一种旋转平移一体化机械装置的工作机理分析

设计了一种旋转平移一体化机械装置,对装置的结构、原理、主要部件做了详细介绍,对机构的受力进行了分析。将该装置应用到绞车上,进行相关的选型设计,解决了绞车钢丝绳乱绳、咬绳等问题。通过UG建立了机构的三维模型,结合Adams对旋转平移一体化机构进行运动学仿真分析,得到了主要部件的转速、速度和位移图,并通过与理论计算的数值相比较,得出机构可以满足功能要求,验证了机构的可行性与运行的准确性。     

应用HyperWorks的高速旋转支撑架模态及应力分析

基于HyperWorks平台对已建立的某新型位标器的高速旋转支撑架模型进行了模态与应力分析,通过模态分析得到该高速旋转结构的固有频率与临界转速,确保该旋转支撑架的转速远离其临界转速,避免共振的产生;通过对高速旋转状态下支撑架结构的应力分析,得到其变形及应力分布情况,从而有效地预测机械结构疲劳破坏,同时为进一步优化该结构提供了设计依据。     

固体火箭发动机试车架中推力架的结构分析研究

利用SohdWorks三维设计软件对固体火箭发动机试车架的推力架进行三维实体建模,并运用CosmosWorks软件对其进行有限元计算分析.揭示了推力架结构中应力分布规律,验证了该结构安全可靠,并对推力架的加强环进行了设计情形分析.     

一种标准转矩发生系统设计及误差分析

测功机是一种用于测量发动机等设备功率的一种装置,测功装置包括转矩和转速校准系统。针对功率校准问题建立转矩发生系统并进行了总体方案的设计、数学模型的建立和误差分析,重点分析了杠杆力臂测量误差、杠杆水平位置控制误差、机体导线产生摆动惯性力矩误差、机体转轴动不平衡产生离心转矩误差,并对每一项提出了对应的解决方案。结果表明,该标准转矩发生系统可以实现在旋转状态下施加标准转矩的功能。     

非晶薄带高速卷取装置设计与模态分析

根据非晶薄带制造工艺要求,结合高速旋转机械的特点,对高速卷带设备的结构进行了设计。利用有限元分析软件对高速卷取辊筒装置进行了模态分析,取得了装置前6阶固有频率,为辊筒的高速旋转提供了理论依据;对运行中的卷取装置进行了模态试验,通过分析实测振动数据进一步验证了卷带设备结构设计的可行性和实用性。     

卡盘自动夹紧头架的结构设计及分析

介绍了外圆磨床头架结构的现状,设计了可自动夹紧并带动工件旋转的头架,运用有限元分析软件对头架结构进行必要的分析,并验证了设计的合理性。应用solidworks软件对其进行静力学和模态分析。结果表明,理论计算和实践检验都在可接受的范围内。此种头架已经应用于实际生产中,并取得了良好的效果。     

旋转电弧传感器结构优化设计

针对现有旋转电弧传感器转速高、振动大的缺点,运用三维软件和ADAMS软件建立圆锥摆式高速旋转电弧传感器虚拟样机,并对传感器进行振动分析。通过增加平衡结构来减小传感器的振动,并在ADAMS中对平衡结构参数进行优化设计。优化结果表明,优化后传感器的振幅是优化前的12.9%,有效地降低了旋转电弧传感器的振动,提高了焊接成形质量。     

碟式斯特林发动机碟架检测装备的设计

碟式斯特林发动机的碟架作为电机的能量聚集装置,在整机的设计中收集所需的能量,其中碟架上碟片位置的放置精度起到重要的作用.由于碟架整体结构庞大,加工完成后很难达到设计要求精度,对碟架上碟片的安装造成很大困难,因此必须设计碟架碟片的检测装备.使用UG软件进行三维建模,依据安装精度对检测装备的要求,用ABAQUS进行仿真分析...     

基于Fluent的高速旋转圆盘表面流场的数值模拟

高速旋转圆盘是旋转机械装置中最典型的基本结构元件,其在工业生产中的各个领域正得到越来越广泛的应用。以工业生产最常见的高速旋转圆盘作为研究对象,基于计算流体力学CFD技术,首先对圆盘进行物理建模,设定各项参数及其边界条件,然后通过Fluent软件平台对高速旋转圆盘进行全面、详细的二维数值模拟,考察圆盘旋转速度、液体入口速度、圆盘半径以及不同液体等因数对其表面流场的影响,最后将计算结果进行可视化显示,并进行深入地研究分析。     

微小型结构件高承载动态特性测试实验技术

利用高速旋转装置模拟高加速度运行环境．对其实验装置的研发具有重要的理论意义和实用价值。本文采用高速旋转实验机进行微小型结构件高加速度加我的动态特性测试的新型实验技术,提出了适合固体集中质量高加速度实验使用的刚性连接设计方法、固体减振技术以及整机动平衡技术,设计的高加速度旋转实验机可满足10万个g的微小型结构件高加速度持续加载的实验要求。     

耦合场下固体火箭发动机喷管的动力学分析

喷管是固体火箭发动机关键部件之一,它的烧蚀及温度场计算对于固体火箭发动机的工作性能及结构设计有很大的影响.喷管在工作过程中承受着高温燃气的烧蚀和冲刷,所产生的热效应和由此带来的热耦合效应已经成为喷管强度和稳定性分析必须考虑的重要因素.文中首先对其进行动力学分析,然后基于ANSYS的流体及热分析单元,对固体火箭发动机轴对称矢量喷管进行温度分布及其热应力分析、热1结构耦合分析,流场1热1结构的耦合分析.     

棱镜转镜Q开关的驱动设计及稳定性分析

在转镜Q开关的设计中,除要求转镜具有高转速与连续可调性外,还要求具有非常高的稳定性,因此高速电机及其驱动控制系统的设计至关重要。实验中设计了三相变频控制的高速电机,并设计了控制高速电机的变频驱动系统。分析和测试表明：所设计的高速电机驱动系统性能优良且工作稳定,电机在转速达到60.8KRPM之前,无抖动现象,可平稳转动,能实现转镜Q开关的快速关断。采用所设计的棱镜转镜Q开关应用于DPSSL中,在转速为43KRPM时,实现了14 KHz高重复频率大功率快速关断能力的Q开关技术,获得百纳秒以下的脉宽输出,这是目前转镜技术得到的最佳结果。     

高速磁悬浮永磁电机多物理场分析及转子损耗优化

为提高高速磁悬浮永磁电机的综合性能,得到最优的设计参数,针对一台30kW,48 000rpm的磁悬浮电机进行了电磁场、转子动力学以及转子强度分析,提出一种基于多物理场分析结果的电机尺寸优化方法。使用ANSYS以及ANSOFT对电机进行建模和有限元分析,并用ISIGHT软件进行集成优化设计。以转子损耗最小为优化目标,电机几何尺寸为设计变量,在优化过程中考虑尺寸变化对电机转子模态以及强度的影响,以尺寸、电机电磁性能、力学性能等为约束条件。经过优化后,电机的转子损耗减小16.7%,其余性能均符合设计要求。根据优化设计结果加工了样机并进行电机对拖与温升实验,结果证明了优化设计的合理性,验证了本文提出方法的正确性。     

基于MACH数控软件的三维雕刻机结构设计与实现

讨论了基于PC机的MACH软件控制平台,三坐标联动小型数控雕刻机工程应用方案,给出了雕刻机总体结构,X,Y,Z轴的传动给进,步进电机的选择,专用雕刻头结构方案.通过直流高速电机雕刻头和专用雕刻头部件的研制测试对比,总结了不同雕刻头方案的优劣.     

火箭喷管三维运动测试的校准装置及误差分析

火箭发动机喷管三维运动参数的测试是对其精确控制的前提,其校准装置是保证测试精度的关键.本文提出了一种能够直接模拟火箭喷管实际运动并提供标准的位置和运动参数的校准装置,用于火箭喷管三维运动测试的静态和动态校准.在分析火箭喷管运动的基础上,设计了一种新型校准装置的结构.该装置主要由基座、升降台、摇摆台以及喷管标准件组成;具有三个自由度,分别为绕X轴和Y轴的摆动,以及Z轴方向的直线移动.应用多体系统运动学误差理论推导了几何误差源影响校准装置的指向误差和摆心位置误差的公式,分析了几何误差的来源.通过仿真得出了指向误差和摆心位置误差在喷管摆动范围内的分布,指出为满足校准精度,对指向误差影响较大的垂直度误差应控制在15″之内,对摆心位置误差影响较大的相交度误差应控制在80 μm以内.     

综合PC机与LabVIEW技术的智能电机保护系统设计

设计且实现了一种基于PC机与LabVIEW技术的电机保护系统,其具有智能控制、高速实时和数据测试、储存和多通道采集等功能。该系统通过NI采集卡采集电机信号状态(电流和电压值),对电机运行进行控制,基于计算机的硬件平台,充分利用LabVIEW虚拟仪器的强大数学算法,实现新型的智能控制,为电机保护提供科学依据。实验结果表明,智能控制系统具有高速、实时的数学计算能力,测试精度高、工作稳定可靠。     

固体火箭发动机药柱热粘弹性瞬态响应分析

应用有限元法对固体火箭发动机药柱在环境温度作用下的瞬态温度场进行了数值模拟，并基于药柱的热粘弹性本构关系，计算了由瞬态温度场引起的应力应变响应.给出了绝热层与药柱交界面上应力分布曲线及危险点的应力随时间的变化规律。     

超声高精度测厚系统的设计与开发

介绍以AT89C52单片机为基础研制的测量系统测量固体火箭发动机包覆层厚度的检测原理，论述了系统的硬件、软件设计思路和实现过程。     

某火箭发动机振动试验装置结构设计及优化

火箭发动机振动试验装置是在做火箭发动机环境振动试验时,用来连接火箭发动机与振动台体的必需工装.对某火箭发动机振动试验装置进行了结构设计,采用了箱体、托架和包带组合的结构形式,并利用ANSYS有限元分析软件对装置的整体结构进行了强度校核和模态分析.根据有限元分析结果,对主要影响装置整体强度和固有频率的结构进行了优化设计,包括在箱体上布置加强筋、加大托架宽度、加大托架与下包带接触面积等措施.优化后振动装置的强度满足试验要求,且其一阶固有频率高于振动试验最高频率,不会发生共振.     

31Si2MnCrMoVE钢薄板试样表面裂纹断裂韧度测试

31Si2MnCrMoVE钢是为符合固体火箭发动机壳体设计需要而专门研制的超高强度钢。随着冶炼技术的进步,31Si2MnCrMoVE钢断裂韧度不断提高,构件采用的板厚也越来越薄。由于较高的断裂韧度和较小的板厚,给钢板表面裂纹断裂韧度测试带来困难,韧带尺寸偏小,难以满足有效性判据。这种情况下,不应该用线弹性断裂力学方法评价材料的断裂韧度,而应采用弹塑性断裂力学测试材料的延性断裂韧度JIC。基于以上原因,在条件断裂韧度不满足有效性判据的情况下,采用试验与有限元分析相结合的方法,通过试验测出裂纹启裂时的条件载荷,用有限元法计算出在条件载荷作用下的延性断裂韧度JIC,再用断裂力学理论转换成表面裂纹断裂韧度KIe。用JIC作为断裂参量,就必须分析J积分的有效性,因此讨论超高强度钢表面裂纹前缘的J守恒和J主导的有效性,从而为固体火箭发动机设计提供依据。