矿用自卸车载重量可达上百吨,轴数以5轴、7轴为主,转向过程需要克服巨大的扭转力矩和惯性力,转向系统经历了机械式转向、液压式转向、液压伺服转向等不同的阶段,其中,液压伺服助力转向系统不仅具有良好的转向灵活性,控制精度也较好,目前已经成为矿用自卸车应用最广泛的转向系统。分析了矿用自卸车的液压伺服助力转向系统原理与关键参数,结合MATLAB/Simulink平台建立了液压伺服助力转向系统的模型,对转向系统的动态特性进行了仿真分析。

针对航空航天设备中的重要零件-圆柱式开双槽电连接器建立了接触计算模型,推导了接触件间的摩擦力与插针插入量之间的数学关系.运用SOLIDWORKS软件实现了38999系列22＊通用接触件参数化建模,利用ABAQUS有限元分析软件进行了接触性能仿真分析,得到了以插拔力为考核指标的插孔端部的最佳收口量为0.66mm.又对插孔结构进行了参数灵敏度分析,利用模糊综合评价法确定了插孔结构的最优参数,即插孔簧片长度为3mm、开槽宽度为0.43mm和插孔端部收口量为0.67mm,此时接触件的接触性能最佳.

飞机起落架是飞机的主要承力构件之一,由于飞机起落架特殊的工作环境,要求起落架具有高的载荷承受能力、良好的抗腐蚀、抗冲击及抗疲劳等性能,这就使得这些零件在结构上尽量采用整体锻件,材料上选用高强度、超高强度材料,制造工艺上采用先进的机械加工工艺、热处理及表处理、无损检测、表面强化等工艺,以保证零件的各种性能符合设计要求。以起落架三个典型零件为研究对象,分别在普通数控加工中心及车铣复合加工中心上进行对比加工研究,通过对三个零件典型结构的加工工艺进行优化,将优化前的立式数控加工中心＋普通车床的多工位多次装夹,改为一次装夹实现多工位加工,显著缩短了生产准备时间;利用车铣复合加工中心的优点,有效提高了系统的刚性,提高了切削用量,并实现了复杂曲面采用面铣刀进行高效精加工,使粗、精加工效率显著提高

为了提高城市生活垃圾中废塑料在风选机内的分选率,运用流体力学知识以及fluent软件对风选机内的气流速度,气流分布形式及轻质物料出口槽截面的风速大小及分布进行了仿真分析。在仿真过程中,先对风选机进风口角度为0°时的情况进行分析,即对传统水平式送风方式的风选机进行仿真分析,然后逐步增大该角度,采用单一变量法继续仿真分析。分析结果表明随着角度的增大,分选效率逐渐提升,且存在一个最佳角度范围能明显改善风选机内部气流运行的平稳性。研究结果为城市生活垃圾中废塑料在风选机内分选效率的提升提供了理论和技术支持。

为了降低轨迹生成四杆机构所产生的横向和纵向误差,提高四杆机构的运动精度。采用了改进差分进化误差函数法对平面四杆机构轨迹进行优化,实现横向和纵向误差值最小化。建立平面四杆机构直角坐标系,分析连杆运动的相关设计参数,构造优化目标函数,采用改进差分进化误差函数对四杆机构多目标变量进行优化。结合具体实例,采用MATLAB软件对优化的四杆机构参数进行仿真,并且与欧几里得距离误差函数方法进行对比。仿真结果显示：欧几里得距离误差函数方法所产生的横向和纵向误差最大值分别为1.6×10^-3m和2.4×10^-3m,而采用改进差分进化误差函数法所产生的横向和纵向误差最大值分别为1.0×10^-3m和1.4×10^-3m,横向和纵向误差分别减少了37.5%和41.7%。采用改进差分进化误差函数法优化平面四杆机构,可以提高四杆机构运动精度。

文章建立了Ti6Al4V高速微铣削过程中毛刺形成的有限元模型。由于毛刺出现在逆铣削过程中微铣刀切出工件处的数量远远大于其他位置的出现数量。因此,建立了逆铣削微铣刀切出处的有限元模型,毛刺变形方面采用JC本构模型,并通过实验对所提出的模型进行验证。实验结果表明,仿真获得的毛刺高度和宽度与实验验证值之间的最大误差为15%。为验证切削速度是影响毛刺形成的主要因素,针对切削速度对毛刺尺寸的影响进行了进一步的分析。仿真结果表明,若刀具转速由1000rpm增加到20000rpm时,毛刺尺寸(高度和宽度)相应减少96%。因此,在Ti6Al4V高速微铣削过程中,切削速度是影响毛刺尺寸的最主要因素。另外,通过该模型可以实现减少微细加工中微细零件的毛刺数量或抑制毛刺的形成。

为解决发动机舱过热问题，对桌前置客车发动机舱的流动特性进行数值模拟计算。并通过换热器风阻特性实验及客车内外流场试验，验证仿真模型的正确性。通过分析发动机舱重要截面的温度场和速度场，找出机舱内的温度异常点及流场分布不合理的地方，分析产生热回流及进风量较小原因，提出改进方案。通过前移冷却模块和在格栅处增加导流板可有效减少热回流、增大进气量。仿真结果验证改进方案可有效降低发动机舱整体温度。仿真模拟在车辆前期开发过程中起着重要作用可以缩短开发周期，节省开发成本。

齿轮表面涂层是提高变速器齿轮疲劳寿命的有效方法。本文中基于非线性有限元法、传热学和涂层摩擦学理论,将轮齿之间摩擦产生的热视为热源,采用摩擦磨损试验机获得涂层表面的摩擦因数,精确计算稳态条件下涂层齿轮的摩擦热流密度和对流系数;运用ANSYS有限元软件,对某7速双离合器自动变速器涂层齿轮进行不同涂层厚度下温度场的数值仿真,揭示了涂层摩擦因数、转速和转矩等参数对齿轮稳态温度场的影响;采用红外热成像仪在齿轮动力循环加载试验台上测试了不同工况下的齿轮表面温度。结果验证了仿真模型的准确性,并表明,涂层后齿轮摩擦因数的减小可有效降低齿轮的最高本体温度。本研究为变速器齿轮的抗胶合和表面改性设计提供参考依据。