基于灵敏度分析和APDL的塔机结构动态优化设计

在塔机静态分析和模态分析的基础上,为改善结构的动态性能,将优化设计、有限元法和灵敏度分析相结合,以影响塔机动态性能的关键模态频率第一、二阶频率为优化目标,以强度、刚度和稳定性等为约束,通过动态灵敏度分析确定了对优化目标影响较大的构件截面尺寸参数作为设计变量,应用有限元分析软件ANSYS的参数化设计语言APDL和优化模块实现了塔机的结构动态优化设计,优化实例表明结构的动态性能明显提高.     

斜坡摊铺混凝土振动碾牵引车的设计

为满足在斜坡工程中摊铺混凝土和沥青混凝土等高速连续施工作业的需要,设计了一种斜坡摊铺混凝土振动碾牵引车.该车由该牵引车主要由跳板,行走底盘,液压绞车和振动碾等部分组成.研制的斜坡摊铺振动碾牵引车在30°的坡面上可牵引10 t的拖式碾,车上配套无线遥控系统控制振动碾在坡面上工作时的上下移动速度,牵引速度为1~30 m/s,设备自重30 t.所研制的设备在河北张河湾抽水蓄能电站工程中使用效果表明,设备的设计方案合理,施工效率满足工程需要,性能参数达到了国外同类设备水平,替代了进口同类设备.     

基于万能杆件和ANSYS的钢模台车绿色设计研究

针对目前钢模台车可回收和可拆卸性差的问题,阐述了钢模台车绿色设计的关键技术,并结合实例探讨了万能杆件和大型通用有限元分析软件ANSYS在钢模台车绿色设计中的应用.研究结果表明,两种应用使得钢模台车可拆卸、可回收,结构更优化,节约了成本,经济效益更显著,向"绿色工程机械"迈进了一步.     

新型多功能电动轮设计及整车动力性能仿真

为节约能源和保护环境,适应未来城市交通的要求,提出了一种用于电动汽车的集动力、悬架、制动和行驶为一体的高效紧凑的多功能电动轮系统。对轮毂电机、悬架和制动器进行了选型,形成了直接驱动型电动轮系统方案。结合城市道路条件和行车环境,确定了整车参数,进行了轮毂盘式永磁电机的结构设计和动力参数的计算。设计了基于MR阻尼器的车轮内装半主动悬架。把电动轮与四轮独立驱动电动汽车车体进行耦合,在电动汽车仿真软件ADVISOR基础上,建立整车动力学仿真模型,对整车进行了动力学仿真。结果表明,该车的动力性能与设计指标基本相符,能够适应城市的交通状况,电动轮驱动系统的设计方案是实用、可行的。     

门式起重机防摆控制系统模型

针对门式起重机工作过程中吊重受惯性力及外载荷干扰引起的摆动现象,依据拉格朗日方程建立起重机动力学方程及状态空间方程,利用LQR线性二次型最优控制方法对起重机的摆动进行了分析控制,并采用Matlab软件对其进行了仿真．结果表明,这种控制方法能有效地使门式起重机负载在最短的时间内达到期望的定位点,提高了工作效率及作业安全性,这种方法也可推广到其它起重机的防摆控制系统设计上．     

输电拉线除锈机器人的设计与实现

为解决输电拉线的自动除锈防护难题,提出了一种新型拉线除锈机器人的总体方案,完成了行走、压紧、调节、除锈等主要机构的设计及控制系统的设计,构建了拉线除锈机器人的总体系统。基于SolidWorks创建了机器人三维实体模型,并应用ADAMS软件建立了机器人的虚拟样机,对其运动学和动力学特性进行了仿真分析,进而制作了实物样机,完成了现场试验,仿真和试验结果均证明了设计方案的可行性和有效性,实现了拉线表面的自动除锈和防护。     

一种新型水下混合增压排气方式研究

水下排气是一种具有红外抑制作用的排气方式,在水下负压区排气基础上,提出了一种新型的动力与结构混合增压的水下排气方式.首先,在排气管末端建立水微团力学模型,得出提高排气压力可以实现水下排气,并指出叉管叉角、支管直径与排气压力存在相互关系.其次,应用SPECIES模型,分析了排气管道与动力增压管道连接处的流体特性,揭示出低压气体通过卷吸作用而排出的排气机理.最后,模拟了叉管结构的流场分布,得出叉管结构具备增压性能,并推导了海水倒灌量的计算公式.研究结果表明水下混合增压排气方式原理可行.     

水下流线型体的结构阻力特性及其应用研究

流线型体具有很好的水下静动力特性,广泛应用于水下装备设计当中.为了探求流线型体结构的设计方法,在几种常用流线型体轮廓方程基础上,对比分析不同结构参数下二维流线型体的水下阻力特性,得出半椭圆＋圆弧流线型的阻力特性最好.将这种流线型应用于工程实例,在空间约束范围内,设计出水下航行体的三维导流罩结构,采用仿真分析验证了结构设计的合理性,并测算出结构的水流阻力值.研究结果可为其它流线型体结构的设计提供参考.     

基于模糊理论和ANN的复杂对象系统综合评价方法研究

对应用模糊综合评价方法和人工神经网络解决复杂对象系统综合评价问题的原理和特点进行了分析和比较,提出了模糊综合评价方法与ANN相结合的综合评价方法是复杂对象系统行之有效的一种评价方法,并就二者的结合,即模糊神经网络模型的建立及其关键技术进行了探讨。     

机械设计课程讨论课教学新模式的探索及实践

为了消除传统的教师“一言堂”教学模式的弊端，以学生主动学习为主的讨论课是目前教学改革中课堂教学的重要环节。该文尝试将讨论课互动教学模式引入《机械设计》课程中，对讨论课题的选取、讨论课的形式、组织和评价等进行了探讨，对机械设计课程的教学具有较大参考价值。