摇臂轴座精锻工艺及模具CAD/CAM研究应用

280柴油机摇臂轴座一改传统的铸造方法为精锻制造。分析了精锻工艺的可行性,介绍了高能螺旋压力机公称压力值的计算方法。在工艺及模具设计时,采用Pro/E三维软件建模方法,用CAD/CAM技术取代传统工艺、模具设计制造方式,实现无图化模具设计制造,并尝试在没有少、无氧化加热设备的情况下实现精锻,提升了工艺、工装设计及制造水平,产品尺寸精度、生产率、综合力学性能较铸件方案明显提高。该工艺的研制成功,解决了摇臂轴座断裂质量问题,保证了280柴油机的正常试验和工作,提高了柴油机的可靠性。生产实践证明,工艺及模具设计合理,产品质量满足设计要求。

基于计算机仿真优化的无碳小车设计

为实现无碳小车的定轨迹稳定运行,基于MATLAB参数化设计仿真手段,将小车运行轨迹转化为凸轮形状,并通过包络算法得出实际凸轮,进而给出了一种新型的势能无碳小车设计。再利用三维软件Solidworks对各个机构进行模型建立和结构分析,不断优化其参数,改进原动机构、行走机构、微调机构,制造出了小车实物。最后通过计算机仿真手段对凸轮形状以及重要零件进行了验证分析,得到了符合预期的结果,验证了小车设计的正确性。

凸轮摇杆式摆动型玉米株间除草装置设计与试验

为满足我国北方玉米苗间机械除草作业需求,设计了一种凸轮摇杆式摆动型玉米株间除草装置,阐述了除草装置的总体结构与工作原理,对其关键部件凸轮摇杆机构和除草刀进行参数化设计,通过对除草装置避苗过程的运动和受力分析,得到影响其作业效果的主要因素及各因素的取值范围。以前进速度、弹簧刚度和除草刀转速为试验因素,以除草率、伤苗率为试验指标,在室内土槽中进行L9(34)正交试验,以考察试验因素对除草装置工作性能的影响。结果表明,各因素对指标影响的主次顺序为弹簧刚度、前进速度、除草刀转速;最优水平组合为弹簧刚度60 N/mm、前进速度0.6 m/s、除草刀转速130 r/min。以最优水平组合进行验证试验,结果为除草率89.8%,伤苗率2.1%,证明其具有较优的作业性能。

油菜精量直播机凸轮摇杆式播量调节机构设计与试验

针对不同区域的油菜种植农艺差异、不同播期播量差异及播量范围变化大的生产实际,该文设计了一种输出轴与输入轴转速速比范围为0.1~0.45的凸轮摇杆式油菜精量直播机播量调节装置。解析了调节机构的基本运动原理,分析了凸轮摇杆机构凸轮轮廓曲线及从动件运动规律,所设计凸轮轮廓曲线呈纺锤形,从动件位移曲线为螺旋曲线,从动件速度变化曲线为一峰三柱点曲线,从动件角速度变化曲线为2条不同振幅与频率的正弦曲线合并而成。开展了播量调节装置速比精确性和对排种器排种性能影响试验。试验结果表明,不同输入轴转速下,速比为0.2~0.45时播量调节装置输出轴转速相对误差值对比速比为0.1~0.2时较小,平均误差低于3.8%;不同输入轴转速、种床带前进速度下播量调节装置对排种器排种性能影响较小,播量调节装置可实现油菜不同播量需求。预调播量为5 500和6 720 g/hm2进行田间试验,结果表明,油菜各行1 m内平均苗数为16和20,符合预调播量;各行苗数一致性变异系数为6.48%和8.19%,播量调节装置满足油菜对变量播种的农艺要求。

OHC配气机构凸轮—摇臂动态油膜仿真及特性分析

以顶置凸轮配气机构为研究对象,建立了多质量系统理论模型,运用数字多体分析方法对机构的运动学、动力学进行计算机仿真分析。得出了在不同发动机转速、凸轮型线条件下,凸轮—摇臂动态油膜厚度分布随凸轮转角的变化关系及润滑危险区域,为凸轮型线和摇臂形状的改进设计提供了重要依据。

发动机配气机构凸轮与摇臂的改进设计

结合实例系统地研究了单顶置凸轮轴式配气机构,详细地分析了其中的关键零件凸轮轴和摇臂,研究了凸轮型线设计和型线方程计算的具体方法,讨论了不对称凸轮顶点加速度连续性问题.将不对称凸轮型线作为整体来设计,以及考虑了保持缓冲段与工作段之间的连续性,对配气机构的关键零件摇臂进行了具体分析,提出了摇臂接触区圆弧方向角的概念,分析了摇臂接触区圆弧半径和方向角对配气机构性能的影响.配气系统优化中所研究的实例已取得良好的效果.

485Q汽油机可变气门升程系统优化研究

在分析485Q汽油机可变气门升程系统的工作原理、机构的基础上,分别对摇臂、凸轮等部件的结构参数以及低速和高速进排气凸轮的加速度曲线的分析和优化,为提高485Q汽油机燃油的经济性,增强其动力性能,降低CO、HC等废气污染物的排放奠定了坚实基础。

扑翼飞行器的凸轮摇杆型扑动机构设计与气动力学分析

为了提高扑翼飞行器的飞行性能,借鉴大型鸟类的飞行运动特征,设计了一种以凸轮摇杆为扑动机构的新型扑翼飞行器,建立了扑动机构的运动学和气动力学模型。结果表明:通过大型鸟类翅翼扑动规律对凸轮机构进行优化设计,得到了扑翼下扑占据整个扑动行程的60%左右;而提出的凸轮摇杆扑动机构的运动学模型,能够求解扑翼飞行器的相关运动参数。基于条带理论和扑翼飞行器的气动力模型,分别对凸轮摇杆扑翼飞行器、传统的双曲柄双摇杆机构扑翼飞行器的气动力进行计算比较,前者的平均升力为后者的1.382倍,前者平均推力为后者1.224倍,凸轮摇杆扑翼飞行结构具有更好的气动特性。

卧式条烟分拣机的虚拟设计

针对国内条烟分拣的实际情况,设计了一种卧式条烟分拣机,其采用凸轮机构与双摇杆机构相配合,由电动机提供动力,对条烟进行分拣作业,分拣速度达到9000条/小时,得出了双摇杆机构及凸轮机构的结构参数和凸轮的轮廓线轨迹公式,建立实体模型和装配关系,为下一步的仿真分析奠定了理论基础,与传统的汽缸式分拣机构相比,具有结构简单、操作方便,噪音小、更适合在空间狭小的室内作业的特点。此设备能有效降低工作人员的劳动强度,提高配送条烟中的分拣效率和准确率,降低卡烟率,提高企业的自动化水平和效率,能创造可观的经济效益。

凸轮摇杆双向挤压核桃破壳装置设计与试验

针对当前核桃破壳装置自定位结构复杂,破壳行程无法控制,脱壳率低,核仁损伤率高的技术问题,通过对核桃失稳破壳、裂纹扩展临界条件及破壳位移分析,基于定间隙单果挤压破壳原理,设计了一种凸轮摇杆双向挤压核桃破壳装置。进行了双螺杆定量喂料、凸轮摇杆双向挤压破壳机构、挤压/落料U形块结构、凸轮机构运动角及位移、摇杆位移方程以及凸轮轮廓曲线等设计。以挤压间隙、凸轮轴转速、核桃周径作为试验因素,以一露仁率、二露仁率、碎仁率、脱壳率作为试验指标,进行L_(9)(3^(4))正交试验。结果表明,各因素对指标影响的主次顺序为核桃周径、挤压间隙、凸轮轴转速;最优水平组合为核桃周径范围34~37 mm、挤压间隙7 mm、凸轮轴转速53 r/min。以最优组合进行验证试验,结果表明一露仁率为61.39%,二露仁率为23.30%,碎仁率为15.31%,脱壳率为92.36%,与传统型核桃剥壳取仁装置相比,高露仁率提高14.69个百分点,满足核桃产业初加工的需求。

凸轮摇臂异常磨损的分析与试验

从改善润滑条件和减少机油因窜气受污染的角度解决了凸轮—摇臂副异常磨损问题。在改善凸轮—摇臂副润滑条件方面,加强了机油冷却使机油温度得到控制,加大了缸头机油供油油路直径、提高了机油泵泵油能力,使凸轮—摇臂副的供油量和油压得以提高;改进活塞环和缸体结构减少窜气,加强了密封。计算及试验表明,采取这些措施后,凸轮—摇臂副异常磨损问题得到了解决。

汽油机配气机构的优化设计

为了解决某汽油机存在的凸轮磨损和气门噪音问题,采用滚子摇臂代替原机的弧形摇臂,通过用滚动摩擦代替原机的滑动摩擦,减小凸轮轮廓的磨损;通过优化凸轮型线的方法降低汽油机进排气门落座速度、落座力,进而减小发动机噪音,提高零件的可靠性和耐久性;对改进后的配气系统的动力性、噪音和耐久性进行了试验验证,证明满足工程实际应用。

汽油机配气机构圆弧摇臂的优化设计

某型号摩托车发动机的配气机构采用圆弧式摇臂,由于圆弧摇臂与凸轮接触应力的许用值比较低,凸轮容易发生磨损,引起发动机的噪声过大,而且发动机的机械功率损失也较大。因此,采用滚子摇臂来代替圆弧摇臂,并采用分段函数法对原来的凸轮型线进行重新设计,然后通过高速强化实验验证配气机构的可靠性。保证在具有良好的可靠性的情况下,提高中、低转速的扭矩,改善其燃油经济性,满足工程的实际应用。

一种移栽机栽植器凸轮摆杆机构设计与运动学分析

针对贵州丘陵山地小地块移栽作业特点和需要,依托2ZBZ-2A型自走式半自动移栽机,设计改进了一种通过凸轮摆杆机构结合拉线控制的鸭嘴栽植器结构。通过建立栽植器凸轮摆杆机构数学模型,搭建了凸轮摆杆机构主要结构参数与鸭嘴开合规律间的关系。基于对栽植器栽植轨迹特点和投苗时序的分析,采用盘式凸轮零部件生成器对所涉及的凸轮摆杆机构进行了三维虚拟设计,并结合从动摆杆运动学特征曲线对鸭嘴开合特征进行了分析,表明该机构能够满足设计功能要求。同时,开展了栽植器凸轮摆杆机构的样机试制和试验,试验结果表明:移栽机正常作业过程中,鸭嘴接苗准确,鸭嘴开合振动量小,工作较为平稳,基本无带苗、夹苗现象。

基于倍福TwinCAT的摇板式造波控制系统设计

对摇板式造波控制系统进行了设计,应用EtherCAT通讯协议,采用全闭环控制方式。对硬件部分和软件部分进行了设计,介绍了主程序、人机界面、运动控制程序的设计,分析了规则波、聚焦波、斜向波等波形产生的机理及耦合、解耦时机的选择,并基于倍福TwinCAT电子凸轮功能设计摇板运动轨迹。实际应用表明该控制系统能实时、精确地控制多轴运动。

顶置凸轮轴配气机构飞脱判定方法研究

通过对两种典型的顶置凸轮轴配气机构进行动力学性能试验,经过分析处理,找出判定配气机构飞脱的有效方法。

DYNAMIC ANALYSIS OF A LATE-MODEL DOBBY SHEDDING MECHANISM

This paper presents the dynamic analysis of a dobby shedding mechanism. Taking theoscillatory slider as a moving reference frame, relative motion relations of the cam-rocker mech-anism are established in the kinematic analysis. A non-linear equation is solved by indirectmethod to obtain its numerical solutions expressed in algebraic power series for the six-barlinkage. In dynamic analysis, the authors have set up dynamic equations for the entire mecha-nism to find the solutions. From the results of dynamic analysis, it can be seen that the mecha-nism is suitable for operation at high speed and under heavy load.

基于虚拟样机技术的脚趾甲自动修剪机设计

基于老年人修剪脚指甲难这一问题,设计了一款脚趾甲自动修剪机构,运用曲柄摇杆机构实现了贴合脚趾甲的圆弧运动曲线;通过适宜的速度传动机构的设计,减少了动力源的设计;通过调节磨刀的转速,保证老人有最舒适的体验;利用虚拟样机技术对初始机构进行了运动学仿真分析,提出了几种优化方案,拟定了运动的循环过程,并完成了主要机构的分析和计算。机构具有磨刀速度适中、振动小等优点,符合老年人的需求。

喷气织机织物折入边右剪刀的改进

为解决喷气织机织物折入边电子剪刀制造、维修成本高和可靠性不佳的缺陷,分析折入边电子右剪刀研发背景、结构及原理,利用具有停歇时间的凸轮机构和双摇杆机构原理设计出新型机械式折入边右剪刀机构,并进行理论计算分析和仿真运动验证。指出:新型机械式织物折入边右剪刀机构结构简单可靠、调节方便、适应性性强,能提高剪刀可靠性,降低制造维护成本,利于老机改造和升级。

一种高速药卷堆码装置推送机构的研究

利用摇杆的预定急回运动设计了曲柄摇杆滑块机构。采用计算机软件生成凸轮模型,并对凸轮机构进行运动分析,得出摆动从动件凸轮机构在运动过程中的速度与加速度曲线,通过正确选择凸轮从动件运动规律,来减小推药过程中推药板对药组的冲击力,实现柔性推送药卷的目的。整个机构以2 s为一个周期,停歇1 s,推送的进程和回程在1 s内完成。