内蒙古柠条饲料加工利用现状及前景分析

近几年来,随着我国内蒙古等北方地区柠条的大面积种植,使得柠条的平茬及后续加工利用等问题日显突出。柠条蛋白质含量较高,富含10多种氨基酸和微量元素,是良好的蛋白饲料。为引起人们对柠条饲料开发的进一步关注,更好地促进柠条饲料化的发展,对内蒙古柠条饲料利用及加工现状进行了综述,并对柠条饲料加工利用前景进行了分析。

面向复杂机械产品的目标选择性拆卸序列规划方法

为提高复杂产品目标选择性拆卸序列规划的效率,基于自底向上的思想,提出一种拆卸混合图和粒子群算法相结合的方法。为了表达产品零部件间的内部约束和拆卸优先关系,建立产品拆卸混合图模型,并推导出可拆卸性约束表达式。基于粒子群优化算法,给出目标选择性拆卸序列规划问题的数学描述和粒子适应度计算公式。利用图深度搜索算法确定拆卸目标位置,并设计目标驱动递归推理法生成可行目标选择性拆卸序列,以此初始化粒子,通过粒子进化,实现了复杂产品目标选择性拆卸序列最优化的快速求解。以一个全自动洗衣机为拆卸实例,用所提方法进行目标选择性拆卸序列规划求解,通过分析试验结果,证明了该方法的有效性和可行性。

基于遗传神经网络的机械振动信号预测

针对传统的BP神经网络学习算法存在易陷入局部极小及收敛速度慢等缺陷,文中提出了利用实数编码改进遗传算法对神经网络进行优化训练,并把训练好的神经网络用于对机械振动信号的预测,并与传统BP算法以及改进BP算法预测结果进行比较,充分证实了文中方法的有效性。

基于Pro/E的变电站绝缘子清洗机械臂的设计与仿真

针对变电站绝缘子清洗难于实现自动化的问题,设计了一种具有自适应能力的清洗机械臂,报告了目前变电站清洗绝缘子的作业现状。阐述了清洗机械臂的特点和工作过程,进行机械臂运动学分析。利用Pro/E软件的设计功能,建立了机械臂各零件的三维实体模型,装配并对机械臂的运动学特性进行了仿真,获得了机械臂末端的位置、速度和加速度曲线,为进一步优化设计机械臂提供了依据。

利用AT89C51单片机对机械式拉力试验机的改造

目前大学里试验仪器过时老化现象严重,且资金短缺,作者利用AT89C51单片机对试验室的一台20世纪80年代初的20000N机械式拉力试验机进行了改造,在技术改造过程中采用了一些新的设计方法,如:对ICL7135串行读取数据,利用软硬件实现抗干扰,选取光电编码器线数是丝杠螺距的十倍关系,非常容易的读取拉伸距离值等。

机械基础系列课程教改研究与实践

为培养面向 2 1世纪机械类人才 ,我校在“机械基础系列课程综合改革模式的研究与实践”方面进行了一系列的改革 ,建立了新的课程体系。新体系打破了原有课程的学科界线 ,将“工程制图”、“机械原理”、“机械零件”、“计算机辅助设计”及创新设计有机地整合为一个整体 ,以设计为主 ,吸收新的科技成果 。

《机械原理》课程设计的改革实践与探索

《械械原理》课程设计是培养学生设计思维,创新设计能力,进行机械运动创新设计的重要实践环节。通过设计,学生能进一步掌握机构及其运动过程;并对机械系统中构件及零部件进行运动分析、受力分析;掌握相关的基本理论知识,获得相关的技能,提升独立进行机械零部件及机器整体的设计能力。文章针对内蒙古工业大学《械械原理》课程设计存在的问题,提出了几点教学改革建议,供读者参考。

基于UG二次参数化建模的机械模具制造工艺研究

在机械模具制造工艺不断提升期间,基于UG二次参数化建模的方式方法起到关键性作用。以UG二次开发和参数化建模作为研究起点,提出一种将二者结合在一起的制造工艺方法。根据对基于UG二次参数化建模的描述,采用UG二次参数化方法对机械模具进行建模,将机械模具制造工艺搭建在UG二次参数化模型中,实现了机械模具制造建模,优化机械模具制造工艺,节约机械模具设计时间,提高制造效率,提升机械模具制造精度,为推动机械模具制造业发展提供根本动力。

基于特征的机械零件参数化建模技术研究

参数化设计技术和特征建模技术是目前CAD系统发展的两个主流方向,将特征建模技术与参数化技术有机结合,对产品的特征进行参数化造型,是解决三维设计与建模的有效方法和途径。本文阐述了参数化设计的基本原理和特征建模技术,研究了基于特征的参数化建模关键实现技术,并以轴类零件为例进行了应用,开发了基于UG NX的轴类零件参数化特征建模模块。

梯度法收敛准则在机械优化设计中的应用分析

收敛准则是机械优化设计中的关键因素,其选用将直接影响着优化设计的结果。本文对梯度法采用相邻设计点的距离充分小的收敛准则和迭代点目标函数梯度足够小的收敛准则之间的关系进行推导,分别应用两种收敛准则对梯度法进行实例计算比较,发现采用目标函数梯度足够小的收敛准则可以提高优化设计结果的精度。

复杂机械产品仿真分析中的数学建模技术

复杂机械产品是一个典型的复杂机电液一体化系统,对其全生命周期的仿真分析,几乎囊括了系统仿真学所研究的所有类别和手段.本文系统地分析和总结了复杂机械产品虚拟仿真分析中采用的主要数学模型,从数学角度阐述了复杂机械产品虚拟仿真模型的组成以及模型的建立和求解方法.

基于UG的窨井清掏机械手的运动学仿真

针对窨井清掏重物难于实现机械自动化的问题,设计了一种具有自适应抓取和卸载能力的大负载窨井清掏机械手,报告了目前城市窨井清掏作业现状。阐述清掏机械手的特点及工作过程,进行了机械手手爪运动学分析。利用UG NX软件的设计功能,建立机械手各零件的三维实体模型,装配并对机械手手爪的运动学特性进行了仿真。获得了机械手手爪的角位移、交速度和加速度曲线,为进一步优化设计清掏机械手提供了依据。

狭窄血管内支架变形行为及力学性能模拟研究

狭窄率反映血管的堵塞程度,不同狭窄率对血管内支架力学性能的影响不同。利用有限元法对4种支架分别在30%,40%,50%的狭窄血管内进行力学性能模拟分析,研究狭窄率对支架变形行为和力学性能的影响。结果显示,狭窄率对支架的等效应力影响较小,而支架结构对血管内应力分布具有明显的影响,其中开环支架对血管内应力影响大于闭环支架;随着血管内狭窄率的升高,支架轴向缩短率呈减小的趋势、径向回弹率与扩张不均匀性呈增大的趋势,血管内等效应力具有增加的趋势;狭窄率对闭环支架径向回弹率与扩张不均匀性的影响比开环支架更显著。通过对狭窄率影响的分析,再现了不同堵塞程度血管对不同支架的影响,为支架的设计与植入提供理论依据。

秸秆抛送装置抛送叶轮的振动特性分析

针对叶片式秸秆抛送装置工作时的振动、噪声以及叶片疲劳断裂等问题,为减少共振的发生,利用有限元分析软件ABAQUS对抛送叶轮的自由模态与预应力模态进行了数值计算,其中预应力模态采用单向流固耦合方法对流场和叶轮结构响应进行求解,获得了该系统的前12阶模态频率以及振型,并利用扫描式激光测振仪对抛送叶轮进行了模态试验,验证了理论分析和数值计算的准确性。在分析了系统外部激振频率特点的基础上,对影响叶轮振动特性的结构参数进行了对比模拟。研究结果表明:预应力使叶轮的1和2阶频率提高幅度较大,对振型没有影响;叶片数对模态频率和振型影响最大,叶轮是否加筋对频率的影响其次,叶片厚度对低阶频率影响最小;三叶片叶轮最不易发生共振,四叶片次之,五叶片最易发生共振;叶片厚度为4 mm时最不易发生共振,5 mm时次之,6 mm时最易发生共振;叶轮加筋可以改善其动态性能,不易发生共振。该研究可为叶片式抛送装置结构振动特性的描述及动态性能的优化提供参考。

叶片式秸秆抛送装置功耗分析与参数优化

为了降低叶片式抛送装置功耗、提高抛送效率,该文采用理论分析与试验研究相结合的方法建立了考虑气流影响的、适合各种叶片倾角的叶片式抛送装置功耗数学模型,并利用虚拟样机进行优化,以抛送功耗最小为目标函数,对抛送装置结构参数、运动参数进行参数化分析。结果表明,叶轮外径700mm、转速650～2000r/min时,采用径向叶片、转速为650r/min时比功耗最小。通过参数化分析得到不同工况时叶片式抛送装置结构参数与运动参数的最佳配置,为实际叶片式抛送装置的设计生产提供较精确的理论依据,并对节能降耗有着重要的现实意义。

血管支架柔顺性能的仿真模拟及灰色相关性分析

目的利用有限元法与灰色相关性理论的方法,分析并比较支架结构参数对支架植入后与血管同步运动能力的影响。方法选取S型闭环镁合金支架作为研究对象,应用Solid Works软件建立不同材料、周向支撑体数目、支撑体长度及初始直径共9款支架模型;应用Hyper Mesh软件进行支架模型网格的划分;应用ABAQUS软件模拟分析支架植入后与血管同步运动能力;利用灰色相关性理论研究并比较支架结构参数对弯曲刚度影响因子大小。结果材料对支架柔顺性的影响较明显,其中镁合金的柔顺性最好,对应弯曲刚度值为0.958 N·(rad·mm)^(-1);周向支撑体数目为5对应支架的柔顺性最好,其弯曲刚度值为0.853 N·(rad·mm)^(-1);支撑体长度为1.0 mm对应支架的柔顺性最好,其弯曲刚度值为0.829 N·(rad·mm)^(-1);初始直径为1.4 mm对应支架的柔顺性最好,其弯曲刚度值为1.024 N·(rad·mm)^(-1)。结论镁合金支架对应柔顺性最好,其次为不锈钢,钴铬合金支架对应柔顺性较差;柔顺性随着周向支撑体数目、支撑体长度、初始直径的增加而呈减小趋势变化;通过灰色相关性计算可知,材料对应柔顺性的影响最显著,其次为周向支撑体数目、支撑体长度,初始直径对其影响较小;分析支架结构参数对柔顺性的影响,可为支架的设计研发及临床治疗提供更加科学的参考。

铺层参数对风力机叶片静态结构性能的影响分析

复合材料风力机叶片的性能因铺层参数的变化而不同,为了优化铺层方案,探讨了铺层参数对风力机叶片静态结构性能的影响。以某1.5 MW风力机叶片距叶根1/3段为对象,建立其有限元模型,计算叶片在极限工况下各截面的载荷;分析该叶片铺层所采用的单、双、三轴向布的基本力学性能,得出可行替代方案。通过对不同铺层角度、铺层顺序和铺层比例的代表性铺层方案进行分析对比,初步得出叶片具有良好性能的铺放参数。在此基础上,优化原有设计方案,结果表明改进后叶片的失效因子和变形明显降低,验证了所得结论的正确性。

血管内支架的疲劳强度的有限元模拟分析

为了揭示支架支撑体长度、宽度及圆弧曲率半径对其疲劳强度的影响规律,利用有限元法对不同结构参数的9种血管内支架进行动静态模拟分析,并用Goodman线图评价了支架的疲劳强度。结果显示,静态扩张过程中,随着支撑体长度或圆弧曲率半径的增加,支架所需的最大等效应力有减少的趋势,而随着支撑体宽度的增加,支架所需的最大等效应力有增加的趋势。动态加载过程中,支撑体长度、支撑体宽度及圆弧曲率半径均与疲劳安全系数成反比,其中支撑体宽度对疲劳安全系数的影响要比圆弧曲率半径和支撑体长度的影响较明显。关于支架疲劳强度的有限元分析结果,为支架的优化设计提供科学的理论依据。

秸秆抛送装置外壳振动辐射噪声数值模拟与试验验证

针对目前秸秆抛送装置抛送叶轮扰动空气及物料引发噪声的原因尚不清楚,为了在秸秆揉碎机设计阶段估算其抛送装置的振动辐射噪声,首先采用计算流体力学CFD方法对秸秆抛送装置内部的气-固非定常流场做了整场瞬态数值模拟,将作用在外壳表面的气流和物料脉动压力加载给抛送装置外壳模型,并采用有限元方法对外壳进行了模态分析及动力响应分析,实现了从气-固两相流体到结构的单向耦合;将抛送装置外壳振动响应作为声学边界条件,利用LMS Virtual Lab的间接边界元Indirect Boundary Element Method声振耦合模块计算了非定常流动引起的外壳振动辐射噪声,并进行了试验验证。数值计算与实测声压级变化趋势相同;辐射噪声最大的基频100 Hz处个别测点仿真声压级较实测值高2.28 dB(A),其余测点的仿真与试验值相差不到1.5 dB(A),结果表明理论分析和数值仿真的可靠性。基于上述方法,比较分析了外壳壁厚对振动辐射噪声的影响。研究结果表明:对应确定的激励频率,存在较合理的外壳壁厚尺寸组合。叶轮转速为1 500 r/min时,较优壁厚为圆形外壳前后侧板壁厚4 mm,其余壁厚为3 mm的尺寸组合,声功率级为78.07 dB(A),满足饲草揉碎机噪声限值90 dB(A)的国家标准要求。该研究可为秸秆揉碎机及叶片式抛送装置低噪声设计研究提供参考。

基于ANSYS对压力容器的应力分析与结构优化

应用ANSYS软件对平板封头压力容器进行应力分析和结构优化设计。结合机械优化设计方法,采用ANSYS软件中提供的一阶优化方法,得到精确方案,在满足应力强度要求下容器重量下降4.7%,优化结果明显。该方法对压力容器在工程中的应用起到一定作用。