可伸长橡胶履带接触建模及连接算法研究

为有效预测可伸长橡胶履带系统性能,研究了履带-轮-地面之间的相互接触问题,开发了一种橡胶履带连接算法,提出了履带张力的计算方法,建立了履带与负重轮、驱动轮、导向轮以及地面间的相互接触模型,分析了车辆沉陷、履带下的接地压力分布、剪切位移和剪切应力,并在干沙和粘土两种土壤以及半圆形和波形两种构形路面条件下进行了算例仿真分析。仿真结果表明采用新的履带连接算法建立的接触模型可以合理预测橡胶履带长度变化。研究结果为进一步预测和改善橡胶履带系统动力学性能提供了有益参考。     

基于实例推理的减速器快速设计方法研究

为了给机械产品设计提供更高效的知识服务,提出了一种基于实例推理的快速设计方法。研究了基于实例检索中属性相似度的计算方法,给出针对确定型和模糊型属性的相似度计算模型;研究了权重的计算方法,综合考虑主观权重和基于相似度离差信息的客观权重,以乘法合成计算的组合权重来计算实例的全局相似度。最后,结合MATLAB中的矩阵计算功能,以减速器设计为例进行了实例验证,结果表明所提出的相似度及权重计算方法对实例的检索更精确,到快速设计的目的。     

机电产品木质包装箱的有限元分析与研究

目的 为了优化使用不同材质的木材资源,研究某型机电产品木质包装箱的力学性能。方法 利用UG软件建立包装箱的三维模型,并对包装箱的底架枕木和纵梁进行理论分析,得到松木和杨木2种材质的包装箱在堆码工况下的最大挠度与最大弯曲应力,然后在Ansys Workbench中对2种材质的机电产品包装箱进行有限元分析和对比。结果 采用理论分析法和有限元法得到的结果基本一致,最大误差仅为7.962%;在相同载荷条件下,杨木包装箱产生的最大挠度大于松木,但最大弯曲应力与松木相同。结论 用杨木代替松木作为机电产品包装箱的材料,完全满足其强度和刚度要求。     

基于办公设备的纸张结构动态挠曲特性研究

针对办公设备中纸张结构的挠曲变形,提出了弹性体挠曲剪力平衡理论,建立纸张的动态挠曲数值模型,采用有限差分法解析方程,求得挠曲变形数值。利用软件Ls-Dyna建立有限元模型,模拟纸张变形动态效应。通过数值方法及有限元法模拟结果表明:在送纸进程中,大约在80 mm前,两种模拟方法所得结果数值的误差较小,在80 mm之后,其误差明显较大。而且纸张的刚性越小,行进速度越慢,其挠曲变形程度就愈高。     

农用履带车辆软地转向特性建模与仿真

在履带车辆软地转向建模问题的研究中,为有效预测农用履带车辆在软地面上的转向特性,根据作用在转向车辆上的力和力矩建立了车辆稳态转向力学模型,进行了数值仿真,并对模型车辆进行了软地转向行驶试验.结果认为:当外侧履带打滑率增大时,履带车辆有效牵引力和内侧履带的打滑率逐渐增大,但转向力矩逐渐减小;当车辆转向比的减小时,履带车辆有效牵引力、内侧履带打滑率及转向半径随之减小,但转向力矩增大.建立的转向力学模型能够预测履带车辆的沉陷量、转向半径和内、外履带的打滑率,并且预测最大误差小于试验值的15％.研究结果为准确、有效地预测农用履带车辆软地转向性能提供了参考依据.     

基于Ansys Workbench的机电产品木质包装箱的结构优化

目的为了节约木材资源,降低包装箱的生产成本,优化某型机电产品木质包装箱的结构尺寸。方法根据产品的外形尺寸、质量分布和运输要求,利用UG软件设计木质包装箱的结构,将其主要承载构件――枕木和纵梁的三维模型导入Ansys Workbench中,然后建立枕木和纵梁的优化模型进行迭代分析求解,获得枕木和纵梁截面尺寸、最大挠度和体积的最优解,再对优化前后的枕木和纵梁结构进行有限元分析比较。结果在满足弯曲强度和刚度的条件下,枕木的最优截面宽度和高度为0.044 m和0.032 m,纵梁的最优截面宽度和高度为0.148m和0.158m;优化后枕木和纵梁的总体积分别降低了41.324%和8.661%,包装箱总质量降低了34.79kg,实现了减少木材用量的优化目标。结论合理增大枕木和纵梁的截面高度可提高其刚度,适当减小枕木和纵梁的截面宽度可显著降低其体积和质量。     

履带车辆系统刚柔耦合动力学建模及分析

为准确预测履带车辆动态行驶特性,充分考虑了履带非线性因素和地面变形对行驶性能的影响,在贝克理论的基础上建立了履带车辆系统刚柔耦合动力学模型,并在两种路况下进行了算例仿真。结果认为:当履带车辆通过平坦路面时,车辆前进速度和驱动轮角位移迅速从初始值上升到最大值,当驱动轮扭矩保持在6000时,车辆前进速度从指数级上升转为指数级衰减,并且车辆打滑率随着驱动轮扭矩的增大而增加;当通过正弦路面时,车辆动力学特性呈现上下振荡的稳定状态。研究结果为履带车辆行驶特性的准确预测提供了一种新的方法参考。     

基于MATLAB/Simulink的四轮转向汽车运动学仿真与分析

为提高四轮转向汽车的行驶稳定性,分析了四轮转向系统的工作原理,建立了四轮转向系统的运动学数值模型,设计了四轮转向系统仿真试验方案和控制策略,再利用MATLAB/Simulink分别在低速8 km/h和高速100 km/h条件下对FWS与4WS两种车辆进行了仿真分析,并比较了汽车在两种速度下的质心侧偏角、横摆角速度和侧向...