不同轴积极式共轭凸轮开口系统反求开发

为改善凸轮式开口的工艺性能和承载条件,开发了一种基于不同轴布置的新型共轭凸轮开口系统。在开口形式和结构功能分析基础上,利用MATLAB反求构建摆杆余弦加速运动规律和凸轮理论廓线,实现了压力角α和曲率半径ρ的动态计算。结果显示:最大压力角为10.7°,最小曲率半径为70 mm,符合凸轮传力特性和机构学设计要求。将齿轮传动、平面杆组与不同轴共轭凸轮相结合,设计建立了外置式共轭凸轮开口系统功能样机,运动学特性仿真分析结果表明:该开口系统可精确实现凸轮摆杆和综框的简谐运动规律,能够很好地满足平纹织物织造工艺要求,验证了反求设计思路的正确性与可行性,有利于积极式共轭凸轮开口的结构改造和设计创新。

现浇连续梁高阻尼隔震橡胶支座水平形变纠偏技术研究

西安外环高速公路蓝田南枢纽立交辋峪河特大桥右幅第6联现浇连续梁施工完成后,15#-19#墩高阻尼隔震支座在拉应力、温度、混凝土收缩徐变多重因素影响下出现了不同程度水平形变,但尚未发生剪切破坏。通过采用更换上支座钢板,并对高阻尼支座进行反向预偏处理,保证了支座恢复到初始受力状态,为支座预留了温度形变的余量,保证了公路运营期支座受力状态符合设计及规范要求,对以后高阻尼支座变形纠偏、维修、更换具有借鉴意义。

独塔斜拉桥钢混结合段主梁支架施工关键技术研究

为探究独塔斜拉桥钢混结合段主梁支架法施工过程中支架施工安全性和受力性能,首先结合某独塔斜拉桥工程概况,论述了钢混结合梁基本情况,并对结合段支架施工关键方法和施工支架进行了论述,其次研究了钢混结合段施工支架可能承受的荷载情况及对应荷载值,最后基于有限元模型探究了施工荷载组合下钢混结合段支架的受力性能。研究表明:独塔斜拉桥钢混结合段采用支架现浇施工时,要在总体设计方案中明确具体施工工艺流程和支架基本参数;设计的钢混结合段支架在最不利荷载组合下的最大组合应力值为128MPa,管立柱稳定应力为141MPa,贝雷梁各杆件轴力最大值为361kN,均未超过容许值。

一种外置式高速织机共轭凸轮开口设计

为减小凸轮与转子之间的磨损与接触应力,在机构学等价转化的基础之上,构建了一种基于双轴构造的新型外置式共轭凸轮开口系统。将余弦加速运动规律应用于摆杆从动件和综框驱动,在MATLAB环境下实现了凸轮理论廓线及其关键性能参数(α,R,ρ)的编程设计与动态计算,确定了合理的凸轮实际轮廓与转子半径。利用ADAMS/View建立了针对单页综框的功能样机仿真模型。动态仿真结果表明:摆杆的角运动与凸轮理论廓线设计预期一致,综框的位移、速度及加速度符合余弦加速运动规律。通过比例模型试制对开口系统动力性能进行实验测试,结果显示:凸轮提综和回综运动平稳可靠,纱线拉伸形变明显、梭口特征清晰,符合开口织造工艺要求,为高速凸轮开口系统的创新设计与性能改进提供了借鉴。

基于弹簧回综的消极式凸轮开口仿真设计

针对以往基于钢丝与滑轮传力的凸轮提综的性能缺陷问题,将平面杆组、齿轮传动、拉伸弹簧与摆动滚子从动件盘形凸轮相结合,设计和开发了一种新型消极式弹簧回综凸轮开口机构。通过机构学分析、力学模型推导和经纱张力计算,确定了针对粗平布纯棉织物的回综弹簧刚度及初张力,建立了基于ADAMS/View平台的功能型仿真样机;考虑到真实工况下的开口承载情况,将由Step函数模拟的动态经纱张力加载至综框,有效地提高了综框升降过程的动力设计精度及可靠性;通过运动学、动力学仿真分析,验证了凸轮提综和弹簧回综的可行性。研究结果表明:在开口闭合过程中,综框行程约14.5 mm,凸轮摆杆角动程为12.4°,符合消极式凸轮开口工艺要求。

一种老年群体居家专用智能储药装置

为解决老年人因身体机能减退所面临的现实服药问题,开发了一种针对老年群体居家专用的多功能智能药盒。通过调研分析老年人常用药品种类及规格,构建适用于不同形态中西药品储备的药盘造型;利用单片机开发电机启停配合控制程序;通过定时驱动药盘45°转角实现药品种类自动切换,采用曲柄滑块周期运动精准控制服药剂量;同时辅以语音播报提醒、屏显药品信息、药盘自动复位等智能操作。药盒样机功能多样、造型美观、智能化高、实用性强,可同时兼容胶囊、片剂、丸剂等多种中西药剂型,一次储药能够满足老年人7~10天服药用量需求。可有效防止老年人因视听、健忘及行动不便等所引发的忘服、错服、漏服药品,有助于老年人的居家生活和健康保障,具有较强的实用推广价值。

正弦泵叶轮组件转子动力学计算与仿真分析

目的为了深入研究正弦泵的技术性能,对其叶轮转子进行动力学建模与仿真计算。方法在结构设计和理论分析基础之上构建转子等效力学模型,利用BEAM188,MASS21及COMBI214单元开发有限元建模程序;通过模态参数计算和多载荷步转子动力学分析,确定了基于Campbell图的前3阶临界转速;在ADAMS/View环境下建立多刚体动力学仿真模型;将泵体压力场简化为主轴之上的等效力矩,并在考虑接触特性的条件下对叶轮组件进行动力学仿真分析。结果转子实际工作转速(600~800 r/min)远小于其1阶临界转速(29 824.36 r/min);叶轮与刮板之间存在较大接触碰撞力,且支撑轴承承受了更大的动态冲击载荷。结论叶轮组件具有良好的转子动力学特性,符合正弦泵结构原理和实际工况。

小型带式输送机机架动态仿真分析

机架是带式输送机的支承基础。为深入研究机架结构动力学特性,以其边梁和支柱的截面形状为设计驱动,建立了具有槽形、三角形、回形及圆形截面的机架有限元模型。在此基础上,结合材料特性对机架模态参数进行计算与综合分析。结果显示;当机架采用合金钢材质,且边梁和支柱为回形截面形状时,机架结构固有频率最大,这种机架结构有利于带式输送机的减振与高速运行。考虑到带式输送机在实际工况下的控制与调速,针对最优机架结构进行谐振响应分析,确定了(10~40)Hz频率范围内的有害谐振频率点,即28.9Hz、30.7Hz和36.1Hz。为带式输送机机架结构设计和动力学优化提供了重要技术参考。

一种混合硬币自动分点装置

考虑到硬币分点过程的难度和复杂性,设计研制了一套针对混合硬币自动分类与清点的机械装置。根据不同面额硬币的直径差异,利用具有振动功能的倾斜滑道对混合硬币进行快速分拣,进入分拣区的硬币按照直径大小依次实现分类回收。通过单片机、压力传感器和C语言编程,开发了具有硬币清点与计数功能的精密电子装置,可对回收的1角、5角及1元硬币进行实时监测,并将清点的硬币数量与金额同步显示于LCD屏上。实测结果表明,该装置具有良好、稳定的硬币分点效能,为硬币分点技术的思路创新提供了有力参考。

模具用弓形架结构拓扑优化及疲劳分析

为了克服现有非标模具夹紧机构的缺陷和不足,采用变密度法对其承载基体弓形架进行结构拓扑优化。通过分析比较3种制造约束方案的拓扑优化结果,发现采用"对称和拔模约束"时,弓形架拓扑结构具有较好的形貌特征和可制造性,而且其质量较之前减轻了约55.5%,在提高材料利用率的同时,实现了夹紧机构的轻量化。有限元静力学分析结果表明,经拓扑优化的弓形架符合结构强度和刚度设计要求。通过疲劳和损伤分析可知,该夹紧机构具有2年以上的安全使用寿命,而且在实际使用过程中损伤较小,有利于延长使用寿命、节省成本。

自动硬币分点装置设计与样机研制

目的为了方便快捷地实现硬币的分类与清点,设计研制了一种新型自动硬币分点机械装置。方法利用送币漏斗和水平传送带将混合硬币(1角、5角及1元硬币)运输至倾斜滑道,通过低频振动和直径筛选对硬币进行快速分类,然后在基于C语言、单片机和压力传感器开发的控制程序作用下对硬币进行称量计数,并在液晶屏上实时显示清点结果,直至硬币分点完毕。结果研制的实验样机造型轻巧、性能可靠,能够快速、精确地对硬币进行自动分点,最大硬币分点量约260枚/min。结论该装置有效降低了硬币分点的技术难度和复杂性,可适用于硬币流通量大的工作机构和生活场所,具有较好的应用价值和推广前景。

Electromagnetic design and dynamic analysis of large turbo-generator

Through a great deal calculation, the design and simulation analysis of stator parametric and rotor electromagnetic system of 1000MW turbo-generator are performed by using Ansoft Maxwell Rmxprt12.1 software. Besides. the basic parameters of the generator, the geometry dimensions of the stator and rotor, type and sizes of the slots, coils and windings parameters and the way of windings connection are determined. The finite element model of electromagnetic systems of generator stator and rotor was constructed by Ansoft Maxwe112D3D 12.1, and the transient electromagnetic characteristics of generator was analyzed and simulated. The 3D geometric models of turbo-generator were established respectively by using PROE software, and the dynamic finite element model of generator structure was built by ANSYS workbench 11.0. In addition, the dynamic characteristics of stator iron core, stator frame were calculated respectively. The simulation calculation has shown that the structural parameters, material parameters, and the electromagnetic characteristics parameters for large turbogenerator that are put forward by this paper should be optimal. and the design plan and method suggested by this paper should be feasible. The paper provides an effective solution for the development of larger turbo-generator than 1000 MW.