面向制造的减速器虚拟产品设计支持系统

以摆线针轮减速器为对象建立产品的ＤＦＭ体系结构,研究面向制造的减速器虚拟产品设计的关键技术,产品总体设计,零件特征造型,特征评价,制造资源库的建立,设计方案评价及再设计,产品变形设计及装配分析等,并开发了原型系统,该原型系统的开 有利于Ｄ放虚拟产品开发技术的研究。     

中腹供弹装置仿真分析及优化设计

中腹供弹装置作为供弹系统的核心部件,其性能直接决定了供弹系统的技术指标以及可靠性。在中腹供弹装置的研发过程中,融入现代设计方法能够在保证设计质量的前提下,缩短研发周期并实现优化设计。采用动态静力法建立了中腹供弹装置的动力学模型,并在MATLAB中进行编程计算,通过ADAMS仿真验证了建模的正确性;基于有限元法和多体动力学理论,联合ADAMS和ANSYS建立了装置的刚柔耦合模型,通过仿真对摆杆进行了有限元强度校核;在ANSYS中,再次对摆杆进行分析计算,验证了刚柔耦合模型中的有限元结果;应用ANSYS的优化设计模块对摆杆进行以总体积为目标函数、以应力和应变为约束条件、以各板厚为设计变量的目标优化设计。研究为样机生产和装置可靠性设计提供了重要依据。     

面向船舶行业的多巷道自动化立体仓库货位优化

针对典型船舶企业物料出入库作业量大、品种类型多、体积差别大等特点,提出自动化立体仓库分区存放策略,以多巷道货架为对象,开展货位优化研究。分别构建了以提高仓库出库效率、降低货架整体重心、物料分巷道存放为目标的货位优化模型。开发了细菌觅食求解算法,通过仿真求解验证了各分目标函数优化的有效性。利用理想点法,建立了按照权重综合的多目标优化评价函数,并进行仿真求解。结果表明优化效果显著,研究成果对于现代企业智能生产与智能物流的实施,以及及时准确地提供物流信息实现对车间物料的适时准备和合理配送,具有重大的理论和实践意义。     

基于混合动力学模型的橡胶压头硫化过程仿真

为了研究橡胶的硫化特性,对某橡胶压头硫化过程进行了有限元分析.结合未硫化橡胶、半成品橡胶和已硫化橡胶的热物性试验,建立了橡胶热物性参数与胶料状态、温度和硫化程度的关系式;根据3种温度下胶料的流变曲线,提出了一种混合动力学模型,并运用商业软件ABAQUS及其用户子程序UMATHT,对压头硫化模型进行数值计算;分析了压头在硫化过程中的焦烧、温度和硫化程度等参数,并研究了初始温度对压头硫化的影响.结果表明:所提出的混合动力模型、热物性参数表述模型可以更加精确地描述硫化过程中橡胶的动力学特性、热物性参数变化规律;压头初始温度与焦烧时间、硫化程度和温升速度近似成一阶线性反比例关系.     

基于APDL的船用起重机吊臂的参数化设计

在对船用起重机吊臂的结构分析的基础上,对船用起重机吊臂参数化设计方法进行了研究,利用ANSYS参数化设计语言APDL对某一船用起重机吊臂进行了参数化设计与分析,提出了起重机吊臂参数化建模分析方法,并给出了应用实例,实现了起重机系列化设计中吊臂系列数值模拟的参数化,缩短了产品开发周期。     

基于两相流型的立式热虹吸式再沸器结果分析

立式热虹吸式再沸器是乙二醇再生与回收系统中的核心设备,针对再沸器气化率低、管程出口管线因气化流型发生振动等问题,采用软件Aspen EDR对管程出口管内径分别为200 mm和300 mm进行了设计对比,通过在换热管内插入扭带对再沸器进行了强化传热.研究了管程出口管内径大小、扭带扭率及扭带厚度变化对气化率和气化流型的影响...     

纵向波纹柱形耐压壳屈曲数值分析与试验研究

采用周向或轴向波纹,增强圆柱形耐压壳(简称圆柱壳)的承载能力已备受关注。采用数值与试验结合的方法,研究等容积圆柱壳和纵向波纹柱形耐压壳(简称波纹柱壳)的屈曲特性。首先,建立波纹柱壳的几何模型和数值模型,分析均布外压作用下,波纹参数变化对波纹柱壳屈曲特性的影响规律;其次,依据承载能力进行波纹参数优化设计,并制造两组等壁厚和等容积的圆柱壳和波纹柱壳实物模型;再次,测量两种模型的实际几何数据,分别建立其数值模型,并进行屈曲特性分析;最后,对圆柱壳和波纹柱壳的实物模型进行静水压力试验,与数值结果作对比分析。结果表明:均布外压下,等容积纵向波纹柱壳的屈曲性能优于柱形壳,其平均屈曲载荷提高了56.8%,纵向波纹改善了圆柱壳的承载能力。     

支持创新设计的知识体系及共享方法研究

论述知识在产品创新开发中的地位和实现共享的必要性。结合产品的功能创新、原理创新和结构创新，从产品全生命周期的视角，提出支持产品创新设计的知识体系。分析KBE环境下实现产品开发知识共享的原理和方法。采用基于系统封装的方法构造知识共享和重用平台。并以断路器产品开发知识共享来实现其创新设计予以验证。     

支持产品智能再设计的仿真分析方法研究

产品方案及结构的再设计需要多种知识和求解策略的支持.研究支持产品智能再设计的仿真分析方法,包括仿真建模、再设计建议的智能化生成及其实现.支持产品智能再设计的有效仿真模型应包含产品几何、结构关系、性能参数及环境条件等方面的完整信息;再设计建议通过对设计方案或结构的评价获得.研制实现框架式断路器智能再设计的原型系统.应用实例表明:以产品模型为中心的仿真分析是支持产品方案及结构再设计的有效手段.     

基于知识工程的概念创新设计

目前，先进制造与自动化技术领域研究的热点问题之一是产品创新设计技术的研究。实现创新的关键阶段是设计早期的概念设计阶段，它既是产品设计的首要步骤，也是最富有创新的步骤。本文在分析产品开发过程的基础上，通过对概念设计过程中的创新思维和各类创新技法的思考，提出了一种基于知识工程的概念创新设计方法及实现其基本思想的系统框架，并阐述其具体的实现技术和方法。