小剂量灌装机理瓶机构优化设计

针对目前小剂量灌装机的人工上料存在效率低下、安全卫生不达标等问题，课题组提出一种基于四杆机构的理瓶机构方案。运用解析法对理料机构进行了结构分析，针对四杆机构特性创建平面简图，采用解析法针对其运行过程中的运动学理论进行分析计算；采用ADAMS软件对目标机构进行建模与仿真分析，并以四杆机构曲柄、连杆、摇杆长度为设计变量，以压力角最小为目标，各杆件之间相互关系为约束条件，进行优化设计得到最优解，使压力角减少了19.6%。优化设计有效解决了原灌装机全自动理料效率低的问题，并通过ADAMS软件对目标机构的优化设计进一步提升了传动效率。     

横向振动对钢板梁桥联结杆件疲劳应力的影响

列车过桥引起上承式钢板梁桥的横向振动，使上平纵联出现疲劳断裂。分析了杆件疲劳裂纹的形成，应用钢桥疲劳设计理论对其疲劳强度进行检算，确定了疲劳断裂的根本原因。     

加固后并行钢板梁桥横向振动对平联杆件应力的影响

实测资料表明，上下行并行的钢板梁桥在采用“两桥连接”加固以后，平联杆件的弯曲变形和断裂现象急剧增多。为了分析产生这一问题的原因，采用ANSYS分析软件对40111上承式钢板梁建立了有限元模型，就横向振动与钢板梁在采用“两桥连接”加固以后平联杆件急剧出现的弯曲变形现象之间的关联性进行分析，计算出了加固前后平联杆件在不同横向振幅下的应力变化情况，分析得出“横向连接”加固是引起平联杆件大量出现弯曲变形现象的主要原因。     

基于ADAMS/Insight的六连杆冲压机构的仿真优化设计

为满足机构低耗能、传动效率高、运动平稳等多重要求,针对六连杆冲压机构进行优化设计。通过对六连杆冲压机构工作原理和工作情况的分析, 确定设计变量, 建立目标函数和约束条件,提出了以驱动曲柄耗功、工作段压力角最大值及加速度绝对值的最大值最小为目标函数,在ADAMS/Insight中应用统一目标线性加权和法,对机构进行了多目标优化设计。仿真结果表明,冲压机构的驱动曲柄耗功经过优化后减小了60.17%,压力角减小了70.25%,加速度绝对值的最大值减小了61.07%;优化效果明显。     

机器马行走机构优化设计

本文应用机构优化设计方法，对再现给定机器马行走机构脚轨迹的平面八杆机构进行了尺度综合．文中根据原始设计存在的问题，提出以最佳压力角为追求目标，以满足机构输出为主要约束的数学模型，并求得了机构杆件的最优参数。     

基于CDIO的回归工程教育理念的研究与实践

对内燃机曲柄连杆机构的工作性能进行仿真分析是该产品设计过程中的重要组成部分。运用机械系统仿真软件ADAMS,建立了曲轴、飞轮、连杆、活塞在内的虚拟样机模型,之后将曲轴视为柔性体,利用PRO/E建立曲轴的三维实体模型,导入ANSYS进行模态分析,生成中性文件,再导入ADAMS中生成曲轴的柔性体模型来替换刚体模型,构造刚柔混合体模型,通过对模型的多体动力学仿真,得到曲轴连杆和活塞的运动特性曲线,为以后内燃机的优化设计及疲劳分析提供参考。     

三星型活塞式压缩机曲轴配重优化问题研究

三星型压缩机是一种动力学性能良好的新型活塞式压缩机,其主传动系统由1个主连杆、2个副连杆并联构成的主副连杆机构组成.本文针对三星型压缩机的曲轴配重优化问题建立了其曲轴配重优化设计的数学模型,并以曲轴轴颈中心响应振幅最小作为目标函数,将曲轴配重的质量作为设计变量,利用ADAMS软件中的“优化设计”模块求出曲轴配重的最优解.优化结果表明：曲轴配重的大小对三星型压缩机的动力学性能有十分显著的影响,优化后最优点的目标值比原设计点的目标值降低了17. 02﹪.三星型压缩机的曲轴配重对改善其动力学性能十分必要.     

曲轴连杆颈圆度的离线测量方法研究

曲轴连杆颈的圆度是影响汽车发动机性能的关键参数,但连杆颈圆度的测量较为困难,且数据处理较为复杂。针对上述问题,提出一种基于自制LVDT型测头的曲轴综合测量仪宏微结合方式测量连杆颈圆度的方法,并分析安装偏心和工件转角与测量角之间的关系,进而对待测截面进行圆度评定。该方法属于接触式测量,测量精度高、算法实现简易且在较大曲轴零件测量中同样适用。     

后横向推力杆失效分析与改进

五连杆非独立悬架的后横向推力杆在弯道和坑洼多的off-road路面上试验时出现弯曲现象。从结构力学计算截面系数,进而进行CAE屈曲强度和复合工况下的应力值分析以及固有频率分析,找到后横向推力杆失效的原因。最终提出将横截面由原来U型的冲压件改成圆钢的优化设计方案。台架疲劳试验及整车振动试验结果表明,改进后横向推力杆强度更高,疲劳性度大幅提升,杆子固有频率的变化也未放大后悬架的共振。结果显示,提升悬架连杆强度最重要的方法是增大连杆的截面系数,这对解决类似问题具有一定的参考价值。     

柴油机连杆螺栓受载动态特性的计算分析

对１６Ｖ２４０ＺＪ型柴油同的活塞连杆机构进行了运动学、动力学分析，建立了连杆大头等效矩形截面模型，利用大曲率梁的超静定理论求解了连杆螺栓的受国，并将这么些 台架试验结果进行了比较，分析、结果表明两者相吻合。     

食品检测咀嚼机器人灵活性分析与运动仿真

为了解决目前食品检测中检测不准确,反馈速度慢,评价不客观等问题,设计了基于Stewart平台的咀嚼仿生机 器人;介绍了咀嚼仿生机器人的工作原理;推导了机构的雅克比矩阵;分析了机构在中位时的局部灵活性;建立了仿真咀 嚼平台的虚拟样机模型;模拟了下颌简单的张合运动。仿真结果表明驱动杆的各种物理量变化曲线与人类真实咀嚼运 动比较吻合,机构的设计合理可靠。该机构能准确、快速、客观地实现食品的检测。     

带锯床张紧装置结构设计

针对国产带锯床中普遍存在的张紧装置设计不合理导致装置失效、张紧力不恒定等问题,对张紧装置进行了需求分析,建立功能原理模型,通过综合对比各功能原理解确定了采用精度高、张紧力可保持恒定的螺纹张紧方式,设计了由张紧滑块和张紧丝杆等组成的装置结构,通过计算确定了扭力扳手力矩、张紧丝杆直径等关键部件参数,并利用有限元软件ANSYS Workbench对装置结构进行了有限元分析。结果表明：设计的张紧装置满足强度要求,装置结构设计紧凑,张紧力可保持恒定。该设计在一定程度上可提高锯切精度及锯条的寿命,可应用于大多数带锯床,具有较高的工程应用价值。     

服务机器人的双臂运动学仿真研究

目前服务机器人存在结构复杂、价格昂贵等问题，课题组设计了能满足日常服务的四自由度服务机器人的双臂。设计服务机器人双臂的主要结构：采用D H法建立各臂连杆的参考坐标系；求解了运动学的正逆解；利用MATLAB编程求解单臂的工作空间；利用MATLAB建立双臂运动仿真模型。空间轮廓运动仿真结果验证了正逆运动学求解的正确性。该双臂工作空间能满足日常服务需求。     

基于msc52的无线承载平台平衡调整系统

设计了一套无线承载平台平衡调整系统,该系统采用msc52单片机作为主控芯片,由可调稳压电源模块提供负载电压,选用2．8英寸TFT液晶屏作为角度显示输出,PS／Z接口小键盘和2．4G无线遥控器作为角度设定榆入。机械方面采用8mm厚有机玻璃作为承重平台,水平滑轨和球形关节提供所需的自由度,使用角铝连接各个部件以保证足够的机械强度。控制方面采用简化PID算法,通过分级微调反馈深度实现平台的高精度控制,同时消除震荡。系统能够实现语音播报倾角、平衡报警、单键平衡等功能。     

过渡圆弧结构在火管锅炉中的应用

针对火管锅炉管板与壳体连接结构的设计过程中,常常依据设计者的经验设计而无法进行精确的结构优化。文章对给定的3种不同过渡圆弧半径的火管锅炉结构采用有限元分析方法进行热应力分析,得到连接管板与壳体的过渡圆弧应力集中部位,通过对比3种过渡圆弧半径的应力分布和位移状况,建议优化设计圆弧时R取值不宜过大,与此同时也要保证最大应力区的应力在许用的范围内,这对类似结构下的优化设计提供了有力的依据。     

袜子配对柔性抓取机构研究

针对袜子包装中配对工艺往往依靠人工,导致人力资源浪费,物流成本高的问题,提出了新的机械结构满足柔性 物的抓取,实现自动配对。根据现有柔性物抓取机构形式,设计了针对袜子特性的抓取机构,利用推杆推动柔性板使其 弯曲进行抓持,建立了柔性板的弯曲量与受力关系数学模型;提出了采用变截面柔性板取代原柔性板,通过理论分析有 关参数对柔性板偏移量的影响,确定参数并分析变截面板所受应力。设计的新型纺织物抓取机构满足设计要求,从而改 善纺织业现状,提高包装效率。     

自动穿鞋带机的机械夹爪多目标优化设计

为满足灵活穿鞋带过程中无空间干涉及较大的拉扯力需求,夹鞋带的机械夹爪需刚度足够且结构尽可能小巧, 为此,文中用有限元分析软件ANSYS Workbench对夹爪和连接件进行了静力分析,获取了夹爪和连接件的受力和变形情 况。为尽可能避免机械手与鞋面、夹具之间的干涉,运用优化模块Design Exploration,对夹爪和连接件进行了多目标优 化,在夹爪与连接件满足许用应力和最大位移变形的要求下,缩小了夹爪和连接件的结构尺寸。机械手静力分析表明： 机械手满足许用应力和最大位移变形的要求。     

基于ANSYS二次开发的圆柱壳双开孔接管应力分析

针对过程装备中经常遇到的圆柱壳双开孔接管结构模型,以ANSYS10.0为平台,Visual Basic6.0和APDL语言为开发工具,进行了参数化有限元平台设计,有效地提高了设计效率。并进一步利用此平台进行分析计算,得到了在不同载荷工况、不同接管间距下,相邻两接管间经向筒壁的薄膜应力强度分布规律,为此类结构安全评定及优化设计提供有效手段。     

工业缝纫机气浮针杆的柔性联接装置

由于滑槽座导轨副的配合间隙等原因的存在,使得通过刚性连接柱传给工业缝纫机针杆的作用力造成其运动方 向偏移。设计了一种工业缝纫机气浮针杆的柔性联接装置,采用柔性铰链弹性变形产生微小角位移来非平行输出微位 移,用以减弱滑决受到刚性干扰传递给针杆而造成的运动影响,运用ANSYS对其变形及强度进行了校核与分析。结果 表明：ANSYS分析结果与理论设计计算对比验证了设计结构与强度的合理性;该柔性联接装置结构简单,定位精度高, 可以有效地解决刚性传递的干扰,实现精密微位移定位,为今后精密微位移机构的研究提供了很好的研究方法和指导。     

基于铣削声音信号的刀具状态实验研究

为了更加准确、有效对铣刀磨损状态进行监测,笔者提出以铣削声音为监测信号的方案,搭建基于铣削声音信号 的刀具状态监测平台,设计了基于LabVIEW的实验数据采集分析系统软件平台,并通过小波变换对实验结果进行了论 证。实验结果表明,在1.5～2．O kHz,2.5~4.5 kHz频率范围内,铣削声音信号与刀具磨损有很好的相关性;切削参数的 变化也会对声音信号产生影响,其中主轴转速的影响最为明显。方案验证了用声音信号监测刀具状态是切实可行的,为 刀具状态的监测提供了新的思路与方法。