一种基于磁力吸附的焊缝打磨爬壁机器人设计

设计一种新型的船体爬壁机器人,用来对大型轮船侧壁的焊缝进行打磨,改变了依靠人力打磨作业的方式,不仅提高了工作效率,而且大大降低了安全事故的发生。该机器人包括行走机构、吸附机构和焊缝打磨执行机构。针对爬壁机器人在不同的极限工况下,建立静力学模型,分析爬壁机器人出现滑移失效、横向倾覆失效、纵向倾覆失效、脱离失效时的极限磁吸附力。使用Ansys Electronics Desktop-Maxwell对永磁体进行仿真和结构优化,使之满足所需的磁吸附力。搭建出样机后,对机器人进行性能测试、磁吸附力测试和焊缝打磨测试。结果表明:该机器人不仅焊缝打磨效果好,而且工作性能稳定。

基于Workbench的青核桃力学特性分析

根据青核桃去皮过程中的受力特点,分析青核桃静力学特性,建立青核桃的几何模型;通过对青核桃进行不同加载方式下的压力试验,运用Workbench对青核桃在不同加载方式下的力学特性进行仿真模拟。通过比较压力试验和模拟仿真值,发现二者的结果一致,说明仿真的可行性,所建的力学模型可以分析核桃青皮在去皮过程的破损机理,可为研制新型青核桃去皮机械提供参考依据。压力试验与有限元模拟结果表明,施加相同压力条件下,方向并不是去青皮的决定性因素。

基于CBR的机械系列产品模块化设计

设计单位团体都拥有各自擅长的技术领域,具有某种产品的设计核心技术及先进经验,基于一般寻找解决问题的方案,按照从小范围(某种系列产品的具体模块库)→局部(产品族广义柔性模块库)→全范围(机械产品模板库),逐步扩大领域的思想,来搜索模块进行设计。同时为了避免CBR技术实例检索的不足、属性描述的复杂性,相应的提出建立三个相对独立而又相关的模块库设计系统,针对每个库的特点作了详细的介绍,同时也为模块、模块库的创建提供了一种思路。

四点挤压式核桃破壳机正交试验

为了研究自主设计制造的四点挤压式核桃破壳机的最优工作参数,选择核桃含水率、挤压行程、破壳速率3个关键因素进行正交试验。试验结果表明:四点挤压式核桃破壳机的最佳工作参数为:核桃含水率为20%,挤压行程6mm,破壳速率为1s/个,基于此对四点挤压式核桃破壳机的工作参数进行了优化。

青核桃去皮过程的受力分析

青核桃在去皮方面不断进取的同时,存在着共同的问题是去掉的青皮被打成泥状,对核桃和环境都造成再次污染。为此,将通过模拟青核桃去皮过程的受力进行试验,分别从青核桃的尺寸、加载方向及加载速度等可能影响青核桃去皮过程的因素进行分析研究,为使青皮脱掉后不会被打成泥状,而是呈块状脱出奠定实验基础。

兆瓦级风力发电机塔筒的有限元分析

通过ANSYS有限元分析软件,对某型兆瓦级风力发电机塔筒的静强度与模态进行有限元分析。其中静力学分析分成了四种不同的风载情况,并对各种载荷情况分别进行了计算。得出了塔筒整体结构满足强度要求,正常工作时不会发生共振的结论,为塔筒的设计与优化提供了依据。

基于Pro/E便携式核桃采摘机的设计

根据新型矮化密植下的核桃树特点,设计了一种便携式核桃采摘机,提出一种新的夹持机构,并对该机主要部件进行了详细设计;运用三维软件Pro/E对零部件进行了三维实体建模及虚拟装配,同时对机构进行了静态和动态干涉检查,结果证明了整机的合理性。

基于消色差Risley棱镜的误差模型分析

旋转双棱镜光束指向控制技术应用十分广泛。首先利用光线矢量传播方法建立消色差旋转双棱镜的理想光束指向模型;其次在理想光束指向模型基础上建立光束指向误差模型,为误差分析提供了可供参考的方法;最后依托项目背景,根据设计方案分析理想光束指向情况以及在误差情况下对光束指向的影响,为完善光束指向控制技术这一工程难题提供了方法,具有一定的参考价值。

圆柱滚子轴承数值求解方法的研究与分析

基于非Hertz接触问题和Hertz接触问题,对圆柱滚子轴承线接触问题进行详细分析,推导出相关参数的计算方法,并将计算流程编入MATLAB软件中进行数值仿真模拟。经分析得出,网格划分个数、主曲率半径对弹性趋近量和单元格中心最大接触应力有影响,2种计算方法中,弹性趋近量、最大接触应力都随着网格数增多而增大,随着主曲率半径增大而增大,但是随着主曲率增大弹性趋近量呈减小趋势。

基于ANSYS Workbench的杂质资源化处理设备压头静力学及固有频率分析

根据中储粮集团公司“储备粮及进口玉米安全储藏工艺参数优化定量化研究”项目,研究开发杂质资源化处理设备,杂质资源化处理设备对杂质的压缩是否稳定、密实度是否符合设计标准的关键零件之一是压头。通过对杂质资源化处理设备的研究,压头的结构也产生了不同的设计方案,利用SolidWorks三维绘图软件建立出所需的压头模型,应用ANSYS Workbench仿真软件对所设计压头模型进行静力学分析,得到压头强度、刚度以及稳定性的结果,根据得到的结果对所设计的压头进行优化设计,最终优化出最为满足使用要求的压头结构,再利用ANSYS有限元计算方法,对压头进行十二阶模态固有频率分析,得到每阶固有频率进而避免产生共振。

NW型行星传动演化的行星齿轮无级变速器

本文通过对该行星齿轮无级变速器演化过程的分析，着重研究了其运动学和传动效率，以及输出转速的波动和控制方法。

行星传动平移扭转振动模型在风力机中的应用与研究

在分析传统动力学模型的基础上,通过将平移-扭转振动模型应用于兆瓦级风力机的传动系统,从而建立起针对该型号风力发电机行星传动系统的动力学数学模型。考虑系统的激励分析后,建立系统的动力学方程。再结合自由振动运算方程,对系统进行模态分析。利用MATLAB软件计算功能,求解出该风力机传动系统的固有频率以及相对应的模态矢量。通过比较分析,证明了运用该模型对风力发电机行星系统分析计算的准确性。同时证实了平移—扭转振动模型在行星系统中的可利用性,并且为以后的风力发电机传动系统进行动力学分析奠定基础。

MW级风力发电机机舱底座静力学分析

机舱底座在风力发电机中是一个很重要的受力部件,利用ANASYS有限元分析软件对风力发电机机舱底座进行了静力分析,研究了风力发电机机舱底座在有限分析中的关键技术处理问题,即网格划分,外载荷处理,边界约束处理等问题.同时根据应力云图和最大应力值提出了优化方案。

核桃采摘机中偏心块结构设计与优化

通过明确偏心激振装置工作时偏心块所需产生激振力的大小,初步设定偏心轴工作时的转速,设计并计算偏心部分的尺寸。运用ANSYS Workbench对偏心部分尺寸参数进行优化设计,得到目标最优化的结果,在保证激振力的条件下,明显降低了偏心部分的质量,同时对动力装置的转速选择也有重要的指导意义,为以后偏心激振装置总体结构设计和尺寸确定提供了可靠的依据,也给其他结构形式的偏心激振装置偏心块的优化设计提供了参考。

850KW风力发电机机舱底座的有限元分析

通过PRO/E三维绘图软件建立850KW风力发电机机舱底座的简化实体模型,并采用ANSYS有限元分析软件进行分析,计算出底座的最大应力和最大应变。为提高底座安全系数,提出了适当加厚加强肋板的建议。

核桃采摘机的设计与试验研究

通过对核桃采收率进行振动频率、振幅和振动位置3因素试验,建立起实体模型,初步探讨了激振力与果枝振动机械损伤之间关系,找到振动频率和振幅最佳组合,为设计核桃采收机提供依据。

便捷式核桃采摘机的试验研究

针对陕西核桃采摘效率低、劳动强度大和生产成本高的生产实际,研究开发了先进实用、操作简便、适宜矮化新品种核桃树的便捷式核桃采摘机。性能试验和测试表明,所研制的核桃采摘机具有操作便利、工作稳定可靠、偏心振动频率高、振幅小且不伤树等显著特点,达到了预期设计目标,可满足采摘过程的农艺要求。

2MW风力发电机轮毂优化设计

优化设计是一种为了让自己的设计材料最省、支出最小的一种技术。通常,在设计中,会有许多的设计方案以供选择,如何从众多的方案中选择一个最好的方案,就需要有较好的设计方法。优化设计的方法有很多,而拓扑优化又称结构布局优化,是一种根据优化目标、载荷及约束而寻求结构材料最佳分配的优化方法。针对2MW风力发电机轮毂进行了拓扑优化,对比分析了优化前后轮毂的质量、及联合工况下的应力和变形,结果表明,联合工况下的应力及变形减小,动态应力最大值减小,动态强度提高;并在三维软件中重建模型,验证优化后模型进行工程实践的可行性。

振动式采摘机振动夹持位置的仿真研究

以振动式核桃采摘机为例,运用三维软件Pro/e对树体枝干进行了三维实体建模,并将其导入到Workbench中对其进行了模态分析,得到其固有频率和振型,并对其进行了谐响应分析.对树干施加激振力,研究振动夹持位置对树体振动的影响,从而找出适合的夹持位置和振动频率,得出了较适合的采摘高度和频率.

2MW风力发电机关键零部件有限元分析

有限元就是用具有一定大小的单元对原来连续的物体力学模型进行离散。这些单元仅在为数不多的节点上相连接,然后将等效力代替实际作用于单元的外力并施加在节点上。为每个单元选择一个能够表示单元位移分布规律的形函数,根据弹性力学理论中的变分原理建立单元节点力和位移之间的方程。最后把这种所有的单元联立起来组成方程组(以节点位移为未知量),最后解这些方程组。对风力发电机的增速箱中行星架和输出齿轮轴进行了有限元分析,将建立的限元模型的部件进行静态强度分析,得出行星架、齿轮轴轴在载荷下的应力分布规律和位移分布规律。利用有限元动力学分析理论,对齿轮轴进行模态分析,确定各部件的固有频率、相应振型和承受动态载荷结构设计中的重要参数。在最后,通过有限元分析软件ANSYS的优化功能,对行星架进行拓扑优化,为行星架的进一步优化设计提供了依据。