新型打结装置打结过程的关键参数研究

针对包装袋手绳手工打结劳动成本高、效率低的问题,设计了一种新型手绳打结装置,并对打结过程的关键参数进行了研究。利用建立的打结装置三维模型对关键参数绕绳圈数和成结移动距离的取值范围进行了计算,利用工程分析软件Adams建立了打结装置虚拟样机模型,并对打结过程进行了运动学仿真,得到了转动角度及成结移动距离的值,利用Matlab构建的"绕绳圈数-移动距离"关系图进一步确定了关键参数值,最后制作了样机并进行试验验证。研究结果表明:试验结果与理论计算及仿真结果相符,对提高包装袋手绳打结成功率及打结装置结构进一步改进可提供一定的参考。

基于能量理论的手绳打结研究

针对手绳人工打结劳动强度大、效率低以及现有机械打结成结率低的问题,研究了打结过程中手绳各阶段最小能量状态,分别将悬挂待打结、绕绳圈(170°~400°)及移动成结过程中的手绳作为研究对象,结合微分理论,建立了手绳数学模型。利用弧长公式和变分法,反证出了手绳在悬链线状态下势能最小;通过平面曲线理论、弯曲和扭转能量理论,分析了用于打结绳段的弯曲能量和扭转能量,得出了绳圈越趋于规则圆弯曲能量越小以及绳自身扭转数越少扭转能量越小、手绳越稳定的结论;通过上述的能量分析,确定了绕轴旋转打结的缠绕方式,进行了打结试验以及鲁棒性试验。研究结果表明:直径在2.8 mm到5.3 mm之间的拎手绳打结成功率达90%。

菱形表面电梯安全钳制动温升测量研究

针对电梯安全钳制动过程中温升会影响钳块制动性能的问题,对菱形表面安全钳制动过程温升测量进行了研究。通过钳块材料性能及热物性参数试验,得到了弹性模量、热膨胀系数、热传导系数和比热容随温度变化的值,利用Hypermesh划分模型网格,并在钳块上定义了速度和压力幅值曲线,利用Abaqus对钳块与导轨间摩擦生热进行了仿真,得到了不同载荷及速度下钳块表面最高温升分布;通过试验塔、热电偶及温度记录仪进行了制动温升测量试验,得到了不同载荷及速度下温度的变化,并对仿真结果与试验结果进行了分析。研究结果表明:额定速度在2.5 m/s以下,用J型热电偶测得的最高温度与仿真结果基本相符。

六杆搁脚机构的设计与优化

针对众多休闲椅搁脚机构在运动过程中平稳性较差,状态较难保持等问题,结合人机工程学理论设计了一种新型的六杆搁脚机构,并建立了六杆搁脚机构的数学模型,之后在ADAMS中进行参数化设计,利用Insight进行多目标优化。根据优化结果,修改模型,再次仿真,进行前后对比。结果表明,优化后的新型的六杆搁脚机构能够平稳运行,符合设计要求。