柔性吊具的优化与设计

分析研究了实际生产中柔性吊具故障产生的原因,对绝缘装置和柔性吊具的主体结构进行了优化和改进.通过对受力分析和强度计算的校核,保证了改进后的设备在生产中的安全运行.     

一种通用吊具的结构设计与仿真分析

目前,因各种吊装物的吊点位置不相同,造成一种吊具难以兼容起吊多种吊装物。针对这一问题,设计了一种通用吊具。对这一通用吊具的结构和原理进行了介绍,对各参数进行了理论计算,同时进行了有限元仿真分析,确认主要零部件的强度和刚度满足使用要求。     

异形PDC加强齿结构优化设计及有限元分析

针对PDC切削齿的机械磨损、崩裂、聚晶金刚石层剥离的失效形式,提出采用"异形(即非平面)结构设计的PDC加强齿",以提高其使用寿命。通过有限元分析PDC切削齿和"非平面结构设计的异形PDC加强齿"受力情况,结果表明:牙齿工作时的内应力分布及大小得到改善,异形结构进一步增强牙齿聚晶金刚石复合层与硬质合金基体的啮合力,可显著提高牙齿的抗剪破坏能力。特别对牙轮钻头的运动学特征及破岩特点的适应性探索和对今后相关学科研究有着重要的参考价值。     

汽车合装失败问题的研究与改进

北京奔驰某总装车间合装设备采用固定工位组装模式,升降台在使用中,频繁出现无法将托盘与车身准确定位的问题。本文对此问题进行研究,发现合装失败主要原因来自于升降台两端的止退机构对升降台的Y向推力。在此基础上对故障进行深度挖掘,并发现Y向推力同时也是造成升降台滚轮频繁损坏的主要原因。最后本文针对分析结果,采取相应改造,并调整优化维护策略,引入维修应急预案。     

集装箱吊具旋锁疲劳试验与结构优化

通过吊具试验台进行疲劳试验,研究吊具旋锁的疲劳寿命。建立有限元模型计算旋锁应力,再根据S-N疲劳曲线估算旋锁的理论寿命。建立一套准确可靠的疲劳评估模型,根据该寿命评估模型,优化设计旋锁结构,提高旋锁的使用寿命。     

一种吊装直径可调的吊具

设计了一种吊装直径可调的吊具,介绍了这一吊具的结构和优点。这一吊具可以根据不同直径的制件自动调节装夹幅度,装夹方便,并且带有锁紧功能,由此保证吊装过程的安全性。应用这一吊具,可以提高制件的加工、装配生产效率。     

一种长钢轨专用的起重吊具

介绍了一种长钢轨专用起重吊具的结构特点,该吊具用于吊运百米钢轨,具有结构新颖、刚性好、重量轻等特点,并具有钢轨保护装置,可避免钢轨直接坠地损坏.     

一种永磁同步电动机合装机构的研究与应用

永磁同步电动机（PMSM）定子和转子合装时在偏心磁拉力的作用下容易吸附在一起,造成定子绕组和转子磁钢发生刮擦等问题。文中分析了定子和转子相吸的原因,设计了一种可以用于生产线的简单实用的定转子合装机构,通过现场实验测试和测试台整机性能测试验证了该设备的可靠性,解决了定转子合装难题,最终该机构成功应用于新能源汽车电驱动系统装配线。     

一种总装车间底盘装配线吊具的设计

目前底盘装配线的吊具多采用固定式支撑与车身连接,无法满足长短轴距车型共线生产的需求。针对上述难题,本文设计了一种支撑位置可调节的柔性底盘装配线吊具,并与传统结构进行了对比;进一步对柔性吊具进行了仿真受力分析。结果表明：该柔性吊具的最大应力为194 MPa,小于许可应力211.5 MPa,满足强度性能要求;可用于满足不同轴距的车型共线生产,有效减少新车型导入生产装配线的改造成本。     

一种汽车转向节的轻量化设计

针对某原铸铁材料转向节,采用材料替换和结构优化设计的方法对其进行轻量化设计。首先利用CATIA三维软件建立原转向节模型,将材料更换为铝合金材料ZL114A?T6。由于原结构强度在给定工况下不满足要求,将原结构与轮毂法兰通过钢套进行连接,并增加了驱动轴套厚度。将优化后的转向节用Nastran软件进行有限元分析,结果表明新转向节结构能满足各种汽车行驶工况下的强度要求。优化后转向节质量从81 kg降低至51 kg,减重比例达到37%。     

机床大件结构优化设计的一种新算法

本文从机床大件结构优化设计的特点出发,在综合了约束变尺度法、对角化乘子法的基础上,提出了一种新算法,并将这种算法与有限元法相结合,对机床大件进行了有限元优化设计,取得了满意的结果。实践证明,核算法是一种比较有效的机床大件的优化设计方法。     

插装式比例节流阀多目标遗传算法结构优化

提出了插装式比例节流阀先导级结构参数优化设计方法。在插装式比例节流阀非线性数学建模的基础上,通过仿真研究了先导级结构参数的改变对整阀动态特性的影响规律。为提高设计效率,充分考虑了优化过程中各参数的约束条件。提出了基于多目标遗传算法的插装式比例节流阀结构优化方法,以提高其动态特性。对优化前后的整阀动态特性进行了验证。研究结果表明:基于优化设计方法设计的整阀动态特性显著提高。     

基于拓扑优化的飞机襟翼支架轻量化设计

以飞机襟翼支架为研究对象,基于最大刚度原则对飞机襟翼支架结构进行轻量化设计。选用AL2014-AREO材料,利用Inspire软件分别对不同优化目标下的不同形状控制方式进行拓扑优化计算,得到支架模型的最佳形状控制方案,将最优控制方案进行梯度拓扑优化,然后对梯度拓扑的最优结果进行几何重构和强度校核,得到最终优化模型。相对于初始模型实现了62.8%减重,且支架模型的应力、位移、安全系数都符合设计要求。该研究结果为飞机襟翼支架结构的轻量化设计提供了一种新的设计思路。     

一种实用的机械结构优化设计方法

提出一种实用的机械结构优化设计方法-ANSYS与导重准则结合法，该方法既能利用结构分析商用软件ANSYS有限元建模，分析求解与结果输出方便的优势，又能发挥结构优化理性准则法。导重法优化效果好，收敛快的优越性，一般只需约5～7次优化迭代计算，即可得到十分重要的优化效果。大大提高了设计效率坦与设计质量。其优越性与实用性在某双模轮胎硫化机的优化设计实践中得到充分验证。     

一种支撑架的设计与结构优化

支撑架是通过杆件和各种接头、夹具来构建支撑骨架的一种机械装置,它在日常生活及其军事方面都有比较广的应用.针对现有支撑架所能构建的空间小、构建快速性等问题,在研究其它支撑架优点的基础上,综合应用现代设计方法和计算机辅助设计软件,设计一套操作简单、快速、稳定的适用于大型空间搭建的支撑架结构.并利用ANSYS优化设计模块工具,以满足力学条件为约束,以支架的重量最轻为优化目标,对所设计的支撑架的主支撑杆和框架横杆外径和壁厚等七个参数进行了优化分析,最终通过对优化结果分析确定了合理的结构设计参数.     

汽车用储气筒的结构优化设计与分析

作为汽车零部件的重要组成部分,储气筒起着储存压缩空气以及刹车制动的作用。从工作压力、材料选择和外形设计等方面对储气筒进行分析,利用ANSYS有限元软件对储气筒壁厚进行优化设计。在此基础上,指出采用最佳壁厚的圆筒形铝合金储气筒能达到汽车轻量化的设计要求。     

硅镜轻量化结构优化与实现

为了保证在高的面形精度的前提下尽可能地降低硅镜的质量,通过对多种轻量化结构的分析与对比,确定了具体轻量化结构形式并对其进行了优化设计。通过计算机仿真分析证明了该优化设计方案的可行性,并采用超声加工方法实现了硅镜轻量化加工。试验结果表明：轻量化加工的硅镜镜体质量明显降低;虽然镜面精度有所降低,但仍能满足光学系统的设计要求。     

汽车轮毂造型设计与结构分析

轮毂作为汽车行驶系统的重要组成部分,起着支撑、转向、行驶和制动的作用,其性能直接影响行驶安全性、操纵稳定性和行驶舒适性等。随着私家车购买市场的扩大和对定制化的追求,越来越多的中国消费者开始关注轮毂样式的选择,从而使铝合金轮毂结合了多种风格,大方美观,安全舒适性等诸多特征,成为汽车轮毂发展的主要方向。     

基于长短期记忆网络的桁架车身结构轻量化设计优化

为满足特种无人车辆高可靠机动、低成本研制等要求,在特种无人车辆的桁架车身结构设计早期阶段引入结构轻量化思想。为实现车身结构轻量化,提出基于长短期记忆网络的设计优化方法(LSTM-DO),利用LSTM-DO的快速搜索、高精度优化能力解决车身结构设计优化中收敛慢、局部最优等问题。建立了某无人车辆桁架车身参数化模型与有限元分析模型,采用代理模型技术提高设计优化过程中车身结构性能评估速度,结合LSTM-DO优化方法快速准确地生成方案。对比了常用的梯度优化算法与启发式优化算法,所提LSTM-DO方法在最优方案性能、收敛速度和鲁棒性方面均展现出明显的优势。     

一种汽车变速器设计

介绍了一种轻型汽车变速器设计中的关键技术,齿轮参数、轴参数、同步器参数的确定,并进行防脱档技术等设计。