振动料斗料槽几何参数的研究与设计

针对振动料斗料槽在设计过程中完全依靠制作经验的情况,考虑其几何设计参数料槽升角α和振动方向角β,利用达朗贝尔原理,建立了用于判断物料运动状态的振动料斗料槽的数学模型。提出了在实现最佳送料率时物料所需的运动状态,并利用所述最佳运动状态计算出振动料斗料槽的几何参数α和β的设计范围。最后,通过对某料槽设计参数可变的直线振动料斗进行实验研究,考查了料槽几何参数α和β的变化对平均送料速度的影响。结果表明,平均送料速度随着直线振动料斗料槽升角α的增大和振动方向角β的减小而变大,这为设计高效的振动料斗提供了依据。

平板型复合材料格栅结构的增强改进与参数设计

在拉挤-互锁平板型复合材料格栅结构的制作演示基础上,提出了几种增强改进的方法,并实现了一种平板型复合材料格栅结构的制造。借助有限元模型,考虑到结构的力学性能和制作工艺,对结构的最优化几何参数进行了研究,建立了加帽增强平板型格栅结构几何参数的初步设计方法。

倒圆角柔性铰链位移传动机构的设计和分析

为了减少单方向上的装配空间,设计一种倒圆角柔性铰链的位移传动机构,用于改变压电型直线促动器的力-位移方向。利用Matlab对倒圆角柔性铰链的刚度计算公式编程,分析各设计参数对刚度的影响程度。通过对固定端的柔性铰链的强度分析以及机构的传动要求,确定合理的设计几何参数,并基于ANSYS有限元分析对设计进行验证。结果表明:这种设计方法更加简洁、准确、快捷。为此类传动机构设计提供一定的依据。

半轮型柔性铰链的结构设计和分析

柔性铰链由于具有无间隙、无摩擦和易于一体化设计等诸多优点,而被广泛应用于精密操作、机器人、微纳定位等需要超精密高速运动的领域。面向高速高加速度双侧驱动系统,针对运动系统的整体高刚度和局部相对低刚度特性,设计了一种具有平动高刚度和扭转低刚度的半轮型柔性铰链。基于旋量变换理论,以半轮型柔性铰链中柔性单元的尺寸和位置角度作为设计几何参数,推导了铰链的六自由度刚度矩阵模型,并综合分析了各项设计几何参数对铰链的各向刚度、相对刚度以及转动误差的影响,并以整体平动高刚度和扭转低刚度为设计约束条件,讨论铰链结构参数的选取。结果表明:该设计方法更为简洁、快捷,从而为柔性铰链的设计和应用提供一定的依据。

基于寿命与可靠性的离心叶轮多学科设计优化

针对离心叶轮多场耦合服役特点,考虑气动、传热、强度、寿命、可靠性等学科,以及不确定性因素的影响,本文提出了一种离心叶轮多学科可靠性设计优化方法。基于非均匀有理B样条和特征造型设计技术建立了离心叶轮的参数化模型,在耦合信息传递的基础上依次开展气动、传热、强度、寿命分析,实现了离心叶轮的多学科分析;并基于试验设计获得影响气动性能和寿命的主要因素,选取7个主要优化设计变量,以寿命可靠度为约束,等熵效率、总压比等为目标,基于代理模型开展离心叶轮的多学科可靠性优化设计。结果表明:在满足寿命可靠度约束的同时,离心叶轮等熵效率和总压比分别提高了3.4%和6.2%,最大Mises等效应力减小了10.3%。离心叶轮性能的改善证明本文提出方法的有效性。

直线接触蜗杆的设计与制造

与传统的曲线接触蜗杆装置相比,直线接触蜗杆的具备较高的传动性能及承载能力,当前在机械传动中应用较多的均为曲线接触蜗杆装置,有关直线接触蜗杆传动的理论及实践内容均较少,笔者根据自己的工作及实践经验,介绍了直线接触蜗杆传动的设计原理及设计参数,并在此基础上阐述了蜗杆的加工及制作方法,以供同行参考。

差速器壳内球面数控刀具设计

汽车发动机的动力经离合器、变速器、传动轴,最后传送到驱动桥再左右分配给半轴驱动车轮,在这条动力传送途径上,驱动桥是最后一个总成。汽车差速器是驱动轿的主件。普通差速器由行星齿轮、行星轮架(差速器壳)、半轴齿轮等零件组成。发动机的动力经传动轴进入差速器,直接驱动行星轮架,再由行星轮带动左、右两条半轴,分别驱动左、右车轮。差速器的设计要求满足：(左半轴转速)+(右半轴转速)=2 (行星轮架转速)。本文介绍了如何在S1-296A普通数控机床上采用机夹可转位车削方法替代原球面锪刀加工方法后,不需制造和调整专用夹具,在数控机床上一次装夹即可完成差速器壳内球面的加工,由于避免了原加工方法因刀具重磨带来的加工误差,产品质量也得到有效保证。

平面二次包络环面蜗杆传动几何参数设计软件的开发

用当前比较流行的C ++语言开发 ,在运行系统时只需输入基本的几何参数 ,系统完成其他参数的计算之后 ,绘制接触线、根切线、齿厚变化曲线以及蜗杆齿廓线 ,及时修改并确定最优参数。

自制硬质合金刀具加工钛合金时的铣削性能研究

利用有限元仿真手段,以切削力和切削温度作为评价标准,完成了钛合金加工用硬质合金四刃平头立铣刀几何参数的设计与优选,并基于优化后的参数自行制备得到了硬质合金刀具实体。通过开展自制立铣刀在Ti-6Al-4V材料表面的槽型铣削实验,系统研究了切削用量对加工表面质量,尤其是槽型边沿毛刺的影响趋势。根据自制与商用四刃平头立铣刀在相同切削条件下的加工效果及刀具磨损情况对比,证实了自制刀具在减小毛刺尺寸、降低加工表面粗糙度以及提高刀具使用寿命等方面的性能优于商用刀具。

窑尾离心排风机高效节能改造

采用风机高效节能改造技术,对某水泥厂窑尾离心式排风机进行优化。在不改变风机安装基础和管网布置的前提下,改善风机与管网系统的匹配性,提升风机运行效率,达到节能提产的目的。改造后风机的实际运行效率从36.04%提高到81.16%,电机运行功率从1098 kW降到621 kW,节电43.4%。

加工硬齿面齿轮的刀具设计与分析

通过对各种刀具材料的分析对比、通过对加工硬齿面齿轮的刀具的几何参数的合理设计,设计出了加工硬齿面齿轮的刀具,解决了硬齿面齿轮的制造加工问题。

动力传动型塑料齿轮的基本设计

在齿轮传动设计中,"以塑代钢"的方案备受质疑,本文讲解了齿轮的选材、精度设计、强度设计注意的要点,以及通过简单的事例介绍动力型塑料的计算方法,以使设计人员的设计方案更趋合理。