适用于快速保护电器的涡流斥力机构多目标优化设计

针对新型电力系统建设中对快速保护电器分断快速性的高性能要求，提出一种基于多目标多参数综合优化的快速保护电器涡流斥力机构.在涡流斥力机构工作机理分析的基础上，采用Maxwell进行机构有限元仿真，分析影响机构运动特性的关键设计参数.在现有ABB-A95(AC3)型产品基础上，沿用96 A/380 V规格的双断点触头系统，结合触头运动平均速度快与分闸末速度小的综合目标，通过NSGA-Ⅱ多目标优化算法实现涡流斥力机构的最优结构参数求解.经仿真分析与样机实验，所设计的涡流斥力机构具有较好的保护分闸运动特性，可在分闸触发2.85 ms内实现20 mm满行程快速运动，最大速度7.95 m·s^-1,末速度7.46 m·s^-1.相较于ABB-A95(AC3)分闸时间减少约15 ms,并实现快速保护电器样机50 kA短路电流可靠分断.     

基于VB和ADAMS的水稻钵苗栽植机构参数优化及试验分析

以偏心-非圆齿轮行星系栽植机构为研究对象,构建偏心-非圆齿轮栽植机构简图并阐述其结构特点;建立栽植机构运动学模型,并在此基础上建立全自动参数优化软件,根据优化软件所得参数建立机构三维实体模型并做动态仿真试验;对机构做运动特性分析,构建虚拟试验台架,对支座受力进行分析;最后,试制样机并进行试验分析.试验表明:栽植机构的运动轨迹和工作姿态与全自动优化软件模拟轨迹一致,机构设计是可行的.     

新型双模功率分流机构参数优化及性能分析

功率分流式混合动力汽车同时具备串联式和并联式混合动力汽车的优点,但单模功率分流混合动力汽车会产生较高的电损耗。提出一种双模功率分流机构以改善单模功率分流机构的电耗高的缺点,不同于传统多行星齿轮组和多离合器的双模功率分流机构,仅包含单行星齿轮组,利用同步器进行模式切换。使用基于全局优化能量管理策略的后向仿真方法,以燃油经济性为目标,对该功率分流机构和丰田混合动力系统(THS)进行动力传动系统参数优化,并对仿真结果进行能量流分析。结果表明,相较丰田混合动力系统,提出的功率分流机构能降低电损失。     

步进式工件输送机的优化设计

根据步进式工件输送机的工艺动作要求,初拟机械系统运动方案,设计了输送机构各构件的运动尺寸.基于虚拟样机技术,应用ADAMS软件对输送机构进行建模、仿真,获得了输送架的速度和加速度测量结果.在对结果进行分析和评估后发现该输送机构虽能满足输送机的主要技术指标,但输送架在输送起始点对工件的撞击较严重.因此,提出了一种改进的输送机构,实现了输送机机械系统运动方案的优化设计.     

RPR-RPP六杆机构的动力学仿真

为了研究RPR-RPP六杆机构的工作过程,便于RPR-RPP六杆机构的设计、改进和使用,在ADAMS中建立了RPR-RPP六杆机构的三维工作模型,对ADAMS中模型的各部分进行了设置,对RPR-RPP六杆机构工作过程进行了仿真分析,对RPR-RPP六杆机构结构参数进行了优化研究。     

基于ADAMS牛头刨床机构建模与仿真分析

利用ADAMS软件建立牛头刨床工作机构仿真模型,对该机构进行运动学仿真分析,揭示其机构运动规律和状态,为牛头刨床机构的工作参数和结构设计参数的确定提供理论依据。通过仿真分析得出了牛头刨床刨头的位移、速度、加速度随时间的变化规律曲线,为牛头刨床机构尺寸合理设计和结构参数的优化设计提供一种有效方法。设计人员在物理样机建造之前能快速、直观分析其性能,提高了设计效率和质量,节省了时间和成本。     

机构运动方案仿真实验平台研究

运用Solidworks三维建模技术构建了机构运动方案创新设计仿真实验平台,采用将虚拟实验、仿真分析和实际操作相结合的方法,开设了机构运动方案创新设计实验。建立了常用典型机构的三维装配体模型库,并将常用典型机构的三维装配体模型导入到虚拟样机仿真软件ADAMS中,生成常用机构的虚拟样机模型库,学生对机构仿真模型进行运动仿真模拟可以方便地得到各常用机构的运动参数。     

基于ADAMS的凸轮机构分析与动态仿真

对凸轮机构进行理论分析,在ADAMS软件环境下建立凸轮机构仿真模型,并进行运动学仿真分析,揭示其机构运动规律和状态。通过仿真分析得出了凸轮机构的位移、速度、加速度和力随时间的变化规律曲线,为凸轮机构尺寸合理设计和结构参数的优化设计提供一种有效方法。使设计人员在物理样机建造之前能快速、直观分析其性能,提高了设计效率和质量,节省了时间和成本。     

双气腔油气式缓冲器缓冲性能优化分析

通过对双气腔油气式缓冲器结构参数的合理设计,可以大大提高缓冲器的缓冲性能.针对某型双气腔油气式缓冲器起落架,首先建立其数学模型,利用动力学仿真软件ADAMS中的Aircraft分析模块对缓冲器性能进行仿真分析,得到一系列试验样本点;基于非线性响应面法,利用所抽取样本点,建立了设计变量和优化目标间的数学关系;以缓冲器缓冲效率为优化目标,支柱最大垂直载荷和最大行程为约束条件,对设计变量进行优化;对优化后结构参数进行模拟仿真分析,结果表明优化后结果与仿真结果偏离误差在1.2%以内,拟合函数可信度较高;优化后缓冲器效率较优化前增大4.6%,优化方法切实有效.在对缓冲器仿真分析的基础上,为起落架缓冲器的设计和改进提供一种优化方法,有一定的实用价值.     

五轴义齿加工中心整机模态分析与优化

文章为提高自主设计制造的五轴义齿加工中心的动态性能建立了可信的仿真模型,对该仿真模型和样机分别采用有限元模态分析、模态试验等方法进行研究。对义齿加工中心整机进行了有限元建模与仿真分析,获得了整机模态频率、振型等模态参数;采用多参考点最小二乘复频域法PolyMAX对义齿加工中心进行了整机结构模态试验,获得了相应的整机试验模态参数;通过对仿真数据和试验数据的对比分析,验证了分析模型的正确性;综合考虑模态分析结果和实际工作状况,初步识别出整机结构的薄弱环节,并提出相应的优化方案。实验结果表明,仿真模型与实验结果固有频率误差在11.5%以内,各阶模态之间的MAC值基本在10%以内,优化后关键模态固有频率由343Hz变为445Hz。结构优化使整机固有频率有效避开了设备加工频率,达到了改善其动态性能的目的。     

近场超声悬浮平台模态振型优化设计及可行性分析

为了避免在传送过程中传送带与精密元件之间的摩擦损伤,设计了一种紧凑型非接触超声传送平台,对其可行性进行理论研究和实验验证。通过ANSYS动力学分析建立对称模型,模拟传送平台的模态和传送平台中心点的谐响应振型,结果显示,不同波数条件传送平台呈现出纯弯曲或混合波驱动状态。对所设计的紧凑型传送平台原型进行扫频实验,验证了超声传送过程的可行性以及悬浮频带和振型。理论及实验结果表明,根据不同使用条件,需要对驱动平台进行模态及承载能力的优化设计。研究成果可为超声悬浮平台模态振型和带宽的设计提供参考。     

6-TPS并联坐标测量机结构设计与实体建模

分析与设计了6-TPS并联坐标测量机结构,根据其技术指标,设计了各部件的结构、形状及尺寸。在Pro/Engineer环境下,完成了虚拟样机的实体建模,通过仿真分析,确定了结构参数。     

基于RecurDyn的带式输送机启动性能影响因素分析

带式输送机的启动性能会受输送距离、拉紧力和工作平面倾斜角度等因素的影响.为实现各影响因素的优化组合以提高启动性能,利用多体系统仿真优化软件RecurDyn建立了不同结构参数和拉紧力的带式输送机仿真模型.通过仿真分析得到了各个模型的启动时间和输送带所受拉伸力仿真结果,并同理论计算值进行对比.结果表明:适当改变结构参数和增大拉紧力能够提高带式输送机的启动性能.     

自动化弹药输送线结构设计

随着军工行业的发展,对炮弹参数的检测技术和效率提出了更高的要求,本文针对弹体几何外形的特点与测量要求,设计了一套自动化弹药输送线。该机构能把待测炮弹按照指定的输送节拍稳定地输送到测量工位,同时实现弹药的定位和回转。本文所设计的弹药输送线类似于产品加工业中运用的自动化生产线,它是输送机构、随行夹具、旋转装置以及卸载机构按照检测需求的合理组合,它能使大批量炮弹几何特征量检测达到自动（或半自动）化。该机构可以缩短检测周期,并大大减少检测人员的工作强度。     

平行机构的失谐动态响应分析

研究目的是建立失谐平行机构虚拟样机模型,并进行失谐动态响应的仿真分析。根据多体系统动力学原理和方法,建立了机构虚拟样机模型,提出了失谐机构建模方法。以平行机构为例进行了动力学仿真,得到平行机构的动力学参数;并进行机构失谐动态响应分析及其随机响应分析。结果表明平行机构存在失谐动态响应现象,并且失谐动态响应为随机分布。提出的方法计算成本低、精度较高,为失谐机构设计分析提供了一种新的分析方法。     

Research on Simulation and Test of the Nonlinear Responses for the Hydraulic Shock Absorber

Basically on the multi-body system dynamics, the virtual prototype of the hydraulic shock absorber for the bench test is developed in the ADAMS environment. Dynamic behaviors of the absorber are studied by both computer simulation and real test. Numerical predictions of dynamic responses are produced by the established virtual prototype of the absorber and compared with experimental results. It has been shown from the comparison that the vibration behaviors of the prototype with hysteretic damping characteristics are considered to be more identical with the bench test results than those of the same prototype with piecewise linear damping properties are. The current virtual prototype of the shock absorber is correct and can be a developing terrace for the optimizing design of the absorber and matching capability of the whole car.     

双船联合举升多体协同作业系统横摇稳性评估

基于ADAMS平台,构建特定场景双船联合举升多体协同作业系统虚拟样机,对新型一体化拆解作业双船联合举升过程中待拆除组块横摇稳性进行预测与评估。构建了该系统拓扑模型,使用几何参数描述系统中上部组块横摇运动特征;通过虚拟样机仿真探究了双船不同耦合运动情况时上部组块最危险失稳状态,并分析了上部组块重心至连接点连线垂直距离与水平距离比值对横摇角度的影响规律。结果表明:物理模型试验数据驱动的虚拟样机技术可以有效评估该系统运动特征,与几何拓扑模型得到的上部组块横摇失稳角度理论公式计算结果吻合;双船同相位横摇与反相位垂荡耦合运动时对上部组块横摇稳性影响最大;待拆除上部组块横摇失稳时的极限纵横比可以作为复杂多体系统横摇稳性评估参数,为实际工程方案选择提供参考。     

一种新型轴/径向伸缩式成型鼓及其尺度设计

针对子午线轮胎成型装备自主创新需求,提出并研究了一种新型结构紧凑、大伸缩比、高刚度的子午线轮胎成型鼓.在系统阐述其结构与传动原理的基础上,建立了成型鼓内、外瓦板各基本伸缩单元实现轴/径向伸缩运动的数学模型及其几何与运动约束方程,给出了该类成型鼓的一般设计思路和方法,并以压力角为优化目标,实现了成型鼓导向机构尺度优化设计.在此基础上,通过计算机仿真验证了设计方法的正确性和有效性.研究结果对这类新型成型鼓的工程样机的研制提供了重要的理论依据.     

基于正交试验法研究线型聚能装药结构对双层靶板的作用

为能侵彻双层间隔靶,研究一种线型聚能装药结构,优化装药结构各个参数。基于正交试验方法提出对各射流指标进行装药结构参数的组合设计方案,通过仿真模拟并提取射流数据,研究不同参数间的交互作用,获得高置信水平的优化装药结构设计方法。进一步通过单项试验验证了仿真结果和正交分析的有效性,获得了侵彻双层靶板的线型聚能装药结构的最优组合。