Application of the Robust Approach and Finite Element Analysis in Door System Static Design

The robust design approach based on Taguchi＇s design of experiment （DOE） coupled with the traditional finite element analysis （FEA） is applied to the static design of a sedan door. This method aims at shortening the design period, reducing the calculation cost and improving the competitive competence. First, the pe^ormance re- quirements, the control factors and the corresponding levels are determined to design a DOE table. Second, based on the schemes from the DOE table, sensitive control factors are distinguished from the results of the FEA method. Finally, the optimum design is chosen after comparisons and analyses of these performance response graphs. Performance results of the optimum design indicate that the application of the robust approach and FEA can greatly im- prove the quality of the door system, satisfy the requirements of products, underline the design purpose and shorten the design period.

塑料门窗CAD系统WinDoor的设计与实现

采用二叉树建立窗型结构的数据模型,利用闭合轮廓的等距和分割算法,实现门窗结构的交互设计。在门窗设计中使用直观的可视图元类,使设计要素成为具有实际意义的对象,具有真实感强的特点,并为物料计算提供依据。

徽州木雕门窗纹饰在现代服饰设计中的应用

为更好地传承和创新中华优秀传统文化,探究徽州木雕门窗纹饰在现代服饰设计中的应用方式。通过采集、整理和归纳徽州木雕门窗的题材内容,分析徽州木雕门窗纹饰特色,提炼其艺术特征与文化价值。对典型徽州木雕门窗纹饰进行深入分析,挖掘其与服饰设计的美学契合点,探讨徽州木雕门窗纹饰在现代服饰中形态设计与色彩转化的方法,并在此基础上完成《徽迹》系列服饰设计的创新实践,为徽州木雕艺术的活态传承与创新发展提供可借鉴的思路和方法。

堆垛机器人末端执行机构轻量化设计

为了提高堆垛机器人在定制式木工家具生产线的作业效率,设计了一种基于气压驱动的真空吸附式末端执行机构,提出一种针对该机构的两工况多目标轻量化设计方法。首先,校核了两工况下的静动态性能,建立了末端执行机构参数化模型。定义9个设计变量,采用最优拉丁超立方进行试验设计,并对近似模型的精度进行评价,确定径向基神经网络模型作为优化设计的代理模型。然后,以末端执行机构的质量、变形、应力为响应目标,并以执行机构的尺寸为约束进行多目标轻量化设计。最后对优化后的模型加工出样机,进行试验验证。结果表明:优化后末端执行机构在保证静动态特性满足设计要求的前提下,轻量化得到明显改善,质量降幅15.7%。

智能反射面室内部署的位置规划方法

智能反射面(IRS/RIS)应用于实际无线通信系统时,如何优选布放位置及面板取向,是提升技术实效所面临的主要问题之一。RIS布放的数学规划问题,不仅有优化目标的设计,还要考虑通信环境的建筑物分布和可选部署面的有效散射截面。相比于室外较为开放的空间,RIS的室内部署存在更多限制性条件。针对室内既有墙面的RIS布放,该文设计了多终端接入选址规划模型和等价问题。为约化其非线性计算,通过单终端退化分析,给出目标函数的卡西尼卵形线分布特征,证明RIS布放范围限于各终端及基站在部署面投影的重叠区,提出基于对半搜索法的高效启发式算法。数值仿真了2种复杂室内结构的多终端接入场景,结果表明所提算法不仅有显著加速效益,还可扩展用于多RIS网络规划。

民用飞机完全互换舱门设计技术研究

民用飞机舱门的完全互换可以有效降低生产成本和运营成本,国外先进机型已经可以实现大型舱门的完全互换,我国民机舱门制造还普遍采用修切蒙皮的方式,尚未实现完全互换。为了提高民机产品竞争力,实现舱门的完全互换势在必行。分析了民用飞机完全互换舱门设计技术难点,给出了一种完全互换舱门设计技术解决方案,包括实施过程流程图、实施方法分解说明等。详细阐述了以六自由度姿态调整为主的舱门安装调整技术,以累积容差计算为主的舱门容差管理技术,基于舱门的安装调整结果、容差管理结果、刚度匹配结果的关键零组件设计补偿技术等完全互换舱门关键技术,为民用飞机完全互换舱门设计提供了参考,可以推广应用于民用飞机半堵塞式等形式的舱门设计中。

某型汽车滑移门灵敏度分析与多目标轻量化设计

针对某型汽车滑移门为研究对象,建立以该模态频率及刚度的滑移门综合有限元模型,通过灵敏度分析筛选出相对灵敏度较小的部件作为设计变量,采用哈默斯雷采样试验设计方法对关键部件板厚进行样本试验设计,对计算结果使用Hyper⁃Kriging响应面拟合算法,拟合该滑移门质量、1阶弯曲模态频率、1阶扭转模态频率、扭转刚度、垂向刚度响应的近似模型。在近似模型基础上,以质量最小为主要目标、1阶弯曲频率最大为参考目标,以滑移门扭转刚度和垂向刚度1阶扭转频率为约束,应用Hyperstudy中基于全局响应面法的多目标优化算法进行优化设计,使其实现轻量化目的。

汽车前车门加强板冲压工艺设计及成形优化

针对汽车前车门加强板变形复杂、材料流动不易控制、成形开裂等问题,首先分析了汽车前车门加强板结构特点,确定了“一模两件”的总体成形方案,并详细设计了拉延成形、修边-冲孔-整形、修边-侧冲和侧修边-侧冲孔-冲孔-切断的成形过程。其次以材料减薄率为切入点,采用数值模拟探究了压边力、模具间隙和冲压速率对零件成形质量的影响规律,预测了零件开裂的位置和程度,得到了较为优异的工艺参数:压边力控制在400 kN以内,模具间隙不小于1.10 mm,冲压速率不高于3000 mm·s^(-1)。最后采用正交试验方法,得到了各因素各水平最大减薄率平均值,计算出压边力、模具间隙和冲压速率这三者的极差分别为3.223%、1.489%和0.763%。基于分析结果得到了压边力300 kN,模具间隙1.15 mm,冲压速率3000 mm·s^(-1)的最优工艺参数组合,并进行了生产试验验证,制出了合格成形零件实物。

地铁站台门设备中门锁安全回路的智能优化方案设计

近几年,越来越多的城市开通了地铁。为了避免地铁运营过程中的安全隐患,此次研究设计了一个地铁站台门设备中门锁安全回路的智能优化方案。改进方案的核心是对屏蔽门门锁的安全回路的开关电路结构进行调整,以在单点故障发生时保证其他部分的正常工作,从而提高整个电路抗单点故障的能力。实例分析结果表明:经过优化的列车因屏蔽门告警异常运行的情况有了显著的改善,并且单个故障的影响范围也得到了合理的控制。通过对地铁站台门设备中的门锁安全回路进行智能优化设计,可以有效降低安全隐患,并且便于检修和维护。此次研究成果对于地铁运营的安全性和效率都具有重要的意义。

发动机反推运动机构可靠性优化设计研究

反推装置作为现代民用飞机必不可少的减速系统,承担着飞机降落的重要任务,对飞机的安全飞行至关重要。根据叶栅式反推装置构型及其工作原理,本文建立了反推机构运动学理论模型。通过机构运动学仿真,验证了所建立模型的合理性与正确性。将阻流门在整个偏转过程中的最大角加速度作为优化目标,各部件满足几何运动关系作为约束条件,建立反推运动机构的确定性优化模型。与此同时,考虑反推运动机构的两种失效模式,将可靠性考虑到优化设计中,建立可靠性优化设计模型。在Matlab环境下对反推机构进行优化设计计算,结果表明,在满足可靠性约束的情况下,阻流门在整个运动过程中的角加速度得到了进一步的优化,且整个机构在运动中不出现干涉,整个反推力装置可以正常工作。本文建模流程与可靠性优化方法和结果可以为反推装置结构设计提供参考。

大型邮轮水密门和半水密门控制系统设计

参考《国际海上人命安全公约》和国际海事组织海上安全委员会规则,结合首艘国产大型邮轮水密门和半水密门的实际状态,对其控制系统的电气系统设计进行总结。讨论系统的总体设计,供电、控制、报警和指示设计,以及与相关系统的接口设计。对该水密门和半水密门控制系统进行安全返港能力分析,验证其电气系统设计方案的可行性,为今后大型邮轮水密门和半水密门控制系统电气设计工作的开展提供参考。

汽车车门密封条的设计优化

研究汽车车门密封条的设计优化。通过调节配方可以优化密封条的压缩永久变形;改变密封条密度、断面结构调节车门关门力,该过程可通过有限元仿真精准优化;控制密封间隙以及增大涂层厚度可有效改善与密封条接触的钣金漆面磨损变色问题;选用摩擦因数较小的涂层材料和内耗能较大的密封条材料可有效降低密封条摩擦异响;整车噪声、振动与声振粗糙度性能可通过控制密封间隙、优化密封条断面及压缩负荷、设置风切音结构等改善;在满足性能要求的前提下,应简化密封条结构设计,以提高产品生产效率和质量稳定性。

传统年画元素在当代设计应用中的探究——以门神为例

门神画作为我国传统民间美术的表现形式之一,具有丰富的民俗内涵与美学价值,不仅具有重要的社会意义,更是一种重要的民族文化传承方式。本文结合当代门神元素在设计中的应用进行分析,探析门神元素在现代化产品中的转化方向与创新应用。

电动鸥翼门系统设计开发及控制

电动鸥翼门是一套由多个运动副组成的复杂运动机构,同时涉及车门的结构、运动轨迹、车门的密封、环境智能探测、ECU控制、零件的装配定位以及公差尺寸控制等多系统多领域的协调合作,最终确保电动鸥翼门开闭功能的安全可靠。本电动鸥翼门系统为国内首次开发,经过了多轮软件标定、台架耐久,实车开闭耐久、24通道振动耐久、综合耐久路试、冬夏季路试、扬尘试验以及整车加严淋雨试验等多道严苛试验检验确认,最终实现了其国内量产首发的目标。本文主要阐述了电动鸥翼门在设计开发过程中,如何设定性能目标,如何根据造型空间约束以及车门结构特点完成车门子零件系统布置,运动轨迹设定、性能分析、装配定位,以及软件控制逻辑的设定。然后基于上述设计,结合车身雷达、摄像头等探测器对外界环境的探测,实现鸥翼门智能避障,安全开闭的设计目标。

王家大院门窗装饰艺术融入当代室内设计的应用分析

在当代室内设计中,彰显地方文化是当今的时尚。结合地域建筑装饰艺术进行室内设计,值得所有设计工作者去思考。传统民居门窗装饰艺术作为建筑装饰很重要的一部分,体现了其独有的艺术特征和文化内涵。通过调研王家大院门窗,对中国传统建筑门窗装饰艺术进行再认识;通过对门窗装饰艺术的应用分析,对中国传统建筑门窗装饰艺术进行传承、发展和创新。

电动隐藏式外门把手噪声分析和优化设计

随着新能源汽车的发展,越来越注重车辆智能化和电动化,电动隐藏式外门把手被越来越多地应用在新能源汽车上。电动隐藏式外门把手在开启与关闭时,执行器产生工作噪声,噪声过大或声品质不好会引起用户抱怨。分析电动隐藏式外门把手工作噪声产生的原因,从外门把手本体结构、结构传递路径、空气传递路径和工作控制策略等4个方面进行分析和优化设计,有效降低电动隐藏式外门把手的本体噪声及乘客舱内的辐射噪声,对汽车电动隐藏式外门把手噪声的优化设计具有一定参考价值和指导意义。

基于正交试验的登机门框结构刚度设计

大型飞机开口结构的设计是不可避免的,拥有曲率外形的机头大开口变形问题更加突出。本文以某大型飞机机头登机门框为研究对象,采用正交试验方法,得到了影响门框开口变形的主要因素和次要因素以及门框变形随各构件惯性矩变化的规律,为类似大开口结构的刚度设计提供了设计指导。

基于工业级FDM 3D打印的汽车车门设计及制造

基于工业级FDM 3D打印技术,以汽车车门为研究对象,提出Z+方向和Z-方向两种打印方案。分析车门结构特征,利用CATIA软件完成汽车车门的创新设计,并用自主研发的EDP-01工业级FDM 3D打印设备完成车门缩比模型的打印。两种方案打印分别耗时16 h和10 h,大幅度缩短了制造周期及研发成本;通过对两种方案的打印件进行质量评估,确定最终打印方案,并提交客户。

绿色节能技术在建筑门窗幕墙设计中的应用分析

随着环境保护意识的增强,绿色节能技术在建筑行业中得到了广泛的应用。建筑门窗幕墙作为建筑物的外部护罩,对能源的消耗和环境的影响具有重要的作用。因此,将绿色节能技术应用于建筑门窗幕墙设计中,不仅可以降低能源消耗,减少环境污染,还可以提高建筑物的舒适性和使用寿命。本文将分析绿色节能技术在建筑门窗幕墙设计中的应用,并探讨其对建筑行业的影响和未来的发展趋势。

滑移门水晶发光把手的结构设计及控制

滑移门内把手是滑移门系统中一个重要的零部件,主要实现手动、电动开闭滑移门的功能,作为车门上的安全部件其需要兼顾把手自己的机械强度以及发生碰撞时的耐惯性要求。但传统滑移门把手设计过于单调,缺乏亮点,在目前国产汽车逐步走向高端国际化的背景下,对汽车内饰的多样化智能化提出了更多的需求,所以需结合使用场景进行开发创新。本文主要阐述了一种全新滑移门水晶发光把手在设计开发过程中,如何考虑水晶发光把手的空间结构设计,把手机械强度,耐惯性、双色注塑成型工艺以及子零件装配定位、异响防范等设计要点,给其他汽车工程师在开发类式创新型产品时提供了一种思路和参考,最后给出其重要作用和意义。