透雕滤棒成型喷嘴装置仿真分析及改进设计

为解决传统拉丝成型滤棒截面成型受限问题,对透雕滤棒成型喷嘴装置进行仿真分析及改进设计研究。基于计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)仿真软件,对3类典型的透雕滤棒成型喷嘴结构的蒸汽流速和温度进行模拟分析,得到透雕滤棒喷嘴成型过程的流体力学变化规律,试验结果表明:倾斜环状分布式喷嘴的综合性能最佳,改进透雕滤棒成型喷嘴装置的结构设计,使其成型效率得到有效提高,为工业成型装备领域的分析与改进提供参考。

GEVO16型柴油机动力组气缸盖压装机的改进设计研究

本文针对GEVO16型柴油机动力组气缸盖压装机存在的技术问题,进行改进设计研究。首先分析了原机的技术特点及存在的问题,然后提出了相应的改进措施,并对改进后的气缸盖压装机进行了性能测试。测试结果表明,改进设计方案有效提高了气缸盖压装机的性能,降低了故障率,为柴油机行业提供了有益的参考。

跨音速风扇转子冰撞击损伤规律及抗冰 撞击改进设计研究

目的揭示脱落冰形状、运动轨迹和姿态对航空发动机风扇转子叶片的撞击损伤规律,增强叶片的抗冰撞击能力。方法采用LS-DYNA进行数值模拟,开展脱落冰与叶片的撞击过程和叶型改进设计研究。结果叶片的撞击损伤程度受脱落冰结构强度的影响,在同样的撞击条件下,叶片受球体冰撞击损伤最严重,而受片体冰撞击损伤最轻。叶片的损伤程度由叶片和脱落冰之间的相对速度和叶片切割冰块的质量共同决定,叶片切割脱落冰的质量越大,塑性变形越严重。当脱落冰入射角为45°时,叶片损伤最严重,对叶片的最大撞击力为17828 N,最大内能达到126 J;当冰片从原始姿态绕y轴旋转90°时,对叶片前缘的撞击载荷最大,叶片塑性变形最严重。改进后,叶片受沿45°入射角脱落冰撞击后最大内能减小16%,失速裕度提高16.2%,峰值效率提高0.33%。结论跨音速风扇转子撞击损伤位置在前缘附近,增大叶片进口几何角和局部厚度能显著提高叶片抗冰撞击能力。

采用分组模型的高比转速离心风机改进设计

为了提升某高比转速离心风机的气动性能,采用分组设计的方法,结合试验和数值模拟依次对原始风机的叶轮、蜗壳和集流器进行了改进设计。结果表明:叶轮前盘型线对高比转速离心风机的气动性能影响较大,仅对叶轮前盘型线改进设计后,风机的全压和效率分别提升了9.64%和8.91%;双圆弧叶片相较于单圆弧叶片具有更高的设计自由度,可实现对叶轮内部流动更加精细的控制,当双圆弧叶片的相对半径系数和相对叶片角系数分别取0.7和0.3时,全压效率值为87.43%;经过分组改进设计后的风机在设计工况下的全压和全压效率较原始风机分别提升了17.84%和12.79%,最高效率值为88.58%,内部流场得到优化,流动损失明显减小,性能得到全面提升。采用分组模型的改进设计方法可以有效地提升离心风机的气动性能,具有实际工程应用价值。

儿童下肢康复机器人足部升降器的改进设计与应用探索

目的针对儿童下肢康复机器人原厂弹簧足部升降器无法较好地实现小腿较短患者踝关节背屈的问题进行改进并验证改进效果。方法下肢康复机器人足部升降器,Lokomat儿童下肢康复机器人(瑞士Hocoma公司生产)。根据足部升降器结构原理对其中的弹簧长度进行了优化改进。定制螺旋部分长度分别为原有弹簧(65 cm)三分之二长度(43 mm)和三分之一长度(22 mm)的两种弹簧,进行对照试验。选择2022年7月至2023年7月在中国康复研究中心北京博爱医院接受符合下肢康复机器人训练适应证的患儿14例,其中男性8例,女性6例;年龄6~14岁,平均年龄8.21岁;下肢长度280~400 mm,平均下肢长度337.14 mm;10例小腿长度≤330 mm,4例小腿长度>330 mm。分别使用3种长度的弹簧足部升降器进行训练,采集踝关节的角度随时间变化的数据,对数据进行分析计算和统计学计算后,分析踝关节最大背屈角度和踝关节最大变化范围。结果与设备原厂足部升降器相比,改进后的足部升降器解决了小腿长度较短儿童患者无法较好地实现踝关节背屈的问题。使用22 mm长度弹簧足部升降器时的踝关节跖屈-背屈最大变化范围大于43 mm长度(P<0.05),并且大于65 mm长度(P<0.05)。结论证实改进优化后的儿童下肢康复机器人足部升降器对于踝关节的康复具有更大的效果。

某型航空发动机空气引气管路节流孔板脱落的故障分析和改进设计

本文针对某型航空发动机长时考核试车过程中出现的空气引气管路节流孔板脱落问题,利用故障树工具和仿真软件,成功定位了问题原因。根据问题原因,对引气接口处的密封结构和节流结构进行了优化设计,通过仿真计算、流量计算和试验验证,证明了优化方案的正确性和有效性,为发动机型号设计工作提供有力保障。

采煤机行走机构销排受力分析与改进设计探究

基于有限元仿真分析法,介绍一种采煤机行走机构销排改进设计,具体改进设计中引入ANSYS有限元仿真分析软件实施采煤机行走机构销排受力仿真分析,并根据分析结果确认销排引入集中区域,提出对应的改进设计。最后,将改进设计应用于工程实践,证明改进设计中销排可满足使用需求。

GDX1型3号包装轮底部折叠器的改进设计

为解决工厂软包硬化GDX1型包装机组3号包装轮底部折叠器积胶引起的小盒商标纸底部折叠不良、质量隐患大、清洁保养时间长等问题,对3号包装轮的底部折叠器进行改进设计,彻底解决了设备运行过程中3号包装轮底部折叠器积胶问题,避免了质量隐患,节约了清洁保养时间,从而达到提高产品质量和设备有效作业率的目的。

基于用户体验的智能吸尘器改进设计

随着智能家电市场需求的持续增长,智能吸尘器等产品亟需丰富其智能应用形式,以进一步提升用户体验,充分满足用户需求。文章聚焦于用户体验的改进,设计了一款智能吸尘器。通过运用用户画像、用户体验地图等服务设计工具,深入分析了用户在感官体验和行为体验两大维度上的需求偏好,为智能吸尘器的设计提供了参考依据。在智能吸尘器的设计开发过程中,紧密融合了用户的需求偏好,有效提升了产品在使用过程中的服务体验。以期为后续的智能吸尘器体验服务设计提供理论指导,也为其他智能产品的开发提供一定的参考。

测定某种食物中的能量实验装置改进设计

对测定某种食物中的能量探究实验的装置进行改进,改进后的装置使用更方便、更环保、安全性更高,能够提高实验结果的准确性,实验数据接近真实值,减少了实验误差。同时该实验的改进有利于培养学生的科学探究能力。

缝纫机自动送料装置的改进设计

文章介绍了缝纫机自动送料装置改进设计的原则,阐述了缝纫机自动送料装置的工作流程,研究了缝纫机自动送料装置的改进设计。旨在提高缝纫机自动送料装置的自动化水平,进而提升缝纫机的工作效率和工作质量。

基于TRIZ理论的汽车连接器改进设计

针对汽车连接器未满足电接触性能而导致使用过程中出现装配性能降低的问题,文章基于发明问题解决理论(TRIZ理论),利用TRIZ理论的矛盾/冲突分析矩阵、39个工程参数、40个创新发明原理等知识库工具进行改进设计,在满足电接触性能和不增加成本的前提下,解决连接器装配性能低的问题。

石砟漏斗车操纵室侧窗改进设计研究

国内既有石砟漏斗车操纵室侧窗受空间位置限制,均采用上下抽拉式结构。概述了石砟漏斗车操纵室侧窗发展历程及结构形式,分析了其在实际运用中产生故障的原因,提出了新型侧窗设计方案,并完成了相关试验与装车运用。研究结果表明:新型侧窗的结构设计可以解决既有石砟漏斗车侧窗在实际运用中开关卡滞和密封性能不良等问题,满足既有石砟漏斗车加装改造的需求,具有更高的可靠性和经济性。

离心式氯气压缩机轴端密封的改进设计研究

文章针对离心式氯气压缩机轴端密封存在的问题进行改进设计研究,通过对现有轴端密封结构进行分析和优化,提出一种新型轴端密封方案。该方案采用先进的材料和密封技术,能够有效防止氯气泄漏和轴端磨损,提高氯气压缩机的工作效率和安全性。通过实验验证,新型轴端密封方案在氯气压缩机应用中具有良好的性能和可行性。

卧式多层热压机机架热力耦合分析及结构改进设计

卧式多层热压机较立式多层热压机在生产能力方面实现了新的突破,更适用于胶合板产业的发展。为研究热力耦合效应对卧式多层热压机机架力学性能的影响,以80层4′×8′卧式多层热压机为研究对象,根据胶合板热压工艺及卧式多层热压机的结构特点,确定闭合保压阶段机架的受载情况;利用有限元方法分别对力载荷和热力耦合效应作用下的机架状态进行分析。结果表明:在热力耦合效应作用下,机架的应力值和变形量显著增加,实际工况下机架不能满足卧式多层热压机闭合保压阶段所需要的强度和刚度要求。基于分析结果,对机架结构进行改进设计;经验证,改进后机架结构满足设计要求,为卧式多层热压机机架结构改进设计提供新的设计思路和手段,具有实际工程应用价值。

基于有限元分析的某航天装置人机交互式结构改进设计

本文提出一种基于有限元分析的人机交互式结构改进设计流程,采取该流程对某航天装置进行改进设计。改进设计前该装置基频84 Hz,给定正弦激励下探针与探孔最大相对位移达到1.57 mm,无法满足设计要求。改进设计后该装置基频达到117 Hz(相比于改进前提高39%),给定正弦激励下探针与探孔最大相对位移仅为0.33 mm(相比于改进前降低79%),满足设计要求。改进后的装置通过了试验考核,验证了该流程的合理性和有效性。

暗花立式刻绘机改进设计研究

为提高现有暗花立式刻绘机暗花刻绘的精度,该文对其一些装置进行改进。原刻绘机的进给装置为同步带传动,因行程跨距较大,同步带较长,导致刻绘出来的暗花图案偏移或少刻,从而导致刻绘的暗花有误差,将其改进为齿轮齿条传动方式。原刻绘机的双导轨面为垂直排列方式,由于精度问题在刻绘过程中出现易卡死现象,将其改进为双导轨面为同一平面的排列方式。原刻绘机的刻绘装置中丝杆螺母副的支撑为单端固定支撑,当丝杠受力时易倾斜,导致刻绘机无法准确刻绘,将其改进为两端固定支撑。为提高暗花刻绘的精度,其刻绘装置的传动方式选为滚珠丝杠副,并对其进行选型计算。改进设计的刻绘机具有安全性与可靠性,且可以使得生产效率提高,节省人力物力,得到该公司的推广应用。

基于平面变胞原理的食品机械改进设计及分析

基于变胞机构的构态随着不同运动阶段的变化而改变的特性,采用杆组法及达朗伯原理建立并求解某一平面变胞机构的运动学和动力学模型;将该变胞机构运用于食品机械的改进设计中进行实例分析。结果表明:该变胞机构的机构运动和受力状态平稳,设计方案切实可行,可为其他平面变胞机构设计提供参考依据。

永磁同步电机双闭环调速PI控制器及其改进设计

以永磁同步电机(PMSM)为控制对象,分析传统电流环、速度环控制下的PMSM动态性能。在传统双闭环控制的基础上,进一步研究电压前馈解耦环节的引入对控制器造成的影响。建立上述两种PMSM矢量控制(FOC)系统仿真模型,仿真结果表明,电压前馈环节的引入提高了该控制系统的动态性能和稳态性能。

基于文本挖掘-结构方程模型-TRIZ的智能蔬菜种植机改进设计

为改善城市居民对家庭种植设备的满意度,提高产品功能性与实用性,以用户核心需求为导向,提出一种融合文本挖掘、结构方程模型(Structural Equation Modeling,SEM)和TRIZ的设计方法。以种植机用户在线评论文本为来源,通过文本挖掘快速获取产品的用户需求;采用SEM探讨用户需求的层次结构,并确定其主次关系,找出其创新点和矛盾点,将其描述成相应的物理矛盾与技术矛盾,根据TRIZ理论发明原理对矛盾问题进行解耦;对家庭智能蔬菜种植机进行改进设计。将评论文本挖掘、SEM与TRIZ理论进行创新性结合,可得到产品的潜在需求,设计出的种植机符合使用环境要求,为该类产品提供新的设计思路。