相当机构在吊钳夹紧力计算中的应用

本从对简单的剪刀式吊分析入手，巧妙地使用两夹紧钳杆相对速度瞬心的概念，提出用相当机构来代替复杂机构吊钳的静力学分析，使吊钳的设计计算大为简化直观；同时该方法对各种新型吊钳的设计也有重要的理论指导意义。     

重载操作机钳臂结构多工况拓扑优化设计

钳臂是重载操作机夹持机构的重要组成部分,其力学性能和疲劳性能直接影响着操作机的正常使用功能.本文针对重载锻压操作机钳臂结构进行了典型工况下的力学性能分析,在此基础上对钳臂结构进行了多工况拓扑优化,给出了材料布局以及力的最优传递路径,并进一步进行尺寸优化.结果表明,优化后的钳臂结构在保持良好力学性能的同时,减少了材料用量...     

平衡吊杆系自重重心偏离轴线时对平衡的影响

设计平衡吊时,要求杆系自重重心必须位于杆件铰链的连线(杆件轴线)上.本文分析了当杆系自重重心偏离轴线时对平衡吊平衡的影响是不大的,与其它因素引起的效果相比,可以略去,为解决设计计算和工艺困难提供了理论依据.     

局部应力应变法在紧线器研制中的应用

本文对传统的四连杆式紧线器进行了空间力系分析,找到了致其破坏的力学因素.并且采用有限元法和应变电测法,确定了紧线器钳体的应变幅值及高应变区域.再按局部应力应变法考察了钳体的损伤容限.使紧线器达到了负荷容量大、重量轻以及安全可靠的设计要求.     

超长柔吊装臂架回转作业刚柔耦合动力学模型与分析

针对超长柔臂架系统在回转吊装运动中的非线性动力学行为,开展了模型构建与振动特性分析。考虑大型起重机臂架的刚柔耦合运动特征与吊装大挠度效应,利用混合坐标系描述了吊臂刚柔耦合运动,在臂头随动坐标系上描述吊重与钢丝绳的偏摆运动;通过初应力法构建了结构的几何非线性刚度矩阵;采用拉格朗日方程,推导并给出了综合考虑超长柔臂架刚柔耦合效应、几何非线性效应、惯性力效应的动力学分析模型。通过对某轮式起重机的动力仿真分析,结果表明:超长柔臂架在吊臂几何非线性效应影响下,吊重偏摆幅度增大,周期延长;吊载愈重,几何非线性效应对吊臂振动及吊重摆动的影响愈明显;轻载吊装吊臂振动主要由回转惯性力引起,但重载时吊臂振动规律取决于吊重偏摆振动。分析结果为臂架结构设计及控制系统设计提供了依据。     

整立电杆三点吊最优吊点的研究分析

根据输电线路中杆塔施工的实际工程需要,主要研究分析了整立电杆三点吊最优吊点的确定方法,建立了整体电杆三点吊的数学模型,编制了微机软件,解决了整体电杆三点吊方案设计中的难题。     

盘绕式杆状展开机构的设计与力学分析

盘绕式杆状展开机构具有质量轻、收拢比大,伸缩平稳,展开可靠性高等优点,可广泛用于太阳电池阵、大型天线的展开,作为主要的展开支撑受力构件,展开机构在整个结构系统中起顶梁柱的作用。本文通过对盘绕式展开机构原理样机的研制,从设计角度对盘绕式杆状展开机构的构造特点、设计方案和展开/收拢原理进行了阐述,对其关键几何设计参数进行了分析。根据展开和收拢几何特性关系,对其刚度特性进行了分析,并依据弹性稳定理论,对该展开机构进行了局部和整体稳定性分析。设计参数分析和刚度特性分析对盘绕式展开机构原理样机的研制和关键技术的解决有较大的借鉴意义。     

变截面长柱双机三点吊最优吊点的研究分析

根据变截面钢筋混凝土长柱吊装的实际工程需要，进行了双机三点吊吊装方案的研究分析，建立了双机二点吊吊装方案的数学模型，编制了微机软件，解决了变截面钢筋混凝土长柱双机三点吊中的难题     

合模机构注射中的力学问题

本文对注射机合模机构的现有理论提出质疑．根据对合模机构的力学分析和实验证明，注射中合模机构的拉杆内力基本不变．导出计算模具间隙的公式和描述合模机构工作特性的“Ｙ”形图．为注射机合模机构的设计和分析提供新的理论依据     

钢筋混凝土长桩(柱)双机三点吊吊点位置优化

根据钢筋混凝土长桩（柱）吊装的实际工程需要，进行了双机三点吊吊装方案的研究分析，建立了双机三点吊吊装方案的数学模型，编制了微机软件，解决了双机三点吊中的难题。     

调整凸轮机构尺寸以减小摆动从动件名义推力的计算方法

本文通过对厚度方向尺度相同的二维相似摆动从动件盘形凸轮机构进行力学分析及数学计算,导出了合理调整凸轮机构尺度的计算公式.按该公式提供的二维相似系数对凸轮机构进行改进设计,可有效地减小摆动从动件的名义推力.本文介绍的方法对摆动从动件盘形凸轮改进设计有参考价值.     

塔式小车变幅起重臂的结构优化设计

本文提出一种既能为设计工程师所接受、无需初设方案,又经济可靠的结构优化设计方法。它的主要特点:一、按工程要求提出的超吊重量函数、超重臂长度、横截面形状及其他附加荷载等设计参数,由准则优化给出最佳吊点位置、塔帽高度及起重臂内力,并由此给出起重臂整体截面几何性质和最危险工况下的初始统计变量;二、自动由初设方案进行有限元结构分析的数学规划法优化。其中包括单元节点自动生成、形状优化和行之有效的SUMT技术及性态模型法的优化计算;三、全部计算可在IBM-PC微机上一次完成,整个优化设计过程输入量少。输出参数完整,能满足设计要求。 计算结果表明,QTZ200自升塔50米起重臂比原设计重量减轻41％。     

基于生物力学螺旋结构教具研制和实验课堂设计

对于复合材料微结构设计,笔者注意到在利用两相或多相普通材料来制备高性能复合材料方面,大自然给出了非常好的范例.笔者开设了复合材料力学设计课程,旨在培养学生们对这一新型仿生设计有更多理解.因此,本文提出了一种预浸料自动铺设仿龙虾钳表皮螺旋微结构设计平台,使同学们在课堂上实现精确的预浸料铺设角度的控制,为仿照生物组织中螺旋...     

锻造操作机机构受力性能的多目标优化设计

考虑到锻造操作机的重载特性,为避免因受力不均造成局部受力过大而危及机械结构的安全性,本文以某DDS锻造操作机为例,进行操作机的机构受力性能优化设计。通过灵敏度分析,以关键的机构受力构件在整个工作空间上的平均受力作为优化目标,基于多目标遗传算法NSGA II对操作机的主运动机构进行尺寸优化设计,以合理分配机构受力。与原设计相比,优化后的操作机具有更为良好的整体受力性能。本文的研究工作有助于操作机的机构设计。     

两种弹头偏转机构的适用性研究

为了分析丝杠推杆式和斜盘式偏转机构的适用性,首先建立了偏转弹头导弹的线运动、角运动方程,总结出弹道、控制系统设计对线运动、角运动方程的要求;然后将安装两种偏转机构后导弹的质量特性代入动力学模型进行仿真。仿真结果表明:丝杠推杆式机构能满足弹道、控制系统设计对线运动、角运动方程的要求,是适用性机构;斜盘式机构仅能满足弹道设计对线运动方程的要求,不是适用性机构。进一步研究中应当重视丝杠推杆式机构的研制。     

高造斜井眼轨迹控制工具主轴力学行为研究与优化设计

依据高造斜井眼轨迹控制工具的基本结构,建立实际工况下的主轴力学模型.分析了钻压、偏置机构的偏距对主轴力学行为的影响规律,分析得出,外壳与主轴存在较强的相互作用;增加钻压会降低钻头偏转角、偏置机构作用力和主轴最大截面弯矩;钻头偏转角、偏置机构作用力和主轴最大截面弯矩随着偏置机构偏距的增加而线性增加.通过分析偏置机构安装位置、主轴刚度对主轴力学行为的影响规律得出,降低主轴刚度能有效减小偏置机构作用力和主轴最大截面弯矩,且不影响钻头的偏转角.该分析能有效指导高造斜井眼轨迹控制工具的设计与现场应用.     

工程机械中的机构-结构一体化优化设计

工程机械中的运动机构同时往往也是承载机构,其结构优化问题须同时考虑机构运动和结构受力,较传统的结构优化问题需要考虑的因素更多,约束条件更为复杂。本文以广泛应用于工程机械中的四连杆式俯仰机构为对象,研究了工程机械中机构-结构一体化优化问题,探讨了此类优化问题的目标函数、设计变量和约束条件,并对实际工程机械进行了分析和优化,达到了理想的效果。     

拓扑优化在变压器吊耳设计中的应用

将拓扑优化中的ICM(独立、连续、映射)方法引入到变压器吊耳设计中; 推导了吊耳孔边缘载荷的分布公式,并依据两种吊耳结构的有限元分析与拓扑优化结果,提 出了两种新的结构设计方案. 数值试验结果表明, 改进后的新结构能够满足强度、刚度的要 求,同时减轻了重量.     

一种平行曲柄连杆扑翼机构的设计、优化与实现

提出了一种来自于昆虫结构启发的平 行曲柄连杆的扑翼机构. 该机构依靠两组平行布置的曲 柄连杆和连杆间的翼面控制机构实现, 既能够保证扑翼运动左右翼面的对称性, 又能够实现挥拍 攻角的调节和控制, 采用MATLAB的非线性优化工具对该扑翼机构进行了运动参数的 优化, 并设计制作了大比例的实物扑翼模型进行测力分析. 结果验证了这种扑 翼机构能够给出非定常高升力.     

新型断路器操作机构的力学测试

为了实现一种结构简单、成本低廉、耗能较低的高压断路器的操作机构,在分析典型永磁电动操作机构的基础上,提出了一种采用永磁驱动的新型操作机构。利用MTS809材料试验系统测得断路器真空室的触头反力,使用Maxwell软件对断路器操作机构的磁力进行仿真与优化。在此基础上,确定操作机构的整体结构并做出10kV真空断路器原理样机。再利用MTS809系统对原理样机的驱动力进行测试验证。驱动力测试结果表明,新型永磁驱动操作机构原理可行,10kV真空断路器原理样机达到预期的设计目标。