我国的剪式抓斗设计制造水平与国外相比,具有一定的差距。经验设计的剪式抓斗在实际生产过程中不能达到预期的工作效率,因此需要进一步合理配置剪式抓斗的主要结构参数,以提高其抓取能力。而剪式抓斗的挖掘过程是复杂的非线性问题,经典的遗传算法在优化后期容易出现'早熟'现象,即种群高度相似,遗传算子效果不理想,得到的解可能只是局部最优解。...
针对常规加工方法难以满足在难加工材料上进行锥形孔加工的难题,尤其是小锥度锥形孔的加工,本文建立了小锥度锥形孔电解加工的多物理场耦合数学模型,基于COMSOL开展了电解加工过程的多物理场耦合仿真,进行了小锥度锥形孔的电解加工试验研究,通过设置不同的阴极进给速度、工作电压分别得到不同锥度锥形孔的仿真和试验测量轮廓曲线,并进行对比分析...
针对可配置产品的设计方案评价问题,提出了一种考虑耦合度的模糊信息公理评价方法。该方法通过模糊数学理论将难以计算的定性评价指标信息量化,将定量指标和定性指标统一量化计算,解决了信息公理中定性指标信息量难以计算的难题,各指标的权重由层次分析法来确定。在计算信息量的同时,考虑了耦合度对方案评价的影响,并将其量化,与各权重一起在信...
为提高在役油罐内壁除锈作业的安全性与可靠性,可采用爬壁机器人替代人工作业,在进行除锈爬壁机器人设计时,吸附机构尤为重要。考虑到爬壁机器人的作业表面为凹凸不平的锈蚀表面,以及要克服喷枪除锈的反作用力,文中设计了一种基于新型稳态永磁吸附操动机构原理的永磁吸附机构,基于传统的永磁操动机构,用永磁体代替传统永磁操动机构通过动铁芯作...
为设计出一种适用于道路抗撞结构(即护栏)立柱动态冲击试验的新型台车,文中以《National Cooperative Highway Research Program Report 350》和《公路护栏安全性能评价标准》(JTG B05-01—2013)为新型台车设计参考依据,并基于有限元数值分析法将《德国2020高技术战略》中私人订制设计理念融入新型台车设计,即参考汽车理论和汽车设计,在新型台车...
椭圆曲柄是能够生成椭圆曲线的行星机构,用椭圆曲柄替代曲柄滑块机构的驱动曲柄,相当于一个具有变化的长度和速度、沿着椭圆曲线运动的曲柄,从而改变了滑块的运动特性。文中提出了在工作行程具有短暂间歇运动特性的对心椭圆曲柄滑块机构,分析了间歇机构的形成条件,推导了机构综合的基本方程,并按3种不同的已知条件分别给出了间歇机构综合的具体...
在进行管线涡激振动快速预测程序或软件开发时,流体力查询匹配问题尤为关键。计算流体力数据的获取需要经过试验或CFD计算,过程十分繁琐和耗时,导致流体力数据的分布难以做到规则和全面。为此文中针对流体力杂乱特点,研究了流体力数据查询插值算法和程序,为海洋管线涡激振动预测软件提供基础。论文实现了反距离加权法的邻域插值算法和三角形插值...
为了得到精确度更高的仿真分析结果,文中将行李传送车举升机构的前、后举升臂在Creo软件中建立实体模型,定义材料属性后导入有限元软件ANSYS中进行CB模态计算生成模态中性文件(MNF),导入ADAMS软件中代替原刚性体构件构建刚柔耦合模型,并继承原构件的载荷、约束、Marker点、初始速率、模态位移等属性,通过对所构建的刚柔耦合模型的仿真分析,获得...
为了更好地分析飞机前轮摆振的影响因素,量化初始干扰因素值对临界摆振速度下飞机前轮摆振振幅的影响。基于线性假设,建立了飞机前轮摆振的动力学模型。在起落架结构参数固定的情况下,用特征值分析法求解出飞机摆振的临界滑跑速度。应用MATLAB/Simulink建立仿真框图,绘出飞机前轮摆角在临界滑跑速度下的时域曲线。在临界滑跑速度下,分析了各影响...
介绍并分析了独立旋转车轮转向架在车辆动力学性能上的优势,设计一种基于轮毂电机驱动的独立车轮转向架,并利用SIMPACK多体动力学仿真软件对该转向架的曲线通过性及运行稳定性进行分析。
根据气动载荷在飞机着水响应过程中的作用原理,研究了飞机着水响应数值仿真中气动载荷施加的实现问题。利用LS-DYNA软件的重启动技术,编写了LS-DYNA软件外部接口程序。通过接口程序实时获取飞机模型在着水响应仿真中的姿态角和飞行速度,自行修改仿真计算中模型的气动载荷数值。仿真算例分析表明:气动载荷对飞机着水后的滑行姿态角、飞机过载及机...
齿轮对于制造业的重要性不言而喻,而刮齿与传统的齿轮加工方法相比具有更高的效率及更广阔的应用前景。现存的根据插齿刀设计理论衍生出的刮齿刀在理论刀刃误差方面存在严重不足。在加工中由于刀具工作角度的变化容易与工件发生干涉现象,降低加工精度与加工质量。首先,根据刮齿刀已有的相关学术成果,对刮齿过程中齿面形成过程进行分析,建立了刮...
根据圆锥齿轮的切齿原理,应用球面几何方法,提出了一种非圆锥齿轮的齿形曲线和齿顶圆、齿根圆曲线求解方法。并用MATLAB数值法求解,在球面上绘出球面齿形曲线。在文中提出的非圆锥齿轮齿形推导方法基础上,可以进一步求出齿形的数控加工刀具位置和路径。
为提高车载系留气球的可靠性和安全性,针对车载系留气球锚泊平台的随动特性、球体气动影响,分析地面锚泊状态影响锚泊平台稳定性的要素,提出回转离心力对平台稳定性的影响,通过经典理论力学方法,得出了锚泊平台抗倾覆稳定性设计的具体计算方法,为车载系留气球锚泊平台抗倾覆稳定性设计提供依据和参考。
单轴柔性铰链属于分布式惯性质量系统,对其进行离散化处理,提出等效质量的概念。依据铰链在xy平面内的运动特性,将柔性铰链等效为置于铰链末端的3自由度的集总参数质量系统。不考虑阻尼的影响,利用拉格朗日方程建立系统的动力学模型。依据瑞利能量法的相关原理,得出等效质量矩阵求解的数学模型。以圆弧型柔性铰链为例,采用文中得出的等效质量矩...
基于格里森齿制的弧齿锥齿轮啮合原理进行弧齿锥齿轮设计,运用Gleason弧齿锥齿轮设计软件,对弧齿锥齿轮齿面进行接触分析(Advance TCA),并用典型磨齿的加工方法及三坐标测齿对工业减速机上的弧齿锥齿轮进行加工和检测;为运用格里森齿制的弧齿锥齿轮原理进行生产设计和加工,尤其对复杂速比的弧齿锥齿轮设计和加工,提供了有效的解决方案。
为了提高凹版印刷机的套印速度和精确度,获得高质量的多色图案膜料,将多色凹版印刷机分为多个单色凹版印刷机,每个单色凹版印刷机由导向部分、套印部分、烘干部分、冷却部分组成。利用对比分析法,探索辊筒表面设定螺旋线式人字形展开线、交叉螺旋线对膜料的导向、张力、摩擦力的作用,确定各辊筒的表面线型,获得最佳的工作效果。建立膜料张力的计...
为了更精确研究斜切进刀工况下刨煤机系统动态特性,考虑刨头与滑架体之间的间隙,推导了斜切工况下刨头与滑架体的碰撞接触条件,建立了刨头接触碰撞动力学模型,推导了间隙条件下的刨刀截割阻力,以此为外激励模型,构建了刨煤机系统纵向振动与刨头碰撞振动耦合模型,采用数值分析方法对耦合模型进行求解。分析了不同刨速下刨煤机系统的动力学特性,并...
针对大倾角螺旋输送机输送量估算不准确的问题,修正散体物料群角速度与输送角、螺旋轴角速度之间的函数关系,并通过研究不同转速和填充率下散体物料群自由表面曲线的表达式,推导出不同自由表面曲线下的散体物料群体积和输送量的计算公式。接着,通过具体的大倾角螺旋输送机模型验证文中提出的计算公式更符合实际值。其次,通过对物料在大倾角螺旋...
针对影响零件寿命的变量量化评估分配问题,提出了影响因素提取的方法,定义了绝对和相对影响系数,并对影响因素进行初步筛选,再以析因试验为基础,获得影响零件寿命的关键影响变量及其正影响系数,建立了寿命评估模型;在成本和资源约束下,利用曲线拟合方法建立了成本、资源限制、变量取值与正影响系数的关联函数,结合寿命评估模型,利用单纯形方法对...
为加深产品对弱势群体的包容度,将包容性特征与包容性约束运用到产品新市场破坏性创新方案的产生与评价中。提取用户与环境的包容性特征,结合包容性约束对技术系统进行进化分析,通过任务分析及功能分配确定产品的功能语义,并将产品功能语义转化为设计方案;以包容性特征与包容性约束作回归因子,导入多元逻辑回归方程,从而建立评价模型。以老年家...
为提高外骨骼机器人的使用舒适性,从用户体验角度,结合诺曼提出的3层次理论研究了影响外骨骼机器人舒适性的因素,从而得到操作便利性、运动匹配性、受力均匀性、外形适应性4个评价标准。在此基础上构建了外骨骼机器人舒适性评价指标体系,采用模糊层次分析法建立了外骨骼机器人舒适性综合评价模型。以上肢外骨骼康复机器人为例,设计了5级李克特量...
为消除造型特征传递过程中用户对文化意象的认知障碍,对汽车造型设计中文化意象进行研究。选取红旗品牌礼宾车型作为造型研究样本,将礼宾车造型简化为造型特征群,对其造型特征群进行解构,明确各造型特征单元;通过专家讨论、问卷调查对意象词汇进行遴选,得到最具代表性的礼宾车造型设计文化意象词汇;利用语义差异法(Semantic Difference,SD)对相...
防护结构作为立式加工中心的重要功能部件,其结构设计方法对提升立式加工中心的产品质量和附加值具有重要意义。通过分析现有立式加工中心系列机床各部件间的布局、结构与运动特点,从功能区域划分、防护基准及误差补偿计算与防护临界位置3方面确定了立式加工中心防护结构的设计基准,对拉门大小、上下导轨、视窗大小、位置与材质、系统操作箱与防...
为帮助下肢功能障碍者在居家环境有效进行下肢康复训练,设计了一种脚踏式下肢康复功能居家坐具。运用体压分布测试的方法,对脚踏式下肢康复功能居家坐具的功能尺寸进行研究。研究发现,下肢康复训练过程中,臀部最大压力可作为设置脚踏与座面间适宜高度的评价指标,平均压力可作为设置脚踏与座面前端水平适宜距离的评价指标,为脚踏式下肢康复功能居...
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