机械设计杂志

协同设计驱动的产品创新设计发展

关键词：创新设计    协同设计    航空发动机    协同设计平台    

为实现充分调动设计资源,为创新型设计与制造提供动力,阐述了智能制造环境下协同设计的内涵、协同设计模式与协同设计平台的功能要求。提出了产品创新设计中协同设计的关键技术:面向客户需求的协同定制模式、基于三维标注模型的异构信息协同、基于知识推送的设计资源协同、基于数字孪生的设计信息与物理信息协同。以航空发动机为例,阐述了协同设...

滑动轴承性能测试的研究现状与展望

关键词：滑动轴承    试验台    测试    

试验研究是滑动轴承性能研究的重要方面。文中论述了滑动轴承性能测试的试验台(试验单元、传动系统、加载系统和测控系统等)和滑动轴承测试研究的现状与进展,讨论并展望了滑动轴承试验研究中需要进一步关注的问题。

2.4m跨声速风洞虚拟飞行试验支撑装置研制

关键词：虚拟飞行    跨声速风洞    数学模型    静力学特性    动力学特性    支撑干扰    

风洞虚拟飞行试验是开展气动/飞行力学一体化研究的有效手段,也是连接地面模拟与飞行试验的桥梁和纽带,为了实现风洞虚拟飞行试验真实模拟飞行器机动运动的要求,需要研制一种模型支撑机构研究风洞虚拟飞行试验技术。文中以2.4 m跨声速风洞虚拟飞行试验为背景,设计了风洞虚拟飞行试验支撑装置,并对其进行了力学建模,根据得到的数学模型对结构静力...

非线性空气弹簧数学模型的研究

关键词：空气弹簧    非线性    刚度    多项式拟合    径向基函数    

为了建立既贴切实际又便于计算的空气弹簧力数学模型,考虑到空气弹簧的非线性变刚度特性,对空气弹簧的刚度特性和力进行了理论分析。结果表明非线性恢复力是空气弹簧位移的三次多项式;同时,根据车型匹配的空气弹簧型号和数据表,运用MATLAB/Simulink软件进行了多项式和径向基函数曲线拟合,建立了非线性空气弹簧多项式模型并对其进行了验证,多项式...

基于有限元法的运梁车支撑组合优化分析

关键词：运梁车    有限元法    支撑组合    优化设计    

通过三维建模软件对运梁车车体结构进行建模,运用ANSYS对最危险工况进行静力学分析,利用惯性释放的原理解决约束施加问题,确定了整机的应力分布情况。利用不同支撑组合下对应的最大应力的数据样本,进行多元线性回归分析,建立了支撑组合的目标函数。同时以支撑组合优化变量的约束条件为状态变量,进行支撑组合的优化设计,确定了喂梁工况下运梁车的...

适用于“双8”轨迹的凸轮机构及其设计方法

关键词：无碳小车    转向调节机构    摆动从动件盘型凸轮机构    

该文以实现“全国大学生工程训练综合能力竞赛”赛题规定中的无碳小车连续交替绕过中线上3个间距相同的障碍桩走“双8”字形轨迹为目的,灵活运用MATLAB,Solid Works和ANSYS等建模仿真工具,系统经历了从理论分析,做出假设,公式推导,到3D建模,再到仿真选材,最后到结果检查的完整过程,设计出了一种可普遍适用的转向调节机构——摆动从动件盘形凸轮...

高速电梯提升系统横向振动建模与参数影响分析

关键词：高速电梯    提升系统    钢丝绳    横向振动    

为研究高速电梯提升系统横向振动规律,应用Hamilton原理建立提升系统横向振动方程。以某电梯实际运行状态作为运动输入参数,求解获得轿厢和轿厢上方5 m处钢丝绳的横向振动响应曲线。改变曳引钢丝绳的提升质量、线密度和导靴的刚度系数等参数,获得不同参数下轿厢的横向振动响应。结果表明:电梯提升过程中,轿厢和轿厢上方5 m处钢丝绳的横向振动响...

冷轧管机新型非圆齿轮传动系统研发及运动学分析

关键词：非圆齿轮    差动轮系    动力学仿真    试验研究    

采用非圆齿轮变传动比特性,开发了冷轧管机新型传动系统,减小了传统轧机曲柄滑块机构由于曲轴偏心转动带来的惯性冲击和振动。根据LG730冷轧管机的工艺特性,采用非圆齿轮与差动轮系组合实现稳定轧制,并探讨了满足特定要求的非圆齿轮节曲线的设计方法和建模方法。对新型传动系统进行了动力学分析,研究了工作机架的位移、速度和加速度变化规律,搭...

基于平面微分几何的掘进机下支撑机构运动学分析

关键词：掘进机    平面微分几何    下支撑机构    运动学    多体系统    

为研究EBH300型掘进机下支撑机构的运动学关系,建立其机构运动简图,对其自由度进行分析。为得到其各个构件之间的响应关系,利用平面微分几何法建立了其位姿数学模型。在位姿数学模型的基础上通过求导得到了速度及加速度响应。通过分析各个参量之间的递推关系,给出了求解框架。采用基于牛顿迭代的数值解法对机构运动模型中的非解析部分进行求解。...

基于设计过程基因的设计过程仿生优化

关键词：设计过程基因    基因工程    知识    仿生优化    重用    

从产品设计过程与生物遗传进化过程的相似性出发,引入生物遗传变异原理和基因优化重组方法研究设计过程优化,提出一种通过优化重组设计过程基因进行设计过程仿生优化的方法。以设计过程知识为基本单元构造设计过程基因,分析其内涵、结构和特征,引入可拓论的基元建模方法建立设计过程基因的基元模型,提出并分析设计过程基因组的概念及其组织结构;...

一种少自由度运动平台的工作空间与尺度综合

关键词：椭球包络方法    工作空间包络    少自由度运动平台    尺度综合    

研究了一种少自由度飞行模拟运动平台的工作空间椭球包络与尺度综合方法。在运动学研究的基础上,采用统计原理和变步长边界搜索方法对运动平台的需求工作空间进行了椭球空间包络研究,并以有效利用率为评价指标对感知信息丢失与需求工作空间大小的矛盾进行了评价,研究了获取运动平台最优工作空间的方法。以模拟性能为评价指标,综合考虑移动副行程...

基于尾部减阻装置的厢式货车减阻效果研究

关键词：尾部导流板    流场特性    尾部隔板    气动减阻    

为了减少厢式货车的气动阻力,设计了矩形、椭圆形及三角形等3种尾部导流板。研究了尾部导流板安装倾角和尺寸对货车气动阻力的影响,获得了不同减阻方案的风阻系数、速度场、压力场及湍动能分布等流场特性。采用正交试验方法研究了尾部导流板形状、安装角度和导流板长度等3个影响因素对货车风阻系数的影响。在总结减阻机理的基础上设计了两种新型...

Powell机械优化方法的改进

关键词：优化算法    寻优方向组    共轭方向法    powell法    rosenbrock函数    

Powell优化方法是最经典最实用的,可称为基于寻优方向组的新方向取舍法。根据共轭方向的特点,主要进行了几点改进:沿最后一个基本方向寻优,并将其最优点作为第一轮寻优的初始点;必须沿新方向寻优并将其收入基本寻优方向组;与共轭性相关的寻优方向采用较小的终止条件值,其他方向只要更新当前点即可;根据与新方向的点乘积确定离开基本寻优方向组的...

基于雨流频次外推的液压挖掘机斗杆程序载荷谱编制

关键词：斗杆    载荷谱    雨流频次外推    核密度估计    

针对液压挖掘机实际的两种典型作业工况下斗杆台架试验加载谱的编制方法研究,统计了斗杆台架试验加载点所受载荷的时间历程,并根据作业段特点对载荷进行分段拼接。利用雨流计数法对各段载荷信息进行统计生成"FromTo"形式的雨流矩阵,在此基础上进行基于核函数的非参数雨流矩阵频次外推。以此为据建立挖掘机斗杆挖掘阶段的8级程序载荷谱,并完成了...

基于Mindlin理论多阶梯厚圆盘弯曲振动特性研究

关键词：mindlin厚板理论    多阶梯厚阶梯圆盘    频率方程    弯曲振动    

实际应用中为了获得大辐射声功率,通常采用多阶梯圆盘作为辐射体。从声学工程应用角度,基于Mindlin厚板理论结合连接处的连续性条件和边界条件推导了自由边界条件下的多阶梯厚弯振圆盘的弯振频率方程,利用数值计算法对多阶梯厚圆盘振动特性和频率特性进行研究,并结合有限元法进行模态分析,其结果与试验测试及理论计算基本一致;研究了各结构参数...

考虑剪切速度的三轴三偏心滚切剪剪切力计算与仿真研究

关键词：三轴三偏心滚切剪    剪切力    剪切速度    有限元仿真    adams仿真    

从剪切原理出发,并考虑剪切速度对剪切力的影响,通过理论分析和数学推导,确定了三轴三偏心滚切剪上刃当量剪切角和变形速度,并且确定了三轴三偏心滚切剪剪切力理论计算公式;并对剪刃运动轨迹进行了详细分析,在此基础上对宝钢厚板厂三轴三偏心滚切式双边剪剪切力进行了理论计算和有限元仿真研究。最后,对比仿真理论及剪切理论计算得到的结果,从而...

扭转梁结构特性对悬架K&C性能影响分析

关键词：扭转梁    灵敏度    

以扭转梁横梁开口方位角、横梁截面厚度、横梁垂向位置、横梁纵向位置等参数为变量,基于扭转梁后悬架的ADAMS模型进行K&C性能优化仿真分析,得到了这些参数与扭转梁悬架K&C性能之间的灵敏度关系,可以为扭转梁悬架的早期设计和后续性能优化提供重要依据。

铰接式运输车转向系统动态特性及应力分析

关键词：铰接车辆    转向系统    动力学分析    强度分析    

针对履带车辆转弯过程中履带受到较大的侧向力而影响转向机构安全的问题,设计了液压驱动的铰接转向系统。根据运动学理论推导了履带车辆转向过程的力学模型,搭建了转向机构的动力学和强度分析耦合仿真模型。模拟了转向过程中车辆的动力学规律,研究了不同工况下铰接架刚度的变化,对不满足安全性要求的区域进行了改进。可以看出:在转向过程达到最...

气力推进艇螺旋桨叶片逆向重构误差分析

关键词：逆向工程    误差分析    气力推进艇    

以气力推进艇螺旋桨叶片三维扫描重构过程的误差分析为主要研究内容。首先,阐述了逆向工程中模型重构过程的主要误差来源;其次,针对叶片曲面形状复杂的特点,利用Geomagic Control 2017软件对重构曲面和点云模型进行3D误差、2D误差及轮廓偏差(SIL-DEV)的统计结果进行对比分析,用Geomagic Qualify 2012软件对叶片模型进行截面2D扭曲分析。

我国地铁列车工业设计研究进展

关键词：地铁列车    造型设计    内装设计    人因适配    设计评价    

地铁列车是我国轨道交通装备继高速列车之后的又一研究热点。为满足日益增大的地铁市场需求,提高列车的设计质量,对近年来地铁列车工业设计研究取得的成果进行了梳理。归纳了我国地铁列车的主要规格及车体特征,将地铁列车工业设计划分为列车造型与涂装设计、司机室人因适配设计与评价、客室内装设计3个方面进行文献综述和分析。总结了文献中存在...

我国高速列车外观设计进展与趋势研究

关键词：高速列车    外观设计    色彩    地域文化    

对近年来高速列车外观设计现状进行了分析及归纳,包括造型元素、色彩元素、地域文化元素、空气动力学元素等在高速列车设计中的应用。通过分析现有高速列车造型特征,阐述了未来高速列车外观设计方法,以及信息时代对高速列车外观设计产生的影响。总结了现有高速列车外观设计特征,并对未来高速列车外观设计发展趋势进行展望。

基于参数化技术的有轨电车造型快速设计研究

关键词：有轨电车    造型    参数化设计    快速设计    

针对有轨电车造型的快速设计与方案调整需求,使用参数化设计技术对有轨电车进行建模。将有轨电车的建模过程分为正视、侧视和俯视3个视图上的平面曲线建立和三维模型合成。基于3个视图上的草图曲线分别设计了造型参数集,形成有轨电车的横断面轮廓线、侧视轮廓线和俯视轮廓线的定义,实现了基于城市意象概念的有轨电车造型与装饰线的参数化设计,并...

400km/h高速动车组列车气动外形设计选型

关键词：高速动车组列车    气动外形设计    数值模拟    阻力    升力    

为提升动车组列车设计方案气动外形的选型效率,保证列车良好的气动性能,提出基于数值模拟方法的高速动车组列车气动性能评估模型,并利用流体力学分析软件Fluent对时速400 km/h的7种型号的8编组动车组列车设计方案进行气动性能分析,包括各车体及整车的压差阻力、阻力、阻力系数、升力、升力系数等气动参数。结果表明:整车的压差阻力、整车阻力、...

救援机器人仿生造型设计

救援子母无人机造型设计

无障碍轮椅造型设计