1600 kN精压机工作机构的力学分析

建立了精压机工作机构的力学模型,包括各个连杆所受的轴向力和摩擦力.以本课题组设计的1600 kN精压机的技术参数为例,对精压机工作机构进行了惯性力分析和计算.分别求解了该工作机构在精压过程中水平方向和竖直方向上的惯性力,并提出了采用左右对称的双肘杆机构消除水平方向惯性力和采用滑块平衡器降低竖直方向惯性力的措施.对160...     

隔膜式计量泵N型轴调节机构的优化设计

针对目前工业生产所面临的多样且复杂的需求,参考现有柱塞式计量泵传动装置中的调节机构,设计一款适合隔膜泵使用的N型轴调节机构。明确隔膜泵工作中各项重要参数以及相关因素,了解与动力端调节机构的关系;通过隔膜泵各参数计算出曲柄长度,建立N型轴力学模型,进行受力分析,计算曲柄在受到弯曲与扭转组合作用下的截面应力,反推出N型轴最佳偏心角α,再根据此选择其他尺寸;最后,根据已知尺寸设计出初步方案,采用有限元软件二次开发的方法,将结构尺寸进一步优化完善,选取合适材料,得到最终方案。计算结果表明新型N型轴调节机构在寿命、安全系数上得到了极大的提高,且机构更紧凑,整体振动更小,使得隔膜泵流量具有更高的稳定性和精确性。     

一种新型磁吸附履带式攀附机构的设计与试验

针对传统磁吸附攀爬机器人攀附力较小、带载能力差的问题,研究高攀附力/自重比磁吸附履带式攀附机构的设计与制造方法。提出一种新型磁吸附履带结构设计方案,研制攀附机构样机并进行性能测试研究。基于ANSYS有限元分析,对比分析4种Halbach磁铁阵列单元的最佳组合模式,实现了轻量化设计的攀附机构,有效提高了磁铁阵列单元的吸附力与自重比。为了实现磁铁阵列在攀爬机器人系统中的应用,融合链条传动和同步带传动方式,设计一种履带式攀附机构,并将它用于磁吸附攀爬机器人系统,完成了垂直攀爬和倒置攀爬运动,最大吸附力/自重比可达2.54。     

钉脚张开度对自冲铆构件机械内锁刚度的影响

利用数字图像分析技术研究了铆钉张开度对自冲铆接头机械内锁结构刚度的影响.借助材料性能试验机对具有不同铆钉张开度的5052铝合金板自冲铆接头进行单向静拉伸试验,加载过程中利用CCD获取自冲铆机械内锁结构形变的图像序列,利用图像相关分析计算不同载荷水平下铆钉脚与底板的滑移错动量,建立滑移-载荷曲线,并据此评估结构件刚度大小;建立自冲铆接头有限元模型,对比分析不同钉脚张开度的自冲铆机械内锁的失效过程.结果表明,在受载状态下,自冲铆接头存在一个临界滑移启动载荷值,当外载荷小于此临界值时,机械内锁结构保持相对完整,处于弹性变形阶段;大于此临界值时,滑移错动量明显增大,结构发生塑性大变形,并最终呈现脱离失效模式.其次,钉脚张开度对自冲铆构件的强度和刚度影响较大,提高钉脚张开度有助于增大构件整体刚度.     

主动磁悬浮支承系统的建模与电磁设计研究

介绍了主动磁悬浮支承系统的工作原理,建立了系统的力学方程和电学方程,对一种基于E型结构电磁铁的磁悬浮支承系统进行了电磁铁电磁参数设计的理论分析和实例计算,并利用ANSYS软件完成了该E型电磁铁的二维电磁场有限元校验。在此基础上,根据所设计的四自由度磁悬浮支承实验样机,阐述了磁悬浮支承系统的数控系统结构组成,并完成了悬浮实验测试。实验验证了该样机理论设计的正确性,为磁悬浮支承系统的进一步设计提供参考。     

飞轮储能用磁力轴承的发展研究

飞轮电池以高比能、环境友好等优点成为国内外研究热点。特别是在磁力轴承技术获得突破之后,飞轮储能效率与寿命都得到极大的提高。详细论述了飞轮储能系统中磁力轴承的发展历史与研究现状;对比分析了永磁轴承、电磁轴承和超导磁轴承的优缺点,指出被动磁力轴承对构建经济型飞轮电池的重要性;针对飞轮电池发展的实际需求提出了目前应重点研究的方向。     

软磁复合材料推力磁轴承的优化设计研究

推力磁轴承是磁悬浮系统的重要组成部分,主要用于控制转子的轴向位移。设计获得质量轻巧、损耗较低、性能良好的推力磁轴承是工程中追求的目标。在考虑轴承承载力、温升及磁密限制等约束情况下建立了寻求轴承最优质量的目标函数,利用相应的求解方法获得了轴承的最优结构参数。同时对优化模型进行了有限元分析,得到不同频率下气隙磁密、涡流损耗等参数,揭示了不同工作条件下涡流的影响程度。     

球面解耦永磁偏置磁轴承设计与分析

针对磁轴承在偏转时产生干扰力矩和磁路耦合问题,提出一种球面解耦永磁偏置磁轴承。基于麦克斯韦电磁吸力方程和等效磁路法理论分析磁轴承的力解耦和磁路解耦,并利用有限元仿真验证理论分析结果。结果表明：在转子发生0.5°偏转时,球面解耦永磁偏置磁轴承的干扰力矩是柱面永磁偏置磁轴承干扰力矩的1.3%,且在轴承径向隔磁块中间位置,气隙磁密约等于0.01 T,磁通几乎不穿过轴承定转子。球面解耦永磁偏置磁轴承可降低干扰力矩,实现磁路解耦,提高控制力矩精度,可用作磁悬浮飞轮的主动高精度控制。     

液压夹轨装置工作机理及锁紧力分析

本文通过对液压夹轨装置工作机理及锁紧力的分析，排除了对液压油缸推力不足导致拖车滑移(锁不住)的猜疑。     

定子定位槽对径向磁力轴承影响的研究

针对有槽不对称的定子结构,利用有限元法对径向磁力轴承的电磁场进行了仿真与计算,并分析了计算结果。提出了几种结构方面的改进措施,为径向磁力轴承进一步的结构优化设计和控制系统的设计提供了依据。     

RD400C冷室压铸机合模机构的设计及有限元分析

设计了RD400C冷室压铸机合模机构,计算了刚性合模机构的增力比;运用ANSYS分析了弹性合模机构的增力比;通过调整中板与头板的距离,确定了4000 kN合模力的锁模位置;运用子模型方法,对合模机构的铰链进行了精确的接触分析,得出了应力分布.     

永磁式磁轴承的被动悬浮和主动悬浮问题研究

以磁轴承为研究对象，在论述磁轴承结构特点的基础L，介绍了该磁轴承试验模型的工作原理和系统组成，推导了其动力学模型。最后对磁轴承的被动悬浮特性进行了分析，对其主动悬浮控制系统进行了设计，给出了实验结果。     

含永磁体电磁式在线主动平衡装置自锁磁场有限元分析

转子不平衡是旋转机械的常见故障,严重影响机器的安全稳定运行。为了通过在线无人干预方式治理转子不平衡,需要设计高品质的在线主动平衡装置。能否简单又可靠地保持平衡状态是在线主动平衡装置设计的关键问题之一,为此提出一种含永磁体的电磁平衡装置,通过永磁力来实现平衡状态的保持。设计中,磁场分布和磁通密度的合理设计是基础问题。在结构设计和永磁体选型分析的基础上,采用有限元分析方法建立了电磁平衡装置的自锁磁场分析模型,依次对永磁体性能、尺寸和气隙对磁场分布和磁密大小的影响进行研究,获得了基于自锁性能的电磁参数初步设计范围。研究工作为含永磁体电磁平衡装置的自锁性能设计、评价和优化提供了必要基础。     

可变角度径向加载下的轴肩轴承有限元分析

以一种可变角度径向加载装置的加载轴承为对象,利用Unigraphics进行建模,再运用ANSYS Workbench软件进行仿真分析.通过仿真,模拟航空发动机轴肩轴承工作时载荷复杂多变的实际工况,同时对轴承施加多个不同方向的径向载荷,得到该轴承应力和变形的分布.结果表明:轴承的最大变形量和应力值都随着径向加载角度的增大...