中国原子能科学研究院建成了100 MeV紧凑型强流质子回旋加速器,其引出能量为75~100 MeV,流强为200~500μA。为了减小粒子加速时束流损失并满足加速器粒子对真空的要求,文中设计了一个内径为4040 mm、高度为1270 mm的主真空室来保证加速器的真空。介绍了主真空室结构设计的难点,并对应力分析情况、放射性防护方面设计进行了介绍。

根据自动投本机械手的功能及投本作业的动作分析,确定了整个自动投本机械手是由三自由度机械主体结构和一个执行机构构成。通过研究各部件的运动规律及主要功能,确定总体的设计方案,并对机械手的结构进行了设计。应用SolidWorks软件实现各零件的装配工作,确定设计的合理性。与人工投本作业相比,效率提高了36.33%。

基于航空发动机露天试车台反推挡板的需求分析,对反推挡板设备开展结构设计,从挡板的总体结构和挡板与航空发动机进气道的可调节设计详细介绍了反推挡板的结构设计过程,确保挡板结构满足设计要求,实现挡板在露天环境下阻挡反推气流吸入发动机的功能。

介绍了一种小型三轮电动车后悬挂新型结构,并阐述了其结构组成及工作原理,该结构能够保证电动三轮车的3个轮胎始终接触地面,增加了轮胎的接地面积,行驶更加安全、平稳。并对后悬挂摆臂结构进行载荷计算及静力学分析。仿真结果显示后悬挂新型结构的强度和刚性满足三轮电动车的使用要求,该结构已用于实际三轮电动车,运行效果良好。

利用SolidWorks软件进行深埋式垃圾桶的3种设计方案三维建模。根据深埋式垃圾桶实际工作环境及产品材料属性确定有关边界条件;利用SolidWorks Simulation有限元分析软件,对3种不同设计方案进行分析计算、比较。根据理论计算结果并结合深埋式垃圾桶滚塑成型工艺,得出不同结构设计的合理性,为深埋式垃圾桶的结构优化提供分析依据。

针对在恶劣环境影响下,钢轨表面结冰积雪现状,通过对现有钢轨表面结冰积雪处理装置的结构创新,设计了一种钢轨表面结冰积雪分步处理装置。通过短波红外加热除雪融冰、轨面冰渣清扫、木纤维块初次吸水、热对流表面蒸发和木纤维块最终吸水,实现处理钢轨表面结冰积雪的目的;该装置的应用提高了钢轨表面除冰除雪的效率,优化了处理效果,可以避免除冰除雪过程中对钢轨造成损伤。减少了人工作业量,改善作业环境。

直升机减速器机匣需要将复杂的旋翼载荷传递至机身平台,是直升机的重要承力部件。为了满足直升机长寿命、轻质量的要求,需要采用先进的结构设计方法。采用基于拓扑优化的方法,通过对直升机减速器机匣进行拓扑优化、结构重构、结构优化,设计出轻质量、低应力的机匣,并建立了基于拓扑优化的直升机减速器机匣结构设计流程。

根据任务需求,设计了一种液冷有源相控阵天线结构,并对天线主要组成结构进行了具体介绍,基于ANSYS Workbench有限元软件对天线进行了模态分析和随机振动分析,得到了各工况下的天线应力云图和变形云图,仿真结果表明,天线材料选用及结构强度校核均满足设计要求,且通过环境试验进一步验证了该天线结构设计的可行性和合理性,为今后类似相控阵天线结构设计提供了技术参考。

近年来,我国近海养殖行业开发过度,海洋利用率超载,对我国近海海域的环境产生了负面影响。文中通过SolidWorks软件对一种深远海网箱进行结构设计。分析、对比目前已有的大型深水养殖网箱的结构特点,设计一种能满足我国深远海养殖需求的深远海网箱。通过网箱的顶部走道,对管道处的牺牲阳极进行防腐处理。计算网箱所处海域将面临的环境载荷,利用Simulation进行CAE分析。

融合拓扑优化和3D打印技术,剖析优化过程中的几何模型、物理模型、拓扑优化、概念设计等问题。提出了一套适应于概念桥结构设计的设计方法,构造了概念桥的3D模型,并将概念桥3D打印加工成型。