“几”字型双支撑高速逆流色谱转子系统的结构优化与性能分析

转子系统是逆流色谱仪的核心部件之一,对高速逆流色谱仪高效分离功能的实现起着关键作用.针对现有技术下逆流色谱仪悬臂式安装存在重量大、解绕管易断裂及拆卸困难等问题,本文提出了一种“几”字型双支撑逆流色谱仪转子系统机械结构.以此为研究对象,本文通过Ansys Workbench仿真平台进行了静力学分析和模态分析.然后,基于SIMP变密度法,本文以提高结构刚度为优化目标、减小质量为约束,对“几”字型双支撑的行星架进行了拓扑优化.最后,本文对二次建模后的转子系统进行动静力学性能分析与疲劳分析,并试制了样机.仿真结果表明,经行星架优化后,转子系统各项性能均满足高速逆流色谱仪的设计要求,但质量与未优化前相比降低了11.9%.本研究可望为高速逆流色谱仪的高效分离性能提供保障.

改进立方旋转模具载体连接件的性能分析与结构优化

随着制造业的快速发展和技术创新的不断推进,立方旋转模具作为关键的生产工具在生产线上扮演着至关重要的角色.为确保其安全性、可靠性和合规性并减少潜在的故障和损坏,有必要对其载体和连接件进行强度校核和疲劳寿命分析.为了进一步改善螺纹套在一级螺纹处的应力集中现象并提升其工作寿命,本文基于静力分析结果,采用Central Composite响应曲面试验设计方法探究了螺纹套外螺纹梯形齿底宽、梯形齿高、梯形齿锐角对螺纹套最大变形和最大等效应力的综合影响,获得了该工况下的最优解.结果表明,在强度和疲劳寿命均满足设计要求的基础上,螺纹套结构变形降低了3.1%,等效应力减小了3.1%,寿命提升了20.6%,同时也提高了优化设计效率,为改进其他模具连接件的结构提供了理论参考.