基于Pro／TOOLKIT的截割头截齿及齿座虚拟装配

通过建立单个截齿及齿座的定位模型，应用PROE的二次开发工具包Pro／TOOLKIT、VC＋＋和数据库技术，开发出掘进机截割头截齿及齿座的虚拟装配程序。该程序只需输入所有截齿定位模型的参数数据，即可得到整个截割头截齿与齿座的装配体。由此装配体能确定各个齿座的安装平面。进而得到满足设计要求的截割头头体，实现整个截割头的虚拟装配。为质量高、性能好的掘进机截割头的研发提供了一种高效、快捷的途径。     

硬岩掘进机振动特性研究

基于Pro／E、MATLAB、ADAMS和ANSYS联合构造的协同仿真环境，建立了掘进机截割部刚柔耦合虚拟样机的振动模型。施加外部激励，利用ADAMS／VIBRATION模块对其振动特性开展了研究，确定出回转台在截割硬岩载荷激励作用下的响应，得出对系统整体性能不利的模态振型和频率；并与减速机构转动频率进行比较，为掘进机截割部的振动提供了理论依据，对全面掌握截割部系统的动态性能具有重要价值。     

采煤机截割部行星架的可靠性分析及优化设计

本文首先应用三维实体建模软件Pro／E、通用有限元分析软件ANSYS和机械系统动力学仿真分析软件ADAMS建立了采煤机截割部虚拟样机模型，对其进行了动力学仿真分析，得到了行星架所受的外载荷并编辑生成载荷文件；然后将载荷文件导入ANSYS中，施加载荷和边界条件后，进行有限元分析，得到了行星架应力分布及变形情况；最后应用疲劳分析软件Nsoft对行星架进行疲劳寿命分析，得到了行星架的寿命情况。根据分析结果，应用ANSYS的优化设计模块对其进行优化设计，为采煤机截割部行星传动系统的可靠性设计提供了重要的依据。     

采煤机截割部虚拟仿真中的关键技术研究

以某煤机公司的采煤机截割部可靠性研究项目为依托，研究了计算机虚拟仿真中的关键技术，提出了保证仿真精度、提高仿真速度、缩短仿真时间的具体措施，大大提高了Pro／E、MATLAB、ADAMS和ANSYS四款软件协同仿真的可操作性；发现了该采煤机截割部的薄弱环节，如行星架刚度不足、摇臂壳体出现局部应力集中等；在仿真的基础上对壳体结构进行了改进，得到了优化的采煤机截割部传动机构，保证了截割过程的可靠性，对降低研发成本，节省研制时间，提高产品质量具较强的实用价值。     

掘进机截割部刚柔耦合动力学建模与仿真研究

将大位移运动与小变形刚-柔耦合体动力学的建模理论应用于掘进机截割部的动态特性研究，利用ANSYS把截割部的截割主轴和截割套筒生成模态中性文件，导入ADAMS中建立刚柔耦合虚拟样机并进行运动学和动力学仿真，研究柔性体对截割部的影响。通过与刚性体模型仿真结果对比，揭示了工作装置中柔性体与刚性体耦合时的运动学、动力学特性。仿真结果表明柔性耦合模型更加符合实际情况。     

掘进机截割硬岩时镐齿磨损特性试验研究

为了研究掘进机镐齿在截割时的磨损特性,开展独头掘进与诱导开挖下的掘进试验,对比分析不同工程条件下截齿的磨损失效情况。结果表明,在掘进机硬岩掘进过程中,由于截割头的形状导致截齿的受力状况不一样,截齿的磨损程度也不相同,处在圆角区的截齿磨损情况最严重,圆锥区的截齿受损最轻微;在诱导开挖条件下,截齿的质量磨损减小,截齿的使用寿命得到提高。     

连续采煤机截齿截割能力的分析

为了确定连续采煤机截齿截割能力和其对煤岩的适应性，由截割电动机的功率求得连续采煤机截齿的平均截割力，对镐形齿进行截割实验，然后比较截割力的实验测定值与理论值，给出了适于截齿截割煤岩的截割阻抗，并计算分析了滚筒直径、滚筒的转速、截割功率和同时工作齿数对单个截齿截割力的影响。     

基于ADAMS／VIBRATION的采煤机截割部振动特性研究

建立了采煤机截割部刚柔耦合虚拟样机的振动模型；利用ADAMS／VIBRATION模块对其振动特性开展了研究；确定了对系统整体性能不利的模态振型和频率，发现截割部电机对系统振动的影响较大；并找出了截割部高速端惰轮轴处轴承失效的主要原因；为有效地抑制采煤机截割部的振动和对其进行局部结构优化提供了理论依据，对全面掌握截割部系统的动态性能具有重要价值。     

基于H-J-C本构模型的掘进机截齿破岩过程的数值模拟

针对掘进机实际外负载难以获取及其载荷特性难以正确把握的现状,提出了利用接触动力学、岩石力学和有限元法等理论和方法构建在显示动力学分析程序LS-DYNA环境下基于H-J-C本构模型的截齿与岩石的接触动力学模型数值模拟平台;利用该平台对掘进机镐形截齿的横摆破岩过程进行了数值模拟,得到了截齿受到的三向阻力曲线;通过载荷特性分析,验证了所得载荷曲线的准确性,并获得了某工况下截齿载荷的主要频率结构;分析了截齿的碎岩机理,发现岩石的破碎是与截齿直接接触的岩石的拉压应力和其周边的剪切应力集中综合作用的结果.     

镐形截齿截割不同硬质岩石的随机载荷模拟

在假设截齿的截割阻力和牵引阻力服从Gamma分布、侧向力服从正态分布并考虑其相关性的条件下，运用随机过程理论通过MATLAB编程对其进行计算机模拟。结果表明，三向力随谱氏系数_厂呈剧增趋势；牵引阻力是栽荷最大峰值的最大分力。通过模拟，可单独研究某一参数对截齿截割性能的影响，从而部分地替代实验和工程实测，节省大量的实验费用。     

液压支架用电磁先导阀的可视化模拟分析

本文通过建立高水基电磁先导阀的几何模型,利用计算流体动力学（CFD）仿真软件FLUENT的动网格技术,实现对先导阀精细结构的可视化模拟.通过比较分析稳态与动态工况下,不同开口量值时,阀内流体的流动状态,得出影响阀的性能因素,从而为阅的优化设计提供一定的理论依据.     

百叶窗式翅片散热器的数值模拟和实验研究

先对百叶窗式翅片散热器进行了理论计算；然后对其物理模型进行合理的简化处理，利用ANSYS软件，采用SIMPLE算法和标准k-ε湍流模型，通过求解三维N-S方程和能量方程模拟了散热器的散热过程；最后进行了试验研究。试验测试和理论计算、数值模拟三者数据基本吻合，说明数值模拟方法能真实反映百叶窗式翅片散热器的传热特性，为散热器的设计和改进提供理论依据。     

3MW海上风力发电机机舱热平衡设计

以3MW海上风力发电机为研究对象，在考察其机舱布置结构、主要部件散热情况及环境要求的基础上，对机舱进行了热平衡设计，建立了机舱热平衡方程；提出了舱内部件载荷、机舱内外对流换热系数、舱内正压维持新风量的计算方法；获得了射流冷却方式下的舱内热载荷变化特性；并研究了舱内外空气温度、速度、舱体表面灰度等因素对机舱热平衡的影响。研究工作对于大容量风力发电冷却系统的设计优化具有参考价值。     

基于单片机的工件零位偏差角度测量系统的设计

目前三棱形轴孔工件的零位偏差角度测量多采用手动找正,但手动找正存在劳动量大、精度低等诸多缺陷.针对该问题的不足提出了基于AT89C52单片机为核心的零位偏差角度自动测量系统的设计方案.将测得的角度值以无线传输的形式传送给数控端,并给出了系统的找正原理,以及软硬件的设计.测试结果表明,整个系统结构设计合理,各部分工作正常...     

基于ANSYS的汽车起重机焊接式整体驱动桥壳有限元分析

首先简要介绍了有限元法的应用以及焊接式整体驱动桥壳，然后利用三维建模软件UG建立实体模型并进行转化，在有限元软件ANSYS中进行了仿真分析和计算，分析了驱动桥壳在典型工况下的应力和变形，为汽车起重机驱动桥的强度和刚度评价提供了所需数据。有限元方法的利用可以降低产品设计开发成本，减少试验次数，缩短设计开发周期，提高产品质量。     

手舟骨的有限元建模及其损伤分析

目的 基于医学DICOM格式的图像,不经过二次转换并快速且准确的建立舟骨有限元模型,从而得到可以用于舟骨应力分析的有限元模型,并通过模拟手舟骨损伤来分析不同的受力特点. 方法 选择健康成年男性志愿者,进行高精度螺旋CT扫描,将得到的DICOM 3.0医学图像数据,导八MIMICS医学影像软件并生成实体模型,然后应用通用有限元分析软件ANSYS 11生成有限元模型.约束边界条件,模拟舟骨轴向压力进行加载,得出舟骨有限元模型上的应力分布与应变结果,并模拟舟骨不同损伤的力学改变. 结果 建立的舟骨三维有限元模型共有节点73588个,单元397344个.所建模型结构完整,空间结构准确,单位划分精细,轴向压力作用下加栽模拟形象、逼真,客观反映舟骨三维解剖形态结构和生物力学特点. 结论 应用高精度螺旋CT成像的DICOM 3.0数据,并与MIMICS和ANSYS相结合的方法快速建立舟骨的三维有限元模型是切实有效和可行的;有限元方法可较好的分析手舟骨及其损伤的生物力学特点.