通过动力学仿真对齿轮的传动误差进行研究,为ZA型蜗杆副的设计提供一种便捷的评价方法。基于成形加工原理和齿轮啮合原理,建立ZA型蜗杆副的数学模型,将在Matlab计算得到的齿面点导入UG,完成蜗杆副三维模型的构建;在RecurDyn中建立蜗杆副的多体动力学模型,对定转速变转矩和定转矩变转速的情况进行传动误差分析。结果显示在恒定转速的情况下,传动误差均值和波动幅值随负载的增大而增大;在恒定负载的情况下,传动误差均值和波动幅值受转速的增大基本保持不变。通过仿真分析,可为蜗杆副的设计提供一种评价方式,为研究蜗杆副的啮合振动和噪声提供参考。

永磁涡流联轴器是一种新型的传动装置,首先介绍永磁联轴器的工作原理,建立仿真模型,并运用层理论法对永磁涡流联轴器的磁场强度进行计算,进而对转矩进行理论分析。本文选取的是与7.5KW、四级电机相匹配的永磁涡流联轴器作为试验对象,基于Ansoft有限元分析,对模型结构进行仿真分析的同时,采用试验测量平台对模型结构实际转矩的测量,通过仿真与试验结果的对比分析,二者具有很好的一致性,验证模型结构设计合理性以及可行性,为将来永磁涡流联轴器的量产设计依据。同时对转速差进行试验验证,通过试验可知转速差在140-180rpm可满足转矩传递的需求。

针对广东省某大型写字楼空调电梯轿厢内闷热、噪声大等问题,应用ANSYS-Fluent仿真软件从空调结构、送风速度、出风位置及电梯上升速率等多方面进行数值模拟分析,从而确定改造方案,通过改变电梯轿厢出风口位置及调整电梯运行速度,改善了电梯轿厢内冷空气温度分布的均匀度,减小了噪声,提高了乘梯人员的舒适度。

为了研究谐波减速器在实际工作状态下的变形情况,利用Adams对模型进行动态仿真。谐波减速器齿轮均采用双圆弧齿形,因此首先对齿形进行设计,并通过solidworks建立谐波传动装置各零部件的模型。然后在Ansys Workbench中对柔轮进行静力学分析,查看柔轮的应力分布以及变形情况。最后利用Adams建立谐波减速器的刚柔混合模型,实现柔轮和刚轮的动态仿真。通过仿真分析可以看到谐波减速器的传动过程比较平稳,柔轮与刚轮轮齿之间的啮合情况良好,因此可以说明减速器的传动机构设计合理。

为提高集装箱折弯板材上下料的效率,提出一种新型上下料机械手。该机械手采用2-P(Pa)并联机构与抓取机构相结合的结构,实现了折弯工序对板材的快速搬运。文中介绍了集装箱角柱折弯的加工工艺与新型机械手的结构组成,建立了并联机构的位置方程,利用解析法推导出了并联机构的位置正反解、末端执行机构的速度与加速度方程,为动力学分析奠定基础。利用拉格朗日方程建立了机械手的动力学方程并进行了实例仿真验证。验证结果表明理论驱动力值与仿真驱动力值误差较小,说明所建立的机构运动学模型及动力学模型的正确性,为机械手后续的动载分配优化及系统控制提供了理论指导。

以DSPMVM电机为对象,基于电磁学与传热学理论通过等效热路法与有限元法对目标电机进行温度场分析。首先,介绍了DSPMVM电机的拓扑结构与参数;其次,对目标电机的各热源损耗进行计算分析;然后,提出目标电机的五热源等效热路计算模型,引入闭环反馈对目标电机在不同工况下的稳态温度场进行仿真计算,并与有限元法计算结果进行对比。两种方法结果基本吻合,证明预测温升计算方法的准确性与DSPMVM电机设计的合理性,为新型DSPMVM电机的热设计提供了依据。

为满足超磁致伸缩驱动镜对天文望远镜的输出位移需求,设计了一种基于杠杆式柔性铰链的二级微位移放大机构。通过对柔性铰链转动中心偏移量的分析,推导出放大机构放大率公式;使用ansys有限元软件对其进行静态位移输出特性分析并计算放大率;通过实验对理论分析、有限元仿真进行验证。结果表明三者的放大率基本吻合,相对误差不超过3%,位移放大率接近8倍;放大机构结构简单紧凑、设计合理、可以满足超磁致伸缩驱动镜的输出位移需求。

为了研究焊接误差对汽车前纵梁碰撞性能的影响,建立了前纵梁有限元模型,并设置不同的焊接误差,利用有限元仿真软件模拟汽车前纵梁100%正面碰撞,得到前纵梁吸能曲线。仿真结果显示,焊点横向误差在[-2,1]mm区间外时,前纵梁吸能特性衰减幅度较大;焊点纵向误差在[-1,1]mm区间外时,前纵梁吸能特性也会大幅衰减;纵向误差对汽车前纵梁吸能特性的影响较大;前纵梁的壁厚也会影响汽车前纵梁的吸能效果。

针对汽车AEB系统,提出了一种基于碰撞时间的控制算法。研究选取车辆碰撞时间作为控制变量,通过输出的期望减速度来确定各车轮上的制动力矩,从而提高车辆的纵向行驶安全性。为保证研究的准确性,采用CarMaker/Simulink联合建立虚拟仿真环境,并选取C-NCAP(2018版)AEB系统的追尾评分场景进行验证。结果表明试验较好地验证了AEB系统算法的有效性;根据碰撞时间可以准确预判危险程度,使车辆保持在合适的安全车距范围内。

根据滑动摩擦机制推导了热源模型,通过ansys分析了车身铝合金搅拌摩擦焊接头温度场,仿真结果表明在焊接起始阶段(0-10)s升温明显,温度快速达到567℃;随后温度稳定在541℃至566℃,进入平衡阶段(15-30)s;最后焊接过程结束35s,温度峰值较之前的稳定阶段有所增加,达到599℃。根据仿真所采用的工艺参数进行了焊接试验,并与现场的目标点温度测试结果进行了对比,仿真结果与实验结果吻合较好。研究结果表明本热源模型能够较准确的模拟焊接温度场,揭示焊接过程的温度变化规律。