机械工程师杂志 省级期刊

机械工程师 2017年第06期杂志 文档列表

机械工程师杂志机械研究与分析

绳网系统系绳张力最优控制策略的研究1-4

摘要：以空间绳网机器人捕获目标物后形成的绳系组合体为研究对象,研究实现组合体的整定及拖曳等操作过程的控制策略,建立了双质点绳系组合体张力控制模型,提出了一种综合考虑整定过程时间和控制能耗的最优控制策略,利用研制的张力控制机构和地面气浮实验系统,进行了恒张力及周期性动态张力跟踪实验,实验表明张力控制装置对张力指令有很好的跟踪性能,同时也验证了实现最优控制策略所需的技术。

基于ANSYS Workbench的龙门式加工中心横梁的轻量化设计5-8

摘要：用Solid Works三维软件建立龙门式加工中心横梁结构的立体几何模型,其中横梁内部的筋板布置采用“O”型筋板,按照分析方案的设计,将三维模型导入到ANSYS Workbench中进行静力学分析以及模态分析,分别得到其静变形参数和前六阶模态振型;通过灵敏度分析得出最终设计变量,就是以横梁上下左右壁厚、中间O型筋板、后壁筋板、两边O型筋板厚度为设计输入变量;以横梁质量、横梁总变形、横梁一阶固有频率为设计输出变量,得到筋板最优尺寸参数。使其横梁结构总变形减少16.02%,1阶固有频率提高2.94%,质量减少129.9 kg,占比8.3%,实现了龙门式加工中心横梁结构的轻量化设计。

Cl^-浓度对Q235钢在含有硫酸盐还原菌的溶液中腐蚀行为的影响8-10

摘要：原油储罐沉积水中含有大量Cl^-离子和硫酸盐还原菌（SRB）,通过采用开路电位（OCP）、交流阻抗测试技术（EIS）、塔菲尔极化曲线等电化学方法,研究了在不同浓度Cl^-溶液中,硫酸盐还原菌对Q235钢腐蚀的影响规律.试验表明：Cl^-浓度对Q235钢在SRB中腐蚀行为影响显著,当溶液中Cl^-含量低于50g/L时,随着Cl^-含量增加,Cl^-与SRB协同作用,促进了SRB对Q235钢的腐蚀,Q235钢腐蚀速度加快;而当Cl^-含量高于50g/L时,盐浓度升高抑制了硫酸盐还原菌的生长,Q235腐蚀速率随Cl^-浓度增加而降低.

新型负压风路控制阀门装置的优化设计11-13

摘要：负压风送垃圾封闭收集系统中,风路控制阀门装置起着重要作用,针对原有风路控制阀门装置存在的问题（关闭时因滑道内存料容易卡死、闸板和阀体间存在间隙密封不严等）,优化了风路控制阀门装置的结构、运动状态和密封原理,介绍了优化后风路控制阀门装置的结构和原理,确定了风路控制阀门装置中控制机构气缸的直径,并对控制阀门装置的密封性能进行了计算验证及ANSYS有限元分析。

轮对压装工艺转台的研制14-15

摘要：针对铁路客车轮对组装（压装）生产工序所需辅助生产设备,文中介绍了轮对压装工艺转台设备的研制过程及性能参数。

基于SolidWorks的阶梯轴的建模方法比较16-16

摘要：文中介绍了三种基于SolidWorks的阶梯轴建模方法,详细描述三种方法的建模过程,并比较了三种方法的优缺点。

含压电层复合材料梁强化模拟17-18

摘要：复合材料与压电材料的材料性质差异大,其界面随微裂纹的进一步扩展会使得压电复合材料结构功能失效。文中建立了含有压电层复合材料梁胶结裂纹的有限元模型,模拟了机-电耦合时,不同断裂模式的胶结层厚度和不同弹性模量的J积分。数值结果表明,合理的胶结层参数可以明显强化胶结层界面强度。

面向生产安排和过程控制的汽车发动机数字化装配系统研究19-22

摘要：为解决汽车发动机装配过程的生产安排和过程控制问题,分析了应用功能的需求,提出了基于Client/Server的系统总体架构,研究了基于影响因素加权评测的生产合理度排序方法和基于工作流的装配流程动态定制与过程控制等关键技术,采用数字化技术开发了汽车发动机数字化装配系统。通过企业应用验证了系统的有效性。

铁钻工旋扣钳升降装置的研制22-23

摘要：研制了铁钻工旋扣钳升降装置,介绍了升降装置结构功能及主要技术参数,液压和电控控制系统及装置的研制情况。该装置目前已经完成厂内试验,经试验表明,该升降装置结构合理,自动化程度高,提高了现场的作业效率。

反应堆压力容器概率断裂力学评价方法研究24-28

摘要：反应堆压力容器（RPV）在承压热冲击（PTS）载荷下结构完整性评定中由于很多参数的假设是确定的,分析结果偏保守。实际上许多参数（如裂纹尺寸、中子辐照等）具有统计特性,因此需要采用概率论的方法对RPV进行断裂力学分析。文中首先介绍了RPV受PTS作用时的结构完整性评价方法,其次介绍了RPV受PTS作用下采用概率断裂力学分析RPV可靠性的方法。最后实例中,利用概率断裂力学分析方法对RPV进行了分析评价,并初步讨论了对RPV进行概率断裂力学评定遇到的问题。

基于MCCB灭弧栅片变化对电弧电压的仿真与试验研究28-30

摘要：塑壳断路器（MCCB）通常采用栅片灭弧系统来熄灭电弧,通过将故障电弧分割成很多段小的电弧,利用交流电弧的近阴极效应,从而增加电弧的电压来使故障电流强制减零最终熄灭电弧。设计上通常的做法主要是提高触头开距以及增加灭弧栅片两种方式,但这也会带来产品尺寸及成本的增加。文中在保持160A塑壳断路器灭弧系统尺寸不变的情况下,改变灭弧栅片V型槽深度及表面镀层,并借助ANSYS耦合分析50 k A分断过程中电弧运动的过程,选出其中最优的方案。最后通过样机试验与模拟分析比较基本吻合,为后续类似产品的设计提供指导。

无人机水下定点悬停平衡模块设计31-33

摘要：无人机在水下针对作业任务,需要在不同位置定点悬停。文中对悬停状态的实现提出了悬停平衡模块设计的思想。对悬停水舱-螺旋桨模块进行了运动学分析;对四旋翼结构进行了动力学分析。分析表明,模块化的设计可以使横滚角和俯仰角控制在很小的范围内,而偏航角可以在很大范围内调节,无人机水下悬停可以得到较好的平衡调节。

耐高温合金薄膜压力传感器的设计及仿真分析33-34

摘要：研制高温恶劣环境适用的压力传感器具有重要的工程实际意义。文中设计了以蓝宝石为弹性膜片,溅射合金薄膜为应变电阻的耐高温压力传感器。通过有限元软件计算分析了弹性膜片的应力应变分布,并对膜片厚度进行了优化设计。

基于有限元的动力电池组散热特性分析35-38

摘要：电动车动力电池持续工作造成的过度温升关系其运行效率和使用寿命,主要影响因素包括结构布置、管理系统两方面。在FLUENT软件环境建立圆柱形及方形目标电池组三维模型;运用理论及统计方法,获得特定环境下动力电池组生热量、生热速率、导热系数等参数。分别导入ANSYS系统,对比研究1.0C放电倍率条件下方形、圆柱形电池组工作温度场分布及散热规律。结果表明,同等条件下圆柱形电池组散热状况较好;当环境空气流速大于15 m/s时,电池组散热效果显著提高。

ANSYS二次开发技术在钻机结构分析中的应用38-40

摘要：结合钻修机结构分析的特点,以及石油行业标准和规范的规定,利用ANSYS提供的二次开发工具APDL,编制一个可视化操作的后处理程序,提出对受力分析结果实现自动校核的解决方案,并以模块化方式将程序功能进行封装,可以显著改善分析过程、提高分析效率、简化操作。

任意角装填自动装弹机样机设计41-43

摘要：现役主战坦克自动装弹机结构复杂、射速较低、故障率高。文中运用机械系统概念设计理论,通过计算机仿真设计与工程实验相结合,简化系统结构,研制新型任意装填式自动装弹机。设计了双转鼓式可变角装填自动装弹机,其特点是双转鼓弹仓结构,使弹仓容量变大,弹鼓横向水平放置在炮尾的两边,再加上整装式弹药,使得装弹时间大大减少,并且火炮的射速比现有的自动装弹机快一倍,并能实现可变角装填。该装置结构简单,实用可靠,可用于我军现装备的主战坦克、自行火炮以及步兵战车等装甲车辆。

Pro/E油底壳模型尺寸的灵敏度分析与研究43-44

摘要：利用Pro/E软件自带的灵敏度分析模块对油底壳的基本模型尺寸（长宽高）进行分析,得出油底壳的内部体积与基本尺寸的影响关系,从而为进一步的优化设计指明了方向,明确了设计方向和目的,提高了设计效率。

同步千斤顶液压系统设计与研究45-47

摘要：针对航空航天、船舶等行业领域中应用的千斤顶在顶起重物时存在精度不足的缺陷,设计了一种通过伺服阀来控制,根据监测液压缸运动的位移传感器进行反馈的同步千斤顶液压系统。通过对其动力源、控制阀及液压缸选型和功能详细介绍,以及对整个液压系统的部分重要液压元件在系统起到的作用和控制油路的原理详细分析,所设计的同步千斤顶液压系统能够实现在顶起重物时要求的精度。