高地下水位冻土区抛物线形渠道冻胀力学分析

考虑渠道断面各截面地下水位以及局部几何特性逐点不同的特殊性并结合Winkler假设,提出了高地下水位冻土区抛物线形渠道衬砌法向冻胀力与切向冻结力计算方法及截面内力计算公式.考虑曲梁曲率影响提出基于曲梁理论的截面正应力计算方法及抗裂验算公式.以河北某抛物线形渠道为例,分析衬砌截面轴力、弯矩及应力分布规律.结果表明:轴力自渠顶向渠底中部逐渐增大且均为压力;衬砌板主要在负弯矩作用下凸向内侧,仅在临近渠底时由负变正转而凸向外侧;由于存在拱效应,各截面均以压应力为主,仅渠坡中下部内侧及渠底中部附近外侧出现拉应力从而易导致开裂.分别应用直梁理论和曲梁理论计算衬砌板截面应力并进行对比分析.发现渠底中心附近曲率较大处两者相对误差可达11.78%,且直梁理论的计算结果量值偏小、安全性低,应当基于曲梁理论进行应力分析更加合理.     

连栋塑料温室结构计算模型的确定

借助于有限元通用程序。对简化平面模型与部分空间模型的作用进行了对比分析。结果表明：在对连栋塑料温室进行结构分析时，一般情况下可用简化平面计算模型代替部分空间作用的计算模型，以简化求解问题的工作量和难度。但在非均匀雪荷载作用下，用简化平面计算模型代替部分空间作用的计算模型，要注意空间作用对主拱承载能力的不利影响；对于需要精确分析和优化设计时，最好采用部分空间作用的计算模型。     

闭合框架结构形式的转化与结构计算

采用建筑平面杆系结构的计算软件直接计算闭合框架结构，会出现内力图失真的情况。为了解决这个问题，通过内力分析，用等效结构方法计算原结构内力，内力图不会失真。该方法可用于涵洞，渡槽及一些地下结构的计算。     

两端轴力不等的轴心压杆的计算长度系数

针对钢梁的支承加劲肋和中间横向加劲肋承受支座反力或固定集中荷载的腹板平面外稳定性,将加劲肋简化为两端不同约束条件下两端轴力不等的轴心压杆。采用瑞丽-里兹法分析了两端固定、两端铰接、上端铰接下端固定或上端固定下端铰接等4种情况下两端轴力不等的轴心压杆的稳定,给出了计算长度系数的计算公式。用所推导的公式计算的计算长度系数值均小于《钢结构设计规范》(GB50017-2003)所给计算长度系数1(两端铰接除外),说明《钢结构设计规范》(GB50017-2003)对支承加劲肋和中间横向加劲肋的稳定验算是偏于保守的。并为有限元分析结果提供了理论依据,也弥补了现有研究资料的缺憾。     

4-RRR冗余并联机器人驱动力优化

为了在机构中实施内力控制,提出了一种基于功率优化的驱动力分配策略。首先,提出一种冗余平面并联机器人运动学和动力学分析的方法。用螺旋理论推导了机构雅可比矩阵,基于牛顿-欧拉公式计算主元点的惯性力螺旋,用虚功原理构建动力学公式。然后,基于力优化,分别分析了4-RRR机构和3-RRR机构的驱动力,比较结果表明4-RRR的驱动力峰值有所下降。最后,基于功率优化,对4-RRR的内力和驱动力进行优化,得到了机构内力和驱动力的变化规律。     

液压挖掘机工作装置铰点轴和轴套间隙计算模型

分析了挖掘机工作装置铰点轴和轴套配合间隙不合理引发的故障机理。提出了铰点轴和轴套间最小间隙和最大间隙的计算方法,并对计算分析得出的间隙取值与国外同类产品进行了比较。研究结果表明,提出的铰点轴与轴套间隙的计算理论及方法是可行的。     

广州南沙滨海景观带上卧式闸门结构设计

目前城市防洪排涝工程建设越来越重视景观协调性,传统平面直升闸门已无法满足广州南沙滨海景观带建设的要求,万顷沙挡潮闸推荐上卧式闸门,采用液压启闭机起吊,该类型闸门地面以上无高耸建筑,做到建闸于无形。通过受力系统简化,对面板、主梁进行了计算。将闸门简化为平面问题,采用静力学方法对不同水位组合情况下的启闭力进行计算,为启闭机容量选择提供依据。同时通过受力平衡分析,计算得到了中铰的支座反力,从而为中铰牛腿的结构计算提供荷载要求。     

基于CFD的离心泵轴向力计算与试验

离心泵特别是高压多级泵的设计中,轴向力的预测是一个关键的问题.现有的2种轴向力预测方法,试验测量耗费时间和财力,而采用经验公式计算,其精度及适用性又较差.本文以CFD技术为基础,对一台井用潜水泵内部流场进行数值模拟,得到泵轴轴端及叶轮表面的压力分布,从而预测出泵的轴向力.对泵样机进行轴向力试验,得到其全工况下的轴向力分布.比较泵主要工况下预测值与试验值,结果较为一致,且预测值最大误差小于10%.     

RRR冗余并联机器人驱动力优化

为了在机构中实施内力控制,提出了一种基于功率优化的驱动力分配策略。首先,提出一种冗余平面并联机器人运动学和动力学分析的方法。用螺旋理论推导了机构雅可比矩阵,基于牛顿〖CD*2〗欧拉公式计算主元点的惯性力螺旋,用虚功原理构建动力学公式。然后,基于力优化,分别分析了4〖CD*2〗RRR机构和3〖CD*2〗RRR机构的驱动力,比较结果表明4〖CD*2〗RRR的驱动力峰值有所下降。最后,基于功率优化,对4〖CD*2〗RRR的内力和驱动力进行优化,得到了机构内力和驱动力的变化规律。     

水泵在含沙水流下工作参数的研究与分析

运用含沙条件下的伯努利方程式,首先对含沙水流中固体沙粒的平均体积浓度Cv进行推导,进而得出含沙水流下水泵工作参数的理论公式;其次,基于某泵站实际运行数据,分别利用理论和通用公式两种方法对水泵工作参数进行计算。通过对比及误差分析得出,在一定的含沙率范围内,用理论公式计算出的水力参数与通用公式计算出的结果有较大差异;最后,对两种计算方法得出的工作参数与清水下水泵工作参数三者之间的联系与特点进行分析。     

板料激光斜冲击下受力变形数学分析

金属板材的激光冲击成形通常采用激光束垂直作用于工件表面,产生垂直于表面的冲击波作用力使板料变形,但在曲面零件成形时很难满足法向垂直冲击,因此有必要对斜冲击下板料力学变形特性进行研究。本文研究了激光斜冲击受力变形模型,对板料深度方向(z轴)变形公式、板料短轴(y轴)在水平方向上变形公式进行了理论推导计算,通过把两变形合成,得到短轴(y轴)在空间内总变形公式,最后把实验测量结果与理论计算结果进行了比较,得出两者相符的结论。     

农用三轮运输车前轮转向角的精确计算方法

农用三轮运输车的前轮转向角是影响三轮车转向圆直径大小的重要设计参数之一。为取得自动回正作用，转向轴一般与垂线成产一20o～25”角布置。由于产用的存在．造成转向轴转角a与车轮在地面上实际形成的起导向作用的转向角a’存在一定的函数关系。目前常用的α、β及α′三者的关系式为：当β＜90°时，若α＝90°，实际上a’也应为90o，而由（1）式计算．a’学a，说明该公式不准确。本文试图通过立体解析几何的方法，求出精确解。如图所示．对于与垂直线成产用的前轮转向轴．在坐标上可表示为过原点在yoz平面上且与Z轴成q角的直线，设为直…     

对超静定问题及桁架问题的思考

1超静定问题直观介绍 图1a所示AB杆的中点受到力F=10kN的作用，A铰、B铰受到的力可以通过AB杆的静力学平衡方程组来求解，即：图1a为静定问题。但如果把图中的B铰改为固定铰支座（图1b），则A、B两铰受到的力就没法确定了：AB杆热胀冷缩受阻，杆件不能自由伸缩，就会受到一个未知的阻力；即便不存在热胀冷缩受阻阻力，     

基于弹流润滑理论的发动机轴及轴承的设计

传统发动机轴及轴承用非定常流体设计,对于边界摩擦只有经验实验结论而无定性分析.为此,通过用弹性流体动压润滑的理论,对发动机轴及轴承的工作状况进行了定量分析,建立了发动机弹性流体润滑的计算模型与基本方程组.应用"D-H"公式,简化处理发动机轴及轴承的接触形式,同时给出了发动机轴及轴承全弹性流体设计的应用公式,为工程设计提供了实用可靠的方法.     

应重视拖拉机悬挂机构的正确安装调整

现以东方红75为例,讲述后悬挂机构的正确安装与调整。1合理选择后悬挂机构与机具的连接方法拖拉机后是控机构与农具连接有两种形式,即二点悬挂和三点悬挂。当按二点悬挂时,左右纵拉杆固定在下轴一个铰接点上,第二上校接点是中央拉杆与拖拉机连接点。此时农具可结下轴的钦接点相对拖拉机摆动。如悬挂犁和旋耕机等机具均可采用此种连接方式。当采用三点悬挂时,左右纵拉杆分别连接在下轴的两个镀接点上,并且与农具机架一起构成一个梯形,第三个铰接点是中央拉杆与拖拉机的连接点。它只允许农具相对于拖拉机的轨迹有很小的偏摆。按三点悬…     

淤泥对弧形钢闸门启门力影响的计算方法

为了估算泥沙淤积对弧形钢闸门启门力的影响,提出了一个计算公式.该公式将门前淤泥考虑为由粗细颗粒组成的宾汉体,同时考虑了泥沙附着力的力矩、梁格中附带泥沙重力的力矩、转动铰摩阻力的力矩、止水摩擦力矩、下吸力的力矩以及闸门重力和外加重力的力矩对弧形钢闸门启门力的影响.并利用该公式计算的弧形钢闸门启门力和西洱河二、四级电站泄洪闸门的实测资料进行对比得出：在门前泥沙淤积厚度较低的情况下,弧形钢闸门的启门力矩主要由闸门重力和外加重力决定,但是由泥沙引起的启门力矩变化也是不容忽视的,是导致闸门开启困难的影响因素之一,因此在设计过程中应充分考虑泥沙淤积对闸门启门力的影响,制定出合理的操作和维护方案,以防止闸门启闭困难情况的出现;该公式在计算门前有泥沙淤积情况下的启门力时,其计算精度能够满足工程实际需要.     

质点在绕水平轴等速旋转平面型叶片上运动的分析

本文求得了考虑摩擦系数f、叶片安装角δ_1、叶片端点半径R、重力加速度g、初位相α_0及叶片转速ω诸因素同时作用下,适用于后倾、前倾及径向安装叶片的,质点在绕水平轴等速旋转平面型叶片上运动的统一微分方程及其解。将其解展成幂级数,进而求得在ω~2(fr_0+l_1)》g/coxφ的条件下,某些结构参数与运动学参数之间的近似公式,讨论了它们之间的关系和影响。 本文指出:初位相仅在考虑质点重量的情况下对其运动有影响。判断质点的运动形式及计算质点的运动学诸参数时,是否考虑重力的影响,均应以ω~2(fr_0+l_1)》g/cosφ是否成立为依据而不应仅考虑叶片的转速。 本文所得结论作为某些农业机械工作部件性能设计的理论基础。关于这方面的应用作者将在以后的工作中给出。     

机油泵壳体与泵盖的修复

1.齿轮式机油泵壳体的修复 (1)壳体裂纹的修理 一般可用铸508镍铜焊条焊补。焊后要求焊缝紧密无气孔,与泵盖结合表面平面度应不大于0.05mm。 (2)主动轴衬套孔和从动轴孔磨损后的修理 主动轴衬套孔磨损后,采取铰削的方法消除磨损痕迹,然后配相应加大尺寸的衬套;从动轴孔磨损,也常用铰削法消除磨损痕迹,然后按铰削后孔的实际尺寸,配制加大直径尺寸的从动轴。     

海水淡化多级泵轴向力试验

针对叶轮轴向力计算方法有多种,且不同经验公式计算的轴向力相差很大的情况,通过对海水淡化多级泵的单级模型泵进行轴向力试验,找出泵腔压力分别与泵流量、扬程以及泵腔径向尺寸的关系,并对传统轴向力理论计算公式进行修正.通过分析可知,轴向力传统理论计算公式的计算结果与轴向力试验数据有一定的差距,这主要是由于传统理论计算是在泵腔内液体以叶轮旋转角速度之半（ω/2）旋转的假设条件下得到的;但两者轴向力的变化趋势相同,均在关死点处达到最大值.用修正的理论公式得到的值与试验值在各流量点、各半径处均能较好的符合.     

离心泵间隙对压力脉动及径向力的影响

针对采用超厚叶片的离心式无过载潜水排污泵非定常流动所引起的蜗壳流道内的压力脉动及壁面受到的径向力的问题,基于标准k-ε湍流模型和SIMPLE算法,研究了间隙对压力脉动及径向力的影响.设计了基圆直径D3分别为390,435,460 mm的3种计算模型,通过对3种模型进行非定常计算,得到由于间隙的变化导致的隔舌处压力脉动的特性及蜗壳壁面所受径向力的变化规律.计算结果表明：由于叶片和隔舌的动静干涉作用,蜗壳流道内各监测点的压力脉动及壁面所受径向力的变化具有明显的周期性;蜗壳内各监测点压力脉动的主频均为叶片通过频率;在相同流量下,间隙越小,压力脉动越剧烈,主频处的脉动幅值越大;同一计算模型,随着流量的增大,在一个旋转周期内蜗壳壁面所受到径向力的平均值先减小后增大;与原始方案相比,在相同流量下,间隙增大或减小,径向力的平均值均会增大.