悬架控制臂多目标拓扑优化

为了对悬架控制臂进行轻量化,并保证轻量化的悬架控制臂仍能满足动静态性能要求,采用了多目标拓扑优化的方法。首先以控制臂为柔性体在Adams/Car中建立悬架刚柔耦合模型并对该模型进行多体动力学分析,从而得到悬架控制臂在制动、转向及过凸包等极限工况时的边界条件;然后采用惯性释放的方法对悬架控制臂进行有限元静力分析及模态分析,并根据结果分析其动静态性能;再运用折衷规划法对该悬架控制臂进行多目标拓扑优化,并通过正交试验的方法确定目标函数的权重。最终得到的新控制臂模型重量比原模型降低18.1%,总体刚度及低阶频率都有提高,各极限工况应力均小于许用应力。结果表明,轻量化的悬架控制臂满足性能要求,验证了设计的合理性。     

单片机在超声波恒功率控制中的应用

介绍一种单片计算机控制的恒功率控制超声波焊接加工电路。在原恒压输出电路基础上，增加单片计算机控制的恒轼率控制电路，实时检测输出功率，调节控制压控放大器增益，控制电路的输出电压，实现输出超声波功率保持恒定。消除由于焊接点表面阻抗不稳定对焊接质量的影响。采用偏差算法，控制响应快速，效果良好。     

冲压焊接多级泵粘性设计方法

根据"蔡氏二相流理论",通过引入粘性边界层,推导出了粘性条件下的冲压焊接多级泵入水口的畸变方程式和输运方程式,以此应用于冲压焊接多级泵的水力设计,并进行了实例运算,经实践应用效果较好.     

高压输电线路救援机器人机械臂壳体拓扑优化设计

高压输电线路救援机器人轻量化是其实用性的关键性能之一.以高压输电线路救援机器人机械臂壳体为对象,采用拓扑优化的方法对该结构进行了优化设计,并依据优化结果对机械臂壳体进行了重构和验证分析.通过对重构前后的静应力对比分析表明,在满足强度刚度条件下,重构后的机械臂壳体质量降低了41.40%.研究可为高压输电线路救援机器人轻量化设计提供一种新的思路和方法.     

高强度双质材料挂车轻量化关键技术综述

挂车轻量化是节能减排、提高载货比重、降低成本的重要途径之一,已成为国内外挂车制造业的重要发展目标.通过对轻量化材料、激光-MIG复合焊接工艺、挂车结构优化设计进行综述分析,讨论了挂车轻量化过程中存在的材料选取以及焊接技术问题、结构优化问题,并对相关关键技术进行了总结与展望,为挂车轻量化设计提供了参考.     

大型自移式破碎站卸料臂结构仿真与优化

针对大型自移式破碎站卸料臂结构设计中存在的问题,采用理论分析和数值仿真相结合方法,分析卸料臂结构几何和受力特征,建立数值仿真模型,对三种典型工况下力学行为进行仿真分析和结构优化.结果表明:在恶劣气候下工作时,卸料臂结构始端处横梁发生较大扭转变形,且应力过大,结构安全系数偏低,原设计结构不适于工作在大风高寒地区.优化后,原卸料臂结构始端处横梁的工字型截面设计为箱型截面,结构受力合理,在大风高寒环境下的承载能力大幅提高.     

新型节能高效不锈钢冲压焊接管道泵的设计研究

提出一种新型节能高效不锈钢冲压焊接管道泵的设计开发。该泵是一种过流部件全部为冲压焊接成型的管道式单级离心泵，即冲压焊接成型的管道泵。它应用三元流原理、低比转数冲压焊接离心泵粘性设计方法以及刀型叶轮技术等设计开发并设计相应的模具结构。结果表明其性能优良，值得推广。     

不锈钢冲压焊接多级泵研究发展现状及应用前景

综述了不锈钢冲压焊接多级泵国内外研究发展概况,介绍了冲压泵高效、节能、节材、保护环境等方面的突出优点,分析了冲压焊接多级泵设计中的关键技术和主要部件的成型工艺,展示了其良好的应用发展前景.     

薄膜1_4波片的设计和制作

本文报导了稜镜型1/4波片的设计和制备方法.在全反射条件下,用单层或多层电介质薄膜与稜镜匹配,可以实现单波长或宽波段的1/4波片.为了证实设计,给出单层膜的实验结果.     

MZ-1000MC型数控埋弧自动焊机

由甘肃工业大学四维焊接研究所研制的MZ-1000MC型埋弧自动焊机采用晶闸管整流式直流焊接电源,送丝及焊接小车由直流伺服电机驱动,控制系统由高性能的单片计算机80C196为核心构成.     

基于ABAQUS的汽车前摆臂轻量化设计

运用Pro/E和ABAQUS软件建立了某型汽车前摆臂有限元分析(FEA)模型,计算了多种工况下前摆臂结构的应力分布.在此基础上,提出前摆臂结构轻量化设计方案,并进行了改进设计后前摆臂结构的强度分析,确定了合理的轻量化设计方案.     

基于Optistruct脱模约束函数的悬架控制臂拓扑设计

以麦弗逊悬架下控制臂为研究对象,将Adams/car提供的悬架参数为基础在CATIA中建立控制臂原始几何模型并在Hyperworks中建立有限元模型。进行了转向及制动工况中控制臂的受载分析,并在此基础上进行了以最小加权应变能为目标基于脱模方向约束的拓扑优化。根据对优化结果的解读对控制臂进行了重新建模,并进行了模态分析验证。结果表明,该结构能有效地减少控制臂材料,保证刚度,并避免了悬架系统的共振,为控制臂设计提供了一套新的系统化设计方法,具有一定工程指导意义。     

轻量化车身用铝合金焊接工装夹具的应用

汽车轻量化能够有效节约油耗和减少废气排量,铝及铝合金材料的特点及性能优势使其成为当今社会汽车轻量化的首选材料。现阶段铝及铝合金材料的连接方式主要为熔化焊,焊接过程中需使用大量的工装夹具辅助生产。焊接工装夹具的设计要符合铝及铝合金熔化焊的工艺特点;夹具定位要简单,最大化实现铝合金焊接的可操作性;同时避免过定位,方便工件装卸。介绍了铝及铝合金的几种典型焊接结构用工装夹具的设计形式,以及终验收时焊接工装夹具可行性试验验证方法。     

小电流交流逆变式TIG焊电源的研究

本文介绍了一种新型交流逆变式弧焊电源。该电源输出中频交流电,对铝及其合金的薄板焊接具有特殊的优点。本文研究讨论了电源的工作原理和控制方法,并对其电路进行了合理设计。焊接试验表明,本电源具有良好的焊接性能。     

网络遥操作新型七自由度数据臂的设计

为了改善数据臂的操作性能,采用面向手臂关节的设计思想,设计了一种用于网络遥操作的新型七自由度数据臂.利用ADAMS构建了右手臂结构模型,分析了腕关节和肩关节的自由度,并建立数学模型.利用该数据臂控制虚拟机器人在虚拟场景中完成抓取棒料实验,结果表明:该数据臂既可以检测人手臂各关节变化,又可以获得手臂各关节角度和腕部的位置变化,具有部分关节力反馈功能.该数据臂成功应用于网络遥操作主从臂控制仿真平台,取得了良好的效果.     

便携机器人轻量化设计与仿真

针对实验室33 kg便携机器人为研究对象,对它进行25 kg为目标轻量化设计。对已有履带轮受力情况,将各履带轮的材料厚度作为设计变量对其三维模型进行结构优化,获取轻量化的结构,基于多体动力学软件Recurdyn对平地直线行驶、斜坡、斜坡转弯三种典型工况下分别进行仿真,并将仿真结果运用ANSYS进行静力学有限元分析,对零部件以应力和变形为限定条件。结果通过多次迭代设计对比优化前后机器人整体质量减轻的情况下满足运行特性要求。表明了该轻量化设计方案是可行的,新结构相对于原始结构更优。     

某SUV车型拖曳臂的轻量化设计

为满足某SUV车型的节能和轻量化需求,对某SUV车型拖曳臂进行静力学分析,然后进行轻量化设计。主要方法是利用高强度钢材替换低强度的钢材,然后利用Hyperworks进行尺寸优化。研究表明,在保证拖曳臂强度和刚度的同时,其总质量减轻19.24%,为有效降低质量和材料用量提供了良好的参考。     

轻量化掘进机截割臂工作性能的离散元分析

针对纵轴式掘进机截割臂惯性大、结构稳定性差、姿态调节有限等问题,运用机器人拓扑结构分析设计出4RPU+R一平移三转动轻量化截割臂。针对截割臂遮护板遮护面积不足、缺乏保护等问题,运用TRIZ发明创造原理设计伸缩式遮护板。利用离散元数值模拟方法分析该机构对煤岩断面成形质量的影响,结果表明：矩形断面掘进成形率可达77.96 %,该一平移三转动轻量化截割臂用于矩形煤岩断面成形的效果较好,验证了机构设计的合理性,为掘进机截割部件轻量化设计提供参考,并对掘进设备的优化和支护环境的改善提出展望。     

大学生方程式赛车碳纤维轮圈结构设计与优化

大学生方程式赛车轮圈的轻量化设计对减轻簧下质量,提高赛车性能有着重要意义。采用有限元法研究赛车碳纤维轮圈的轻量化设计,对轮辐结构形式进行探究以寻求更高刚度,在多工况条件下对设计方案铺层结构进行多步优化以实现质量的减轻。分析表明,具有斜辐板设计的轮圈比直辐板轮圈有着更好的刚性;碳纤维铺层厚度分区优化是实现轻量化的有效方法,最终设计较原铝合金轮圈质量减轻56%;对碳纤维轮圈的结构优化使材料的最大应力和应变减小,整体刚性提高35%,失效因子降低8.1%。