工程装备远程监控管理系统的设计与实现

分析了基于GPS/GPRS技术、CAN总线、信号采集技术的工程装备远程监控管理系统的总体结构和原理、主要功能模块及其实现方法,重点介绍了利用面向对象编程的Delph i出色的网络编程、多线程和数据技术开发系统功能的过程,采用了动态数组与指针数组结合的方式解决了实时数据库系统的通讯实时性与数据量大的难题.远程监控管理系统的应用,缩短了工程装备的维修周期,使维护和管理更为主动和便捷,从而使挖掘机以最佳运行状态工作,提高了产品竞争力.

复杂机电系统动力学相似分析的键合图法

现有动力学相似方法只适用于单能量域中元件(或部件)的动力学相似分析,难以对复杂机电系统这类多能域耦合系统的动力学相似展开研究。基于此,以适用于多能域系统建模的键合图为工具,论述复杂机电系统键合图相似的前提条件,推导出键合图各要素相似所对应的动力学相似条件。在此基础上,根据键合图的模态分析理论,进行系统模态相似研究,给出系统频率、振型等主要模态参数的相似关系,从而提出复杂机电系统动力学相似的键合图分析法。利用该方法既能很容易地导出系统的相似要求,而无须知道各现象的物理方程,又可以实现用简单的单能域模型系统来对多能域原型系统进行动力模型试验研究,从而为工程中复杂机电系统的动力学相似研究提供新的方法和思路。所提供的算例表明,该方法在指导复杂机电系统动力学相似设计及模型试验时,能快速、简便而又直观地得到系统相似所需满足的相似条件。

聚合物超声波熔融塑化实验研究

针对微注射成型对聚合物塑化质量的特殊要求(均质、无硬质点),利用自制的聚合物超声波熔融塑化实验装置进行聚合物超声波熔融塑化实验研究。研究超声波作用时间和作用功率对聚合物塑化量和塑化物料微观形态的影响;研究超声波电源电压、塑化压力对超声波作用功率的影响;揭示超声波作用下聚合物的熔融塑化过程。实验结果表明:提高超声波作用时间和作用功率都能显著提高聚合物超声波熔融塑化量,改善塑化物料的微观形态;当超声波电源电压为250 V,塑化压力为1.50 MPa,塑化时间为10 min时,超声波作用后的聚合物物料基本熔融塑化;加热塑化生成的球晶比较大,粒径为500μm左右,而超声塑化生成的球晶比较小,粒径为200μm左右;与加热塑化相比,超声塑化的塑化效果更好,更适合微注射成型。

基于五轴联动数控铣齿机的螺旋锥齿轮刀倾法制造仿真

为了对螺旋锥齿轮数控铣齿机刀倾法加工进行数字化仿真,验证其五轴联动方程的可靠性,并得到精确的螺旋锥齿轮三维模型,研究了螺旋锥齿轮机械型机床和五轴联动数控机床的运动转换原理,以最复杂的刀倾法加工的螺旋锥齿轮为对象,基于空间的运动学等效转换原理,推导了螺旋锥齿轮数控加工的五轴联动方程;利用AutoCAD内嵌的Visual Basic Application二次开发语言,开发了基于数控机床五轴联动的仿真制造系统.仿真制造系统通过齿坯和刀盘的参数输入对螺旋锥齿轮进行建模.结果表明:仿真加工得到的螺旋锥齿轮模型精度高,计算得到的五轴联动方程正确可靠,为螺旋锥齿轮的后续分析处理提供了高精度的模型;研究工作为五轴联动数控机床下的螺旋锥齿轮实体建模提供了一种简洁有效的方法.

微流控芯片超声振动注射成型模具设计

针对目前微流控芯片注射成型中微通道充填困难、成型精度低等问题,研究超声振动辅助注射成型微流控芯片的方法,设计出微流控芯片超声振动模具。创新性地引入热流道系统,实现了超声振动系统与注射成型模具的有效集成;独特的流道和型腔布置实现了芯片的基片和盖片同模同时成型;改进的二次顶出机构实现了芯片的无损脱模。

基于预定啮合特性的点啮合齿轮的CNC制造技术研究

针对当前螺旋锥齿轮技术不能充分利用数控机床的万能运动功能,保证点啮合齿面在整个传动过程中获得预定的啮合特性这一不足,论述经典齿轮啮合模型的一个反问题的数值解法:由给定加工刀具和加工目标齿面的几何结构确定加工刀具相对工件运动的齿面啮合问题的数值逼近方法——曲面的包络逼近原理。提出一种在Free-form型五轴联动数控机床上按预定齿面结构要求加工点啮合齿面的新方法,与以往介绍的加工方法不同,新方法加工的齿面与加工目标齿面沿预定的接触迹线具有二阶切触,完全满足设计所要求的预定的点啮合齿面的啮合特性,而在齿面的其他区域,该方法展成的齿面能以最小偏差逼近加工目标齿面。最后,以一个实例说明所提出方法的可行性和精确性。

反铲液压挖掘机挖掘图谱程序化绘制与实验

在对反铲液压挖掘机工作装置的运动学、动力学性能以及挖掘力数学模型全面分析的基础上,建立了反铲液压挖掘机整机的位置模型和挖掘力发挥模型。讨论了挖掘作业过程中各种限制因素对整机挖掘力的影响。编写了基于VB 6.0的计算程序,实现了作业区域内任意位置挖掘力的计算及以限制因素分区的挖掘图谱的程序化绘制。实验结果分析验证了计算方法的可行性。

分流块对连续铸轧三维流场影响及其优化设计

基于计算流体力学软件Fluent,对配置双曲线分流块的3C式铸嘴的流场进行分析。重点分析分流块间距和分流块尾部角度变化对流场的影响。在此基础上对分流块间距和分流块尾部角度进行优化设计,使优化后的铸嘴出口速度、出口温度波动幅度最小,并通过实验证明优化设计是可行的。最后得出结论:分流块间距为212mm、分流块尾部角度为60°时,铸嘴出口速度波动幅度最小,铸嘴出口流场速度分布最均匀。

考虑安装误差敏感性的螺旋锥齿轮主动设计方法

在Litvin等的预设定传递误差曲线螺旋锥齿轮主动设计方法基础上,考虑初始计算点位置对安装误差敏感性的影响,对预设定传递误差曲线螺旋锥齿轮主动设计方法进行了改进。通过安装误差敏感系数的计算与比较,确定合理的初始计算点位置,由局部综合法求得满足预设定传递误差曲线且容差性较好的一组小轮加工调整参数。计算实例表明,合理选择初始计算点可使误差敏感系数数值平均下降26.68%。

基于键合图的复杂多能域耦合系统相似理论与方法研究

探讨了复杂多能域耦合系统相似的基本要求,以适用于多能域系统建模的键合图为工具,给出了键合图的相似分析,在此基础上,从系统论的角度出发,利用层次分解法论述了系统在各层次上功能相似及结构相似的概念,并推导出了两类相似对应的相似条件,从而提出了一种能适用于指导复杂多能域耦合系统相似研究的相似理论与方法,并将其应用于一个典型复杂多能域耦合系统——高速轧机的相似分析。

基于泡沫铝“三明治”结构的吸能装置设计与吸能仿真分析

研究泡沫铝"三明治"结构应用于大冲击能量吸能装置的设计,给出了泡沫铝材料用于吸能装置的设计方法与步骤,设计出可吸收2.232 MJ能量的新型斜井跑车防护装置.利用LS/DYNA进行该装置的碰撞仿真分析,发现泡沫铝在高速冲击中逐层压溃,具有很好的缓冲吸能效果;在冲击过程中,瞬时吸能速率随着泡沫铝变形的加剧和结构强度的提高而增大,冲击中泡沫铝"三明治"结构出现粘结失效.

UHMWPE微孔滤板压制烧结模具设计

介绍一种压制烧结成型超高分子量聚乙烯(UHMWPE)微孔滤板的方法。针对高聚物微孔材料成型难点,重点设计了模内加热系统,给出了模具设计分析及详细计算过程,分析了其合理性,得出了此模具既达到制备UHMWPE滤板的要求,又符合微孔开孔成型标准的结论。

220t电动轮自卸车举升液压缸的设计及仿真分析

重型矿用电动轮自卸车是大型露天矿山普遍采用的高效运输设备。通过分析220t电动轮自卸车举升系统的工作特点以及整车对举升液压缸的行程、强度等要求,设计三级双作用液压缸。应用SOLIDWORKS软件建立液压缸的三维模型,然后利用SOLIDWORKS与ANSYS之间的接口将三维模型导入ANSYS软件中进行有限元分析。仿真分析结果表明,上耳环与缸盖的接合处以及活塞与活塞杆的联接处是应力比较大的区域,整个举升液压缸的设计能满足220 t电动轮自卸车的静载荷要求。

斜井跑车半刚性防护装置的设计与分析

文中根据煤矿斜矿井跑车防护装置的现状及其实际工况,依据材料与结构的能量吸收原理提出了基于半刚性结构的工作原理,设计了波形门结构挡车装置,应用正交试验方法与ANSYS/LS_DYNA软件对该挡车装置碰撞时的能量吸收进行了详细分析和结构参数优化,最终得到优化的波形门结构。

基于神经网络技术的数字信号处理飞控系统设计

针对无人机性能指标和体积限制,设计一种基于TMS320C5402型数字信号处理器的新型飞控系统。详细阐述系统的设计思想以及软、硬件结构和控制策略,给出相应的飞控流程图与神经网络动态逆控制原理图。通过在环回路仿真验证,所设计的系统具有计算速度快、可靠性好等优点,能够赋予无人机更大的机动性和更广泛的适用性。

新型长螺旋钻机钻头结构设计与动态数值模拟

针对桩工机械类产品长螺旋钻机钻头钻削效率低下,钻头刀齿容易断裂等问题,结合金属切削理论设计出一种新型的长螺旋钻头麻花钻结构形式的钻头,并以土力学为基础建立土力学模型.应用ANSYS/LS-DYNA中的Lagrange算法进行钻削仿真,探讨长螺旋钻头的钻削效率.结果表明新型的长螺旋钻头钻削效率明显高于传统长螺旋钻头.

7075铝合金残余应力松弛影响因素的实验研究

分别采用淬火和退火态喷砂两种强化工艺引入结构和表层集中残余应力,研究了在循环应力下具有不同残余应力状态的7075铝合金表层残余应力松弛现象,并基于应力松弛机理讨论了两种不同强化工艺下残余应力松弛规律的异同.分析结果表明,加载应力的状态与大小、残余应力的初始分布和冷作是影响两种强化工艺下残余应力松弛异同的主要因素.淬火强化引入的是梯度较小、非均匀分布的结构残余应力,而喷砂强化引入的是梯度大、均匀分布的表层残余应力.由于应力分布梯度与表层冷作程度的不同,在相同的加载条件下,喷砂样较淬火样有更大的应力松弛趋势.

基于DSP56F807的捷联惯性导航系统设计

针对捷联惯性导航系统性能指标与体积限制,设计了一种基于DSP56F807的捷联惯性导航系统。详细阐述了系统的设计思想、软硬件结构、捷联算法,给出了相应的系统原理图、软件流程图以及计算公式。对系统设计中关键技术进行了研究。所设计的系统具有结构简单、体积小、可靠性高等优点,并取得了较好的实验效果。

一种经济型喷漆机器人设计与运动学分析

设计一种经济型喷漆机器人,适用于对体积不大的家用电器、家具和小型机械设备零/部件等的喷漆作业。建立该喷漆机器人的数学模型和连杆坐标系统,求出机器人的运动学正解。针对机器人位置结构和姿态结构的特点,提出一种简单的、利用末端执行器位置矢量和姿态转换矩阵建立的逆运动学算法,并验证该算法的有效性。

PA66齿轮注射成型仿真与实验分析

本文选用汽车车窗升降器用尼龙66(PA66)精密塑料齿轮为研究对象,阐述了齿轮的建模过程。采用Moldflow6.1软件,分析精密塑料齿轮的填充过程,结合田口正交实验设计方法,优化成型工艺方法,改进成型工艺参数,并对PA66齿轮注塑成型进行实验研究。结果表明,该方法可以为PA66齿轮注塑成型提供理论和技术支持。