拖拉机抗性消声器的优化设计

研究了拖拉机排气消声器的一种优化设计方法及其应用。计算结果和试验结果吻合良好，表明利用该设计方法得到的消声器具有较好的消声性能，能大大缩短拖拉机排气消声器的研制周期。     

基于运动学分配性能的并联机构优化设计

根据给定的并联机构末端执行器的任务要求,在其结构参数优化设计中,为保证各分支运动学传递性能相对均较优,利用离差的性质,定义了局域和全域运动(速度)、力及功率分配性能指标,以此反映各分支共同承担负载要求的能力。对于单驱动分支功率输出,探讨了速度和力两个可变的物理量对功率的作用大小,并定义了运动、力作用系数,以此对机构的工作空间进行了分析。最后以用作姿态调整部件的3-RPS空间并联机构为例,对上述指标进行了详细的求解,在改进的设计空间中叠加性能图谱,优化了机构的结构参数尺寸,同时求出了相应的工作空间。     

自动贻贝蒸煮脱壳机的优化设计

近年来贻贝因其具有很高的营养价值和经济价值而被大规模地人工养殖,贻贝养殖也已成为舟山市嵊泗县的一大支柱产业,并在当地形成了一整套成熟完善的贻贝生产链。但在贻贝加工这一环节中,目前采用的自动化蒸煮脱壳设备普遍存在皮带负荷过大、电动机故障率和设备能耗过高、维修难度大、脱壳效率较低等缺点。针对这一现象,对该设备中自动脱壳的部件进行优化设计,将原来卧式结构改成立式结构,优化皮带和电机的布局,在提高脱壳率的同时,大大降低了设备的故障率和维修难度,也节约了能耗,降低了企业运营成本。     

锡澄运河整治工程双向竖井贯流泵站流道优化及分析

针对锡澄运河整治工程竖井贯流泵站改造的需求,对双向竖井贯流泵装置原型进行了三维定常数值模拟.以泵站竖井流道为研究对象,分析比较了5种不同的竖井流道优化方案,重点分析了正反向运行时竖井流道的内流场特征.结果表明:前移竖井段,将竖井的迎水面的尖角改成圆弧形,并以各个断面的面积作为控制参数改善流态分布较差的断面面积,有助于水...     

磨片结构对纤维解离质量及能耗影响分析

近些年来,为了提高纤维分离质量和降低能耗,磨片结构研究成为热点关注领域之一。国内外许多学者就磨片结构对纤维解离质量及能耗影响,展开了数学理论分析及实验研究。但基于传热学理论对上述关系的研究较少,因此本研究以传热学理论为基础展开研究。由于磨片处于高温高压的复杂工作环境中,不便于以实验的形式探究磨片的工作状态,故以传热学理论为依据,对现有磨片的工作状态进行理论和建模分析,根据分析结果,综合考虑原料特点后,提出磨片结构的改进方案:改变破碎区磨齿齿形;减小粗磨区和精磨区磨齿齿倾角;减少粗磨区磨齿数量,降低周向齿齿高;在破碎区和粗磨区间,粗磨区和精磨区间分别设置缓冲区域。将现有和改进型磨片建模分析结果进行对比,结果表明:磨片结构对纤维解离质量及能耗有较大的影响,改进型磨片不同区域温度场及热通量分布差异及平均值减小,受到的热应力较小,研磨工况较稳定;摩擦作用减弱,磨片热稳定性提高,纤维解离质量提高,因摩擦产生的能耗降低22.7%,验证了改进设计的合理性。     

盘形振动上料器的一种系统模型和模拟

推导出一种盘形振动上料器的数学模型,在此基础上分析了固有频率、振型等动态性能,进行了系统参数计算。并利用动态分析软件ADAMS进行了建模仿真,可直观地研究零件的一致化排列过程和输送的速度。实践证明,利用这种模型进行盘形振动上料器的研制工作十分有效。     

对菌菇基质发酵装置的优化设计

在日光温室中常使用以发酵菇渣为主,蛭石、珍珠岩、煤渣等辅料配置的蔬菜育苗基质,其相比传统育苗基质具有多项优势。优化改进菌菇基质发酵设备装置,对菇渣发酵后循环再利用具有重要的价值。该装置为解决自然发酵过程中氧气不足、翻堆效率低下等问题,优化了搅拌电机、电动推杆和操作手轮等部件,经过优化设计后,使得基质内供氧效果更好、搅拌范围更大、酵堆湿度保持平衡,为蘑菇渣全面发酵提供了保障。     

基于MATLAB的搅拌机蜗杆传动的优化设计

分析了HWL搅拌机目前存在的主要问题.在满足搅拌机工作要求的情况下,通过选取合理的设计变量和确定约束函数,建立了以蜗杆传动中心距为研究对象的优化设计数学模型,并用MATLAB算法进行了求解.计算结果表明:新的设计方案使蜗杆传动的中心距下降了20%,能缩短蜗杆传动零部件的采购周期,从而节省大量原材料和生产成本.     

单线圈径向流磁流变阀优化设计与性能分析

针对磁流变阀通过改变内部结构提高压降而导致阀体积增大、内部通道易阻塞的问题,在不改变普通单线圈径向流磁流变阀内部基本结构及外观尺寸的基础上,对单线圈径向流磁流变阀压降与压降可调系数进行了多目标优化,设计了一种带有隔磁套筒的单线圈径向流磁流变阀,并阐述了其工作原理,基于Bingham模型推导了其压降数学模型。采用有限元法建立了磁流变阀二维仿真模型,观察径向圆盘阻尼间隙处磁感应强度分布规律,建立约束条件,分析了磁流变阀关键部件尺寸对剪切屈服应力与压降等相关性能的影响。运用ANSYS零阶和一阶优化工具对磁流变阀进行几何尺寸参数优化,并对优化前后磁流变阀有效阻尼间隙处的平均磁感应强度,以及进出口压降进行仿真对比分析。在磁流变阀动态性能测试平台上,对优化前后磁流变阀压降性能进行实验测试对比,实验结果表明,当励磁电流为1. 8 A时,优化前磁流变阀压降为1. 84 MPa,优化后磁流变阀压降为2. 58 MPa,增加了40. 22%;优化前磁流变阀压降可调系数为7. 94,优化后压降可调系数为10. 07,增加了26. 83%;不同负载对磁流变阀压降效果影响不大。     

阀用超磁致伸缩致动器弓张结构静、动态建模与优化

为满足大流量超磁致伸缩电液伺服阀的驱动需要,设计了一种结构紧凑的弓张放大式超磁致伸缩致动器;基于力学基本原理和振动理论知识建立了弓张结构的静、动态模型;分析了弓张结构尺寸参数对其静、动态性能的影响;结合弓张放大式超磁致伸缩致动器应用于电液伺服阀的要求,利用多目标优化法确定了其结构尺寸最佳参数值,并利用有限元法对其静、动态模型进行了验证;设计了弓张放大式超磁致伸缩致动器样机,搭建了实验系统,并进行了静、动态实验。实验结果表明,弓张结构的放大倍数在8.13~8.72间波动,输出端最大位移可达107.9μm,固有频率约为168 Hz,测试所得结果与其静、动态模型计算值基本吻合;通过与优化前的性能相比,弓张结构的静态放大倍数在满足要求的条件下,其动态固有频率提高了55.6%;所设计的弓张放大式超磁致伸缩致动器基本上能够满足伺服阀的驱动要求,证明了该优化设计方法的有效性。