机械研究与应用杂志 省级期刊

机械研究与应用 2016年第06期杂志 文档列表

机械研究与应用杂志研究与分析

基于ANSYS软轴式换挡操纵机构的有限元分析1-2

摘要：软轴式换挡操纵机构是汽车工业中一种比较新型的机构,可以避免操纵杆传动机构与其他零部件发生干涉,是实现变速器远距离操纵的有效方法。以软轴式换挡操纵机构整体为研究对象,采用UG软件进行建模并导入到ANSYS有限元软件,进行有限元分析。通过对有限元计算结果的分析,得到应力和应变分布情况。这些分析结果在软轴式换挡操纵机构的实际设计过程中具有一定的参考价值。

非能动安全壳冷却系统空气流道的结构改进3-6

摘要：提出了一种用于非能动安全壳冷却系统的新型空气流道结构,鉴于原空气导流板重量大,材料与施工成本高的弊端,新结构大量减少了空气导流板的使用。笔者进一步对两种结构的流场进行了分析,比较出新结构的冷却能力相对原结构有明显提升,验证了新型空气流道结构设计的可行性。

基于FMECA的活塞生产线可靠性研究7-9

摘要：针对活塞生产线设备较多、功能复杂,难以实施可靠性分析的问题,将活塞生产线划分为多个功能子系统,并以各功能子系统为研究对象,采用FMECA方法分析获得各功能子系统中危害度比较大的故障模式,并提出相应的改进建议和措施,从而为活塞生产线的可靠性改进设计提供依据。

油气润滑ECT系统的软场效应与成像精度分析10-14

摘要：运用COMSOL和MATLAB对油气润滑系统水平管道环状流和中心流流型的ECT系统做了联合仿真,求解分析了软场效应,以及软场效应对图像成像精度的影响。结果表明：检测电极在远离介质突变层时,灵敏度场的值变化相对较小;检测电极在靠近介质突变层时,灵敏度场的值变化相对较大,且灵敏度场值在管道激励边缘远大于中心处。两相中心流的成像相对误差大于层流及环状流型,为提高成像精度需考虑软场效应。

大学生方程式赛车进气系统设计15-17

摘要：介绍了大学生方程式赛车发动机进气系统的国内外研究现状,对赛车发动机进气系统进行了设计计算工作,建立了赛车进气系统三维模型,运用fluent软件分析了进气系统的壁面压力图和流场图,分析了不同进气角度对进气效率的影响,这些设计计算为进气系统的设计提供了理论依据。

基于ANSYS的汽车变速器斜齿轮的有限元分析18-20

摘要：利用Creo2.0软件对汽车变速器斜齿轮进行三维建模,导入到ANSYS软件中进行有限元分析。通过施加载荷和约束,得到了齿轮的弯曲应力和齿面接触应力。将有限元分析应力值与理论应力值进行了对比,验证了有限元分析结果的正确性。

分流集流阀中节流阀口的过流面积分析21-22

摘要：以分流集流阀中的固定节流阀口为分析对象,根据渐扩型节流槽和等截面节流槽的计算准则,分析不同形状下阀口等效过流面积的数学公式。运用MATLAB编程计算得出阀口过流面积。分析不同形式节流槽过流面积的特点,比较其对系统流量特性的影响,为分流集流阀中节流阀阀口的设计选取提供参考。

基于肌肉激活度的修井机刹把布置优化研究23-25

摘要：为研究修井机操作舱内刹把位置对人体疲劳的影响。利用Any Body软件构造了P95百分位中国成年男子人体模型,通过建立修井机＂座椅-人-操纵装置＂的人机交互模型,以模型中刹把的横、纵向位置为变量,操作工的最大肌肉激活度为评价指标,在Any Body中进行刹把动作的逆向动力学运动仿真,利用统计分析方法初步建立了最大肌肉激活度与刹把位置的量化模型,为修井机操作舱内刹把优化设计及刹把作业引起的人体疲劳定量分析提供了理论依据。

基于自适应自触发远程控制的机器人路径跟踪研究26-29

摘要：针对通过无线通信信道远程操控自主机器人的问题,以轮式移动机器人为研究对象进行了运动学分析并建立运动学模型,提出并实现了用触发条件调整跟踪误差的自触发策略,以实现较好的跟踪性能和减少网络信息传输。最后以P3-DX移动机器人为平台,对该方法进行了的仿真实验验证,结果证实,与非自适应自触发方法相比,在网络信息传输量减少的情况下,跟踪性能几乎没有降低。

基于有限元仿真技术的潮流能发电装置导流箱入射角度优化研究30-34

摘要：以开发的新型潮流能发电装置为对象,利用有限元仿真技术进行导流箱入射角度的优化设计。通过对潮流流动特性分析构建了能够反映潮流非稳态三维流动特征的RNG模型,进一步建立了潮流冲击导流箱过程的有限元模型,并对潮流冲击导流箱的动态物理过程进行了有限元仿真分析,获得了不同入射角度下的导流箱受力迭代曲线、压力云图、水流速度矢量图和水流轨迹图。研究表明：导流箱入射角度最优范围为15°~25°,该范围内,水流冲击性能较好,高速水流数目较多;导流箱外侧对水流的聚集作用明显高于内侧,在潮流能发电装置设计中应注重对导流箱外侧结构的设计。

连杆部件的疲劳寿命分析35-36

摘要：在软件ANSYS中建立连杆的静力有限元模型,并计算其在静载荷下的等效应力。采用名义应力法,考虑连杆材料修正的S-N曲线,在FE-SAFE软件中,将连杆的载荷谱与静力分析结果相结合,计算得出连杆的疲劳寿命。

改进遗传算法和ABAQUS的斜齿轮传动优化设计37-39

摘要：选取一对外啮合渐开线斜齿圆柱齿轮,以其分度圆圆柱体积最小为优化目标函数,建立数学模型。为满足斜齿轮齿根弯曲强度和齿面接触疲劳强度,运用改进的遗传算法将求解过程简化,得到最优解。并利用ABAQUS有限元软件,对齿轮啮合进行有限元强度分析,最后将分析结果进行模拟显示。结果表明,利用遗传算法求解斜齿轮问题便捷可靠。

煤层气用抽油机横梁的仿真研究40-42

摘要：针对在煤层气特殊工况下运转的游梁式抽油机,对其基础结构的部件横梁,进行了深入的仿真研究。首先,通过横梁的力学研究,得出了受力模型;而后利用ANSYS-workbench模块对其设计强度进行了计算,其中引入了惯性释放的分析方法,同时与理论计算结果对比,得出了相应结论;最后以应力循环次数为目标,对横梁的疲劳寿命进行预测,此方法对抽油机相关部件的疲劳寿命分析,具有重要的参考价值。

基于共线测头的轴系倾斜误差修正43-46

摘要：针对测量中存在的轴系倾斜,导致测量精度降低的问题,提出了一种基于共线测头的轴系倾斜误差修正的方法。首先,研究了轴系倾斜误差的物理模型,并根据多体系统理论,建立了相应的数学模型。其次,构建了基于共线测头的轴系倾斜误差修正的数学模型,求出倾斜校正因子。最后,采用由2个电涡流传感器和标准棒组成的系统对其参数识别。从而完成对轴系倾斜误差的修正。仿真结果表明：轴系倾斜角度在范围内,本算法可以很好的对其修正。

航空螺旋桨载荷校准试验技术研究47-49

摘要：为了获取某型航空螺旋桨空测载荷,需建立该型螺旋桨载荷大小与测试系统应变桥路输出电压之间的线性关系,特对螺旋桨进行了载荷地面校准试验。分别利用单向加载和多角度复合加载方式,通过在桨叶上施加不同载荷大小的垂直拉力对测试系统输出电压进行采集,得到桨叶载荷大小与测试系统应变桥路输出电压之间的关系,即螺旋桨载荷校准方程。通过数据处理及线性拟合,利用多角度复合加载对单向加载进行修正,建立了更加准确的螺旋桨载荷校准方程,为螺旋桨载荷空测提供依据。

电石渣旋风分离器的设计及仿真50-53

摘要：采用旋风分离器分离提纯电石渣中Ca（OH）2,设计了符合电石渣特性的旋风分离器,并使用Fluent软件平台,采用雷诺系数模型（RSM）以及DPM模型,对分离器内部流场进行仿真模拟,分别从速度、压力、湍流强度等方面分析。结果表明：以临界粒径为切入点,设计的旋风分离器,内部具有稳定的流场;在不大于46μm区度范围内,电石渣Ca（OH）2含量较高的颗粒可以得到集中收集,而大于46μm含杂质较多的电石渣颗粒得到集中处理;使用旋风分离器能够提纯出电石渣中的Ca（OH）2,以及达到预期的提纯目的。

反应器的地震计算分析与结构改进54-56

摘要：反应器的抗震性能是其研发时需要考虑的重要因素之一。为了确保其抗震安全性能,在做地震试验台架试验之前通过有限元数值分析手段对设备进行模态分析,计算出基本的振动特性,为结构设计提供了可靠的参考输入。并在此基础上对重要结构进行分析,提出优化方案并进行验证,优化后的设计方案有效的提高了设备的安全性。

汽车座椅安全带固定点强度分析57-60

摘要：为了提高座椅设计效率,加强汽车座椅的安全性,有必要在做物理实验之前,对座椅安全性进行CAE分析。本文运用有限元分析理论,采用Hyper Works有限元分析软件对汽车座椅、安全带以及假人的上肢与臀部进行前处理;依据GB 14167-2013对座椅加载时间和载荷进行试验条件设定,基于LS-DYNA软件进行CAE计算分析,得到相应的汽车座椅应力应变云图;根据分析结果提出了改进方案,对改进后的座椅再次进行CAE分析,分析结果全面满足了国标GB 14167-2013和材料强度要求,这对降低开发成本和缩短开发周期,提高物理试验通过率具有重要的指导意义。