增压柴油机配气相位与凸轮型线的优化

针对某增压柴油机原机油耗高和配气机构存在的冲击、反跳问题,结合柴油机性能试验数据,建立了配气机构的运动学和动力学仿真模型以及工作过程仿真模型,计算优化了原机配气相位和凸轮型线。研究结果表明：通过优化配气相位和凸轮型线,在一定程度上提高了发动机在中高速下的动力性和经济性,改善了原机配气机构运动学与动力学特性,减缓了进、排气门开闭时的加速度冲击,消除了气门落座时的反跳现象。     

油气混合动力电喷发动机凸轮轴关键技术解决方案与效益分析

介绍CA4GH-N CNG双燃料电喷发动机凸轮轴研发项目的研发过程;对凸轮轴关键技术问题进行了分析,提出了凸轮轴制造采用MATLAB数学处理软件对凸轮型线进行优化设计、楔横精轧工艺、CBN砂轮剥皮磨削新工艺和创新凸轮轴结构设计等解决问题的方案;对凸轮轴研发项目的技术质量指标、经济及社会效益进行了分析,项目实施促使我国汽车发动机关键零部件的设计和制造技术达到国外先进水平,项目产品填补国内空白并替代了同类产品的进口。     

基于高次多项式的高速汽油机顶置凸轮特性

针对高速汽油机双顶置凸轮轴设计,建立了高次多项动力凸轮特性研究的数学模型,给出了相关系数的计算表达式．以进气凸轮的设计为例,计算获得了高次多项式动力凸轮型线,并研究了高次多项动力凸轮中不同幂指数对凸轮特性的影响．随着各阶幂指数的增大,凸轮型线的丰满系数和最大正加速度逐渐变大,而最大速度则逐渐变小．最后采用多自由度模型计算了凸轮经动力修正后的运动学及动力学特性．结果表明,采用高次多项式动力凸轮用于高速汽油机凸轮设计,能够获得相对平稳的气门运动特性．     

转速变化对配气机构相关参数的影响

针对传统运动学计算不足以准确描述配气机构各零部件的运动规律的问题，阐述了对用复合形法优化了的FH-Ⅱ凸轮，利用单自由度模型对FB-Ⅱ型对称凸轮的下置凸轮轴式配气机构进行动力学计算计算结果表明，在工作状态下，配气机卡勾各个零部件会发生较大变形；当凸轮轴转速变化时，配气机构各相关参数会发生相应的变化．FB-Ⅱ凸轮配气机构具有较大的丰满系数．FB-Ⅱ型线凸轮对转速低于3000r/min的柴油机是一种比较理想的选择．     

冗余度机器人运动学和动力学同时优化

利用冗余度机器人的冗余特性对其运动学和动力学同时优化.在动力学水平上采用加速度加权范数法对机器人关节力矩进行合理分配优化,在运动学水平上采用了梯度投影算法对机器人的避奇异位形的性能进行优化,并给出了同解性的算法,从而实现了冗余度机器人的运动学和动力学同时优化.仿真结果表明:该算法不仅具有关节力矩合理分配的作用,而且还能实现运动学的优化,实现了冗余度机器人的运动学和动力学同时优化.     

基于改进遗传算法的工业机器人能耗最优轨迹规划

为了降低工业机器人在工作过程中的能耗,提出了一种能耗最优的轨迹规划方法。将机器人的轨迹视为由空间中一系列的型值点构成,每相邻的型值点间由一段五次B样条曲线连接,得出机器人的轨迹函数。以动能作为目标能耗函数,同时考虑各个关节的运动学和动力学约束。对遗传算法进行改进,用于优化目标能耗函数,此改进遗传算法提高了算法的运算效率、局部搜索能力和实时性。对优化结果进行仿真,得出各个关节的运动学参数变化曲线,分析各个关节的曲线图知其均满足运动学和动力学约束条件,验证了此优化轨迹的合理性。     

高炉开铁口机铰链磨损问题的仿真分析与优化设计

为解决KDIA型开铁口机旋转机构铰链的磨损失效问题,对机构的运动学和动力学仿真建立了机构综合分析平台并以组合磨损计算模型为基础计算相应磨损量. 以减缓铰链磨损速度及减轻磨损不均为优化目标,以机构尺寸为设计变量,以不损失其他设计指标为约束条件进行优化设计. 结果表明,通过调整设计尺寸以优化机构运动学和动力学性能,是解决传动精度降低、磨损失效等机构问题的有效途径.     

插齿机主传动机构的运动学仿真与优化设计

应用虚拟样机技术和机械系统动力学仿真分析软件ADAMS建立了两种插齿机（瓦特型六杆机构）主传动机构的模型,对两者进行了运动学仿真,以插齿刀在工作区间速度平稳性为目标,分别对两个模型进行了优化设计,阐明了ADAMS对插齿机主传动机构进行运动学仿真及优化的优点,并分析和比较了两种模型的性能特点．     

基于MATLAB的凸轮机构的优化设计

本文以高速柴油机顶置凸轮轴式配气机构为研究对象,在运动学、动力学计算的基础上,根据凸轮基圆半径及相应的推杆升程曲线,采用解析函数法与数值法相结合的方法对配气凸轮线型进行了优化设计。通过优化配气机构的凸轮线型,是凸轮的扭矩值在低速段提升了3.44%,高速段提升了1.40%,从而使整机性能得到提升;同时也为汽车凸轮型线的设计提供一定的理论参考。     

发动机配气机构凸轮与摇臂的改进设计

结合实例系统地研究了单顶置凸轮轴式配气机构,详细地分析了其中的关键零件凸轮轴和摇臂,研究了凸轮型线设计和型线方程计算的具体方法,讨论了不对称凸轮顶点加速度连续性问题.将不对称凸轮型线作为整体来设计,以及考虑了保持缓冲段与工作段之间的连续性,对配气机构的关键零件摇臂进行了具体分析,提出了摇臂接触区圆弧方向角的概念,分析了摇臂接触区圆弧半径和方向角对配气机构性能的影响.配气系统优化中所研究的实例已取得良好的效果.     

凸轮型线的优化设计

针对高速汽油机顶置凸轮轴的设计，建立了高次方多项式描述动力凸轮特性的数学模型，并给出了相关系数的计算公式，最后根据数学模型对一台汽油机的凸轮型线进行了优化．     

凸轮轴磨削加工过程的动态优化和仿真

为了提高凸轮轴的加工效率及加工精度,开发凸轮轴磨削加工过程动态优化仿真模块．根据凸轮轴恒线速加工的数学模型,提出一种基于最小二乘法的速度优化算法,对加工过程运动曲线进行优化仿真,得到了波动较小的速度曲线并减小了联动轴加速度的跳动．在此基础上根据工艺系统各组件的运动轨迹完成凸轮轴加工过程的实时三维动态仿真,全面、逼真地反映现实的加工状态和加工环境,使操作者可以直观地观测加工过程中是否存在碰撞和干涉现象,对各种型号凸轮轴的生产具有指导意义．     

旋叶式压缩机叶片运动学理论研究与仿真

分析了叶片偏置式旋叶式压缩机的优势,用等距曲线的包络原理,将叶片的运动简化为叶片主圆弧圆心的运动,对叶片偏置式旋叶式压缩机建立起叶片运动学模型,导出了叶片位移、叶片速度及叶片加速度与转子转角的关系,并由获得的理论进行了仿真分析,该方法避免了求叶片接触点的复杂过程,同时具有求解的精确性。由于偏置式叶片与对心式叶片其运动学特征有较大的差异,对叶片偏置式旋叶式压缩机的叶片运动分析,不能简单地采用对心式叶片的分析方法,由简化方法计算分析所获得的结论不能表明所研究缸体型线具有的运动学和动力学特性。对广泛应用的偏置式旋叶式压缩机叶片的运动学提出了科学符实的理论计算方法,对实现高容积效率和高效压缩的多段组合的缸体型线的创新,提供了可靠分析的理论基础,拓宽了旋叶式压缩机的设计理论。     

数控凸轮轴磨床颤振稳定性研究

在凸轮轴磨床的磨削过程中,颤振现象严重影响凸轮轴表面的磨削质量.为了抑制凸轮轴磨削颤振的产生,基于再生颤振理论和随动磨削的特点,建立了凸轮轴和砂轮再生激励效应的动力学模型,绘制了稳定性极限图,同时研究了凸轮轴磨床的颤振稳定性.通过凸轮轴磨床的颤振实验,利用频域和时频域方法分析了凸轮轴磨床的振动特性.颤振实验结果和稳定性极限图预测结果一致,验证了凸轮轴磨床再生颤振动力学模型的正确性和预测颤振产生与优选加工参数的可行性.     

基于多体系统动力学的某V型发动机 配气机构总成的动态仿真研究

针对某V型发动机配气机构,以ADAMS为仿真平台,建立了单个配气机构以及含凸轮轴柔性体的配气机构总成的多体系统模型,并对其进行相应的动力学仿真分析. 结果表明,凸轮轴变形以及各缸配气机构的动力耦合,对配气机构的动态性能有一定的影响,凸轮轴轴承所承受的载荷主要受相邻气缸各气门机构凸轮载荷及其合力的影响.     

浅谈机构动力学仿真

机构的运动学与动力学研究一直以来就是机构设计和分析的重点难点之一。通过重点对曲柄滑块机构的运动学和动力学的仿真来阐述机构运动学和动力学仿真方法。     

并联运动机床运动学和动力学分析与仿真

以4 XP XU YY U X型并联运动机床为例,采用影响系数法建立了运动学分析的数学模型,利用Lagrange方程求解出动力学模型,为其它理论分析奠定基础。同时以虚拟样机软件ADAMS为工具,建立了并联机床的仿真模型,并对并联机床进行了动力学分析,获得了并联运动机床的动态特性,从而完善并优化了并联运动机床的系统设计。     

内燃机配气机构系统动力学分析

内燃机配气机构直接影响着内燃机的性能和可靠性。论文对顶置四气门配气机构工作过程进行了分析,采用理论计算和实验方法确定了配气机构动力学模型的主要参数,利用AVL/TYCON分析软件建立了顶置配气机构凸轮轴—摇臂—气门系统的一维动力学分析模型,并对其动态特性进行了数值仿真,验证了动力学模型及分析结果的正确性,为配气机构动态性能的评价和优化提出了理论依据。     

某400型随车起重机特性分析

为了深入研究折臂式随车起重机的性能,从运动学、动力学、强度理论及稳定性等方面展开分析。首先,建立某400型起重机运动学数学模型,对吊点包络图、速度、加速度进行分析,为后续的动力学和起重特性分析做准备;其次,建立随车起重机的Creo动力学仿真模型,并分析了各个构件的受力情况;最后,结合强度和稳定性分析研究存在的问题及下一阶段工作计划性能,并绘制起重作业图。     

FCD700凸轮轴批量生产工艺

为了满足市场对FCD凸轮轴大量需求,总结原有凸轮轴生产经验,对凸轮轴模具进行了设计与改进,调整与优化了熔炼工艺、铸型工艺、铸造工艺,控制铸造缺陷,在2013LPDISA线上实现FCD700凸轮轴一模三件生产.车间生产过程中得到了稳定的铸造不良率、机加不良率和铸件尺寸.从目前生产的状况看,在工艺上解决了缩孔、缩松、气孔、渣孔、掉砂等缺陷的出现,降低了废品率,提高了FCD700凸轮轴的生产率.