对双螺旋输送机进行了离散元仿真,研究其在运输不同黏度物料时,不同参数和结构对其性能的影响并对现象产生的原因进行分析。分析结果表明适当的增大双螺旋输送机的螺旋转速和填充率可提高其输送能力;当输送机运输黏性物料时,两螺旋叶片间应采用大交叠量,错位量为半螺距的结构设计;当输送机运输无黏性物料时,两螺旋叶片间应采用无交叠量,错位量为半螺距的结构设计;双螺旋输送机更适合运输黏性物料;由于颗粒间的团聚作用,使得颗粒间碰撞以及颗粒和外壳间摩擦作用减小,颗粒的轴向平均速度增大,使得输送机整体功率消耗下降,输送量上升;颗粒间的团聚作用会在输送机底部形成空穴,所以其填充率不宜过大。以上结果可为双螺旋输送机工况选择和结构设计提供参考。

分析了3D打印技术的优势,通过三组3D打印的应用实例,验证了3D打印在低成本快速制造、复杂结构优化、电网设备修复时逆向建模的有效性。采用3D打印技术低成本快速制造了智能电容器外壳;对电力设备承力支座复杂结构进行了优化;通过三维扫描设备获取断裂部件的相关参数,并对其进行了打印修复。最后,运用3D打印技术进行开关机构部件的快速原型设计和制造,验证了3D打印技术在电力设备设计与制造过程中的适用性。

电线成圈包膜技术是电线电缆行业的核心技术,成圈头是成圈包膜设备的最重要的核心部件之一,对电线电缆行业电线电缆成圈生产效率起着决定性的作用。目前成圈头的工作效率普遍不高,工作稳定性也比较低,大大制约了相关产业的发展。本课题在已有的成圈头基础上对其重新设计,并且论述其工作原理,进行理论分析,对于轴承关键部件易出现应力集中和易疲劳磨损的部位进行强度校核以及部件选材的分析,分析结果对工程应用有指导意义,有利于工程实际应用。

针对居民区、校园等区域的清雪破冰要求,设计了一种新型电动清雪破冰车,其车身结构采用履带式行走机构,适合在不同地形、地貌行走,可以跨越较大的障碍,运行平稳。设备采用电力驱动,动力部分由电动机、电池组成,并设置有辅助刹车装置,使得设备在冰雪路面上刹车更加方便,此外通过双离合变速器,使得设备能够灵活转弯。最后制作出车身样机,并进行了实验,结果表明设备转弯、调头方便,转弯半径≤1500 mm,节能环保、运行平稳。

针对无人机族结构设计的相关问题,提出了一种机身为通用模块、不同展长的机翼为专用模块的飞翼无人机结构设计方案。采用结构有限元方法分别对飞翼布局无人机族进行结构强度和刚度分析,使用基于PCL语言的MSC.Patran二次开发技术,实现结构优化程序的自动运行。采用二级优化方法实现通用模块和专用模块的并行运算,给出一种模块化飞翼布局无人机族的结构优化设计方法。此方法很好地发挥了模块化策略的优势,并使无人机性能损失变小。

机载光电平台是无人机一种重要的有效载荷,它集成了机械、通信、光电和自动化技术,能够完成对目标的侦查、跟踪和定位等任务.针对机载光电平台的功能需求和恶劣的工作环境,设计了一种轻量化、结构紧凑、视线范围大和可操控性好的新型机载光电平台.通过CATIA软件建立了平台的三维模型,介绍了结构特点和重要部件.对球形机构进行原理分析,建立了几何结构模型和运动学模型,证明了球形机构是一种3自由度全解耦的并联机构,并且具有无奇异点、工作空间大和完全各向同性等优点,利用ANSYS Workbench对球形框架进有限元分析,结果表明其静力特性符合设计要求.

着陆系统技术是垂直起降运载器顺利回收的必要保证,为此设计了一种气压驱动的展开锁定机构。依据某运载火箭的技术指标,设计了运载器着陆系统的总体布局形式,对其中的展开锁定机构进行了结构设计,使其能满足展开、锁定、承载的任务要求。根据展开锁定机构工作原理和着陆系统展开过程建立了着陆系统的展开动力学模型,分别搭建机械结构模型和气压驱动模型,并通过接口模块进行气动-机械联合仿真,讨论着陆支腿展开特性及其影响因素。

日常出行所携带的普通行李箱在通过有台阶、楼梯的路段时,仅靠人力提携十分不便。分析现有爬梯式行李箱的技术方案,发现行李箱爬梯效果受台阶的高度和数量影响较大,适用范围有限。利用TRIZ理论分析行李箱爬梯时所遇到的问题,并转换为TRIZ标准问题,利用TRIZ发明原理对应改进措施,对爬梯式行李箱进行结构优化,该改进设计为TRIZ理论的具体应用提供了有益参考。

基于广西北海电厂带式输送机的运行现状及该地区台风频发的地理环境,设计了一种皮带机紧身封闭式防护罩,该装置由固定支撑部分和透明耐力板组成,固定支撑部分底部通过固定角钢与地基预埋钢板焊接,保证了结构的稳定性。透明耐力板则与封闭式门架连接形成紧身封闭结构,其密封性能有效实现了高清洁化物料输送。同时,对紧身封闭防护罩结构在60 m/s平均风荷载下进行了静力学特性分析,并改进了紧身封闭防护罩。改进后的防护罩结构主要变形位置从侧护罩转移至上护罩,最大变形量减少,门架和加强筋在防护罩连接处是受风载荷影响最大的位置,防护罩结构的强度符合要求。

为解决公路桥梁施工中的安全管理、降低安全事故发生概率的问题,基于桥梁施工期间在桥面防撞护栏外侧进行施工或维护保养等工作场景,设计出一种新型桥面防撞护栏施工平台结构,旨在提升施工人员作业环境的舒适度与施工安全,可供公路桥梁工程施工实践中参考使用。