电火花加工TC4钛合金工件试验研究

TC4钛合金广泛应用于航天航海等领域,其需求量较大。本文通过对TC4钛合金进行电火花正负极性加工,绘制了因数指标趋势图,分析了四种电参数对表面粗糙度的影响及其原因,得到了正极性加工可以获得较好的表面粗糙度的结论。     

双质量飞轮内部传动结构强度及疲劳寿命分析

随着初级飞轮与次级飞轮相对转角的变化,分段变刚度双质量飞轮具有不同的刚度特性和非线性变化转矩,双质量飞轮内部传动结构作为传递动力和运动部分,结构可靠性和使用寿命必须保证。将建立的三维CAD模型导入HyperMesh软件中进行有限元分析前处理,建立了有限元分析模型,经过仿真求解计算,分析了结构变形、应力分布特点,对比分析和讨论了静强度和接触强度分析模型的结果,预测了结构疲劳寿命,结果表明:结构的静强度满足工作要求,在变载荷作用下结构的疲劳寿命远超过100万次,属于高周疲劳,能够满足要求。     

车身零件连接方式对其装配刚度的影响

车辆的疲劳及NVH特性与其刚度密切相关。构成车身骨架的横纵梁一般通过支架或翻边经点焊或铆接连接,因此,除梁本身截面外,其支撑和连接形式也对装配刚度影响很大。应用解析法讨论了边界支撑刚度与实际装配刚度的数学关系并绘制了相应曲线。分析并比较了多种截面薄壁梁的弯曲与扭转特性。应用有限元法计算了不同支撑形式下的实际装配刚度。从轻量化设计角度,提出了承担不同作用的梁类零件应选择的最佳结构。     

轿卡货厢车顶盖有限元分析及结构改进设计

提出了轿卡货厢车顶总成结构改进设计方案，并进行了强度、刚度计算机模拟分析。探讨了侧围外板前端翻边拐角部位疲劳裂纹失效的影响因素，并对不同改进设计方案进行了对比和优化分析。建议在车顶结构设计中通过优选方案，提高强度和刚度，抵抗失效，而且避免对车身质量和布置的影响。     

1GSZ-350型联合整地机铲柄力学分析

为了研究深松铲的疲劳特性和减少土壤对铲柄的阻力,采用模拟试验方法,对深松铲铲柄进行了力学分析和校核。分析结果表明：深松铲柄的中部动刚度较小,属刚度薄弱区。因此,对深松铲柄和机体连接的部分进行了改进,增加了铲柄的刚度和改进了连接架的结构。     

发动机罩板的有限元分析及轻量化设计

利用Hyperworks软件对铝合金材质的发动机罩板进行有限元分析,经过仿真得出发动机罩板的弯曲刚度,侧向刚度,扭转刚度及模态频率。将发动机罩板的铝合金材料改为复合材料,基于新模型进行拓扑优化,分析得出加强筋的最佳布局形式来提高罩板的刚度及一阶模态频率。在满足原发动机罩板刚度、一阶模态频率的前提下,达到减轻发动机罩板质量的目的。     

柴油机活塞耦合数值分析

利用有限元分析软件对某内燃机活塞进行三维有限元分析,计算了活塞在热载荷、爆发压力多场耦合作用下的应力场和位移场分布情况,并进行"启动-停机"和"稳态运行"工况下的疲劳寿命估算,为改进设计提供参考.计算结果表明,该活塞刚度设计合理,疲劳寿命符合要求,但应对活塞销孔附近进行重点关注.     

气门弹簧弹力减弱或折断的原因分析

气门弹簧经过长时间工作后,会因各种原因使其弹力减弱,甚至出现列纹或折断,其后果轻者使发动机启动困难、功率下降,重者发生捣坏缸盖及其他事故。造成气门弹簧弹力减弱或折断的主要原因有:1.气门弹簧长期在高速下工作,金属材料易产生疲劳断裂或弹性减弱现象。2.发动机转速突然变化,如频繁而突然地加大和减小油门等,使气门弹簧压缩和伸张的频率突然猛增,疲劳折断。3.气门弹簧长期处于高温下工作,高温使气门弹簧退火,弹力减弱。4.气门弹簧材质不好,热处理不当,过软则弹力不足,过硬会引起折断。气门弹簧弹力减弱或折断的原因分析@张建明 @刘…     

横向稳定杆的布置对疲劳性能的影响研究

对两种不同布置的横向稳定杆进行了强度疲劳性能仿真及台架耐久试验验证。结果表明:稳定杆中间段走向与连接端端头方向一致时,刚度降低,有利于稳定杆的疲劳性能;稳定杆中间段走向与连接端端头方向相反时,刚度增加,降低了稳定杆的疲劳性能。     

基于MATLAB的汽车侧倾角刚度匹配及稳定杆设计

针对汽车侧倾角刚度匹配及横向稳定杆的设计计算,以工程应用的方式,从整车侧倾特性出发,完成了"整车侧倾特性—稳定杆刚度匹配—横向稳定杆设计"的正向设计流程,编写了相应的设计计算程序,并探讨了侧倾角刚度匹配的修正因子,以及横向稳定杆的匹配原则,以期对相关设计提供参考,以及在工程上具有一定的应用价值。     

套筒式橡胶减振器的疲劳工况试验研究

为了准确掌握金穗4SW系列马铃薯挖掘机摆动分离筛新型套筒式橡胶减振器的疲劳工况，进行了田间试验和实验室试验。试验表明，该橡胶减振器能够满足生产实际要求和对橡胶减振器的设计寿命要求。给出了符合橡胶减振器疲劳损失衡量标准的静刚度损失值，经生产实践证明，此值具有指导生产的实际意义。     

仿生变刚度关节设计

变刚度关节是一种具有本质柔顺性的机器人机构,能够提高机器人与人交互作用时的安全性。本文设计了一种采用弹簧片的机械式仿生变刚度关节,利用差动轮系实现关节位置与刚度的独立控制。基于弹簧片大挠度变形,对关节中采用的2种弹簧片末端施力结构对刚度特性的影响进行分析,仿真结果表明末端施力结构对偏转时的刚度变化有较大影响。对变刚度关节样机的刚度性能进行试验,试验结果与仿真结果一致,表明该关节具有较大的刚度变化范围,并且2种末端施力结构可以分别满足持续高刚度和碰撞安全性的应用要求。     

仿生变刚度关节设计与试验

变刚度关节是一种具有本质柔顺性的机器人机构,能够提高机器人与人交互作用时的安全性。本文设计了一种采用弹簧片的机械式仿生变刚度关节,利用差动轮系实现关节位置与刚度的独立控制。基于弹簧片大挠度变形,在关节中采用的2种弹簧片末端施力结构对刚度特性的影响进行分析,仿真结果表明,末端施力结构对偏转时的刚度变化有较大影响。对变刚度关节样机的刚度性能进行试验,试验结果与仿真结果一致,表明该关节具有较大的刚度变化范围,并且2种末端施力结构可以分别满足持续高刚度和碰撞安全性的应用要求。     

汽车碰撞的结构特性模拟数值分析

从使用有限单元来形成板和薄壳的刚度模型出发,分析了汽车结构有限元模型建立的基本方法,通过模拟两辆车迎面相撞的情况,对模拟数值分析,探索出汽车结构特性的碰撞减速度、位移等参数的影响规律。     

含裂纹曲轴的振动特性分析

针对曲轴因疲劳而导致在曲柄内拐角处容易出现斜向裂纹的问题，首先根据理论推导出含有斜向裂纹的空间梁单元的刚度矩阵，然后应用此裂纹单元，采用有限元法模拟分析含裂纹曲轴的振动特性。通过对一单缸实验型曲轴的模态分析和简谐响应分析，研究裂纹对曲轴振动特性的影响，为实现曲轴裂纹动态监测打下基础。     

某型货车白车身静动态特性试验与分析

对某型货车白车身进行了静刚度和模态试验测试,得到了该货车的弯曲刚度、扭转刚度和各阶固有频率。通过分析试验结果可知,弯曲刚度曲线连续变化,没有出现突变,其参数可作为新车设计参考;车身扭转刚度偏低,新车开发时需要进一步提高;该车的整车频率分布较为合理,低阶动态特性良好,整车NVH设计时应对驾驶室进行减振降噪。     

农用车辆驾驶座椅悬架系统非线性特性的研究

本文论证了剪式杆件机构支撑的座椅悬架系统具有垂直等效刚度非线性特性,研究了特性的变化与悬架机构的几何参数、滚轮的滚动阻力系数以及线性弹簧刚度之间的关系。在理论分析的基础上,本文提出了一种新的设计思想——座椅悬架垂直等效刚度可控软特性的设计,并在神牛-25拖拉机上实施了这种设计方案。新驾驶座椅样机的试验表明,这是一种结构简单,隔振效果良好,且适用于各种类型拖拉机和农用车辆的驾驶座椅悬架系统。     

玉米脱粒机板齿螺旋角与脱粒特性的影响研究

以板齿式脱粒工艺及其对应仿生技术为基础及板齿式玉米脱粒装置的主脱粒轴板齿螺旋角为研究对象,分析了玉米脱粒机板齿螺旋角与脱粒特性的影响关系。同时,利用有限元分析软件ANSYS,分析板齿螺旋角与板齿最大应力之间的关系,得到板齿最大应力随板齿螺旋角的变化的趋势。分析结果表明,当板齿螺旋角在35°~40°之间时,板齿脱粒特性较好。该研究对进一步提高脱粒工艺的水平具有重要的现实意义。     

带直扬料板回转筒内秸秆碎料运动与混合机理研究

为研究扬料板对实验室级回转筒内秸秆碎料发酵热均匀化速度的影响,需研究筒内二元秸秆碎料颗粒的混合速度。基于图像分析,建立了研究二元秸秆碎料颗粒混合度Imix及完全混合时间Tc的方法,并用Visual Studio编写了分析软件。依据实验室级回转筒设计实验台,采用完全实验、分析软件和正交分析法,研究了直扬料板对Tc的影响。结果表明:对实验室级回转筒而言,在对Tc的影响上,板长大于板数,两者数量级相同,均表现显著,并相互耦合;宏观效应曲线上,Tc随板长增加类余弦函数规律变化,随板数增加类指数函数规律变化;Tc向"单+长板"和"多+中长板"两级化降低,向"多+短板"和"多+长板"两级化升高,4块板55%筒体半径长度扬料板情况下混合最快。不当的扬料板选择,反而会降低筒内料发酵热的均匀化速度,选用扬料板时,应采用"多+中长板"方案。最后,基于摄像结果分析了颗粒的运动模式、扬料板的作用过程、扬料板作用下的物料混合机理,归纳总结了不同长度/数量的扬料板作用下的颗粒运动模式,完成实验室级回转筒内物料运动模式的分解、定性研究。对于工业级回转筒,可参考本文所提出方法进行实验研究。     

基于简化车身的接头灵敏度分析及多目标优化

在同平台车的概念设计阶段,针对车身性能优化问题,建立了基于详细接头结构的车身简化力学模型。运用接头灵敏度分析,筛选出对车身刚度影响较大的两个关键接头。运用HyperStudy软件,以接头的板厚及加强板形状为设计变量,通过多目标方法对车身性能进行优化。优化后车身质量减少了0.16 kg,扭转刚度提高2.0%,一阶扭转模态提升2.3%,满足预期优化效果。最后分析了关键接头的刚度分布情况,当接头刚度分布比例减小时,表明接头刚度分布更加均衡,有利于提升车身性能。