算构件是否满足承受其自身重力的结构强度和力学性能。并将计算结果与设备材料标准值做对比,看溜板是否有优化的余地,并适当的做结构加强或结构优化设计。
在高速机床精准控制系统中,需要高性能嵌入式系统,但其硬件资源有限,通过静态或动态重构实现硬件资源复用具有重要的意义。基于C6678同构多核DSP设计了一种动态局部重构的方案,在保证系统整体正常运行的前提下实现单个核上软件的动态重构。这种重构方案能实现整个核上软件的完全切换,实现多种算法在同一块内存空间的时分复用。试验表明,该方案完...
随着科学技术的发展,汽车电子技术也得到了很大的提高。为了保证汽车能够安全的运行,人们对汽车发动机的散热要求也大大提升。PWM(脉宽调制)技术通信简单抗干扰能力强,在数据处理通信上占有很大的优势。该电子风扇控制器采用英飞凌TLE9879微控制器。根据ECU发来的数据控制从而实现电机无极调速控制,并且实现对电机的保护功能。因此文中论述该系...
Rapid IO总线技术是系统内部互联技术之一,它是基于点对点的报文交换技术的互连体系结构,具有引脚数少、速率高、性能好、可靠性高和结构灵活等特点。如今已在数字信号处理阵列、存储器阵列、多个处理器及一些通用的计算平台交互领域取得了广泛的应用。文中研究了Rapid IO的关键技术,给出了基于Xilinx公司的Kintex-7系列的XC7K325T-2FFG900C芯片...
随着汽车技术的发展,低电压、大电流的MOSFET应用逐步增多。电机、LED大灯控制器等设备中功率开关器件能耗尤为突出,随之产生的热量使功率器件晶体发热、结温升高,热设计已经成为汽车电子设计比较重要的一部分。本文设计了汽车功率MOSFET功耗与PCB热阻计算的方法,并进行了理论论分析和实验验证,可以为国内汽车部件自主设计厂商提供数据的支持和...
近年来,随着汽车产业的蓬勃发展,汽车空调风道CFD分析的理论方法也越来越成熟,在实际中得到了广泛的应用。汽车空调风道的性能的优劣不仅影响了整车的舒适性,也对空调耗能有一定的影响。文中对某汽车的空调风道进行了仿真分析,主要是针对风道的流场、风量分配、风速等方面的分析。通过总结出的分析结果对中央支风道进行了结构优化,减少了流场内...
为了研究逆向工程的曲面质量及优化分析过程,本研究以某车型为例,采用三维光学测量扫描对1:24车模进行逆向工程反求,同时利用Geomagic Studio建立三维数模,并通过UG对车身外形曲面进行重构研究,应用点云拼接技术,参照数据改变其形状的参数,分析数模曲面质量,优化整体点云数据,以探究车身外形逆向重构曲面质量及优化分析问题,对应用逆向工程技术...
斜齿轮在啮合过程中综合曲率半径和接触线长度、表面速度及载荷等均随时间变化,润滑的时变效应明显。纵观弹流润滑理论的发展,对同为线接触的斜齿圆柱齿轮的弹流润滑研究较少,对变位斜齿轮的分析就更少了。变位斜齿轮的应用,不仅可以达到减振降噪的效果,而且对提高齿轮的承载能力和抗胶台能力也有良好效果。所以对变位斜齿轮进行弹流润滑分析,对...
润滑油膜是影响高性能滚动轴承使役寿命的关键因素,润滑状态直接影响到轴承滚动接触表面胶合、擦伤和疲劳失效。研究等温条件下稳态点接触润滑,对深入分析滚动轴承的润滑状态,提高其使役寿命具有重要的理论意义和应用价值。首先建立椭圆点接触弹流润滑的理论模型,采用多重网格法进行数值求解,得出了油膜压力和膜厚分布。计算分析了不同黏压关系...
滚动轴承是旋转机械重要支承件,也是精密机床、高速列车、航空发动机等重大装备的关键核心部件,其性能的好坏直接影响到主机的使役寿命。因此,对高性能滚动轴承失效形式、损伤机理进行相关影响因素分析及可靠性评估具有重要意义。首先建立了高性能滚动轴承故障树模型,定性分析各基本事件的逻辑关系,定量对顶事件发生概率及各基本事件结构重要度...
印刷滚筒挠曲变形过大一直是制约现代印刷机发展的重要因素,其原因在于印刷滚筒自身及其支承部件的刚度不足。从提高印刷滚筒支承刚度的层面出发,提出了预负荷弹性支承方法,给出了预负荷弹性复合圆柱滚子轴承的设计思路,研究了基于预负荷弹性支承的变刚度印刷滚筒支承性能。结果表明,印刷工况下预负荷弹性轴承填充度最优值为65%,且预负荷弹性支...
针对汽车低速轮毂总成的结构特点及焊接要求,设计了一种直角坐标型自动点焊机器人。阐述了机器人本体的结构设计过程,利用UG三维建模软件对机器人本体的X轴横梁进行了几何建模,并对受力较大的X轴横梁在焊接过程中的变形情况进行了有限元分析。根据分析结果,对X轴横梁结构进行了优化,优化后结果表明,机器人X轴左侧横梁的最大变形降低了57.9%,最大...
以汽油机进气管为研究对象,应用逆向技术得到汽油机进气管的三维模型。采用Solid Works中Flow Simulation插件对进气管道中的气体流动与传热进行CFD三维数值模拟,给出了进气管道气体的流场、换热系数及压力场分布等信息。并提出了改进建议,将改进前后的进气管道的计算结果进行对比分析,可为管道的优化设计提供理论依据。
利用叠加钢板共同弯曲时存在的曲率中心,推导出了钢板的层间压力表达式,上下层钢板的弯矩表达式,上下层钢板的挠度表达式。克服了经典材料力学理论研究叠加钢板弯曲存在的缺陷:集中载荷作用下叠加钢板层间压力为零的缺陷;均布载荷作用下叠加钢板层间压力为均布压力的缺陷;外载荷作用下上下层钢板弯曲挠度相同的缺陷。
为实现对硬齿面面齿轮的加工和提高面齿轮加工精度,对面齿轮磨齿加工进行了研究。根据面齿轮的齿面方程,得到用空间曲线绘制的面齿轮齿面,确定了磨齿加工过程中接触点的运动轨迹和3个坐标方向的运动速度。建立了磨齿机床的实体模型,分析了刀具与面齿轮的运动关系。采用简单的碟片砂轮通过复杂的运动实现面齿轮的磨齿加工。
基于可拓理论提出一种定制类汽车产品概念设计方案的评价方法。针对定制类汽车产品概念设计方案中的诸多不确定因素,构建概念设计方案中的多层次、多目标评价指标体系。采用德尔菲法来处理不确定评价信息的结果,采用层次分析法确定各评价指标的权重。基于可拓理论建立定制类汽车产品概念设计方案物元模型,运用在关联函数计算基础上的优度评价法...
以某型汽车发动机活塞作为疲劳寿命分析的对象,用Pro/E软件建立了三维实体模型,并将其导入ANSYS软件进行网格划分,输入各项物理参数,加上工作温度及气体压力,得到其温度场及应力场,对其进行疲劳寿命预测,为结构优化设计提供了技术参考。
自然界攀爬生物的运动机理对于仿生机器人结构设计和运动规划具有重要的借鉴意义,获得爬壁生物的运动技巧,有助于提高仿生爬壁机器人的运动性能。文中首先对攀爬类机器人的仿生原型大壁虎的体态特征和运动形态进行剖析,提取运动学和力学模型,然后对大壁虎腰关节在运动过程中的力学作用进行理论分析。模型的理论分析结果表明采用匍匐姿态攀爬的四...
提出了一种汽车差速器非圆齿轮的等强度设计的方法。非圆齿轮可以传递周期性变化的转矩,因此,每个齿承受载荷不等,对齿轮寿命产生不利影响。文中设计了汽车差速器非圆齿轮,该齿轮在节曲线上齿厚相等,基于有限元方法计算一对啮合齿轮每个齿的接触应力和弯曲应力,根据应力大小分布规律,重新进行非圆齿轮轮齿厚度和齿廓一对一设计,使大小齿轮及单个...
为提高数控加工中心的动静态性能,对加工中心的框架结构进行了动态锤击法模态试验测试和有限元分析,针对测试和有限元计算结果分析机床结构的薄弱环节,根据结构优化目标,对框架结构各部件进行改进,提出了整机结构改进方案,并对原结构和改进结构进行动态和静态刚度比较。结果表明,优化方案动静态特性均有所提高,优化方法合理可行。
压电传感器热稳定性的诸多研究均聚焦在压电材料本身,且主要针对材料的压电系数展开,围绕传感器整体结构及其热适配作用的研究甚少。文中以压电传感器整体结构作为研究对象,对目前普遍使用的轴向压缩型压电传感器提出热膨胀理论分析模型。针对某型压电传感器,采用静态与动态分析相结合的方式研究其高、低温环境(工况)下的性能稳定性。理论计算、...
针对压电传感器在高温、高冲击等复杂环境工作性能分析的需要,文中分析了等效外载荷、温度预紧和过盈接触预紧3种螺栓预紧方法的适用性,对比分析了参数过盈预紧法和模型过盈预紧法的分析效率和一致性。文中提出了适应于温度场与冲击耦合工况的螺栓预紧新方法——基于迭代的过盈预紧法(ICPIC)。该方法通过参数法快速迭代出精确的模型几何尺寸,采...
先进轨道交通产业已成为各国战略性新兴产业重点发展方向。文中对国内外先进轨道交通产业发展现状、趋势全面调研分析,为我国先进轨道交通产业发展及对策、建议的实施提供理论依据。
针对RV减速器产品,基于产品平台与产品族模块化、系列化理论,提出了一套完整的、操作性强的数字化设计方法,开发了RV减速机专用的产品数字化设计平台及支持子系统。该平台围绕RV减速器的设计、计算过程,主要完成RV减速器整机和关键零部件的尺寸参数计算、结构件强度校核、关键参数优化、工程图纸配置输出等关键技术及相应的子系统。应用结果表明...
轨道衡是称量铁路货车载重的衡器,标准轨道衡是轨道衡领域的最高计量标准。以标准轨道衡载重的核心部件承重梁为研究对象,利用SolidWorks建立三维模型,运用ANSYS进行有限元分析,分析承重梁在各种工况下的最大位移、等效应力;运用模态分析分析承重梁前10阶固有频率及相应的振型。分析结果表明:标准轨道衡结构强度、刚度满足要求;承重梁的1阶固有...
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