采用理论分析和有限元分析方法对气动网络多腔室弯曲软体驱动器进行结构优化.基于Yeoh本构方程建立气动网络多腔室弯曲软体驱动器形变模型并进行静力学试验与仿真验证,利用ABAQUS软件对驱动器结构进行仿真优化,分析驱动器各结构参数对弯曲变形的影响,得到最佳优化设计方案.结果表明驱动器限制层厚和腔室壁厚是弯曲变形的关键影响因素,优化后的驱动器性能得到提升,可为进一步应用奠定基础.

作为微灌工程中应用最广泛的过滤器之一的自清洗网式过滤器是保证微灌系统正常运行的核心设备,现状自清洗网式过滤器清洗多为水质清洗,新疆每年的灌溉期都有1~2个月的洪水期,泥沙含量较大,利用水质作为清洗动力源由于耗水量大无法实现长时间的连续清洗,而采用空气作为清洗动力源能够解决连续清洗耗水的问题。而随着水资源的短缺日益加剧,新型气动自清洗网式过滤器的开发将是一种新的发展方向。提出了一种新型气动自清洗网式过滤器清洗结构的设计与产品开发思想,并基于开源计算流体力学软件OpenFOAM,采用simpleFoam方法,通过计算得出的不同时间节点速度、压力分布图,分析发现10~31 s时间段内的压力分布和流速分布趋于稳定,在进口端的0~50 mm段靠近上下两侧边壁处形成固定压力涡流,中间的压力主要指向进口端,速度分布由中间向上下两侧呈...

提出了气压驱动的仿象鼻连续体机器人结构设计的思路与方法,在对比分析象鼻与连续体机构的运动性能后,本仿象鼻气动机器人整体结构设计成多个构节串联的形式;通过分析机器人工作空间、灵巧度和可操作度等性能指标,确定机器人采用3构节串联形式;利用Adams仿真分析结果,对各构节最优的间隔盘数目、径向尺寸等设计参数进行了优选。结果表明,设计的机器人可以实现灵活的运动和目标物抓取功能,达到了设计目标。研究揭示了构节数目等设计参数对连续体机器人工作空间和运动学测度的影响。

针对居住在复式及无电梯楼层中行动不便的住户或老年人上下楼的需要,设计了一种轮椅爬楼梯的辅助装置。介绍了装置的总体方案与结构设计,采用可程控的伺服电机驱动,两个推动气缸连接两个工业吸盘,实现轮椅的连续交替爬楼梯。基于ADAMS构建出虚拟样机模型并进行运动仿真,在爬楼过程对其重心运动轨迹和重心合速度曲线分析,装置运行平稳,爬楼过程呈周期性变化。仿真结果表明,整套装置运作正常,能够达到预期功能。

设计了一台100 W/77 K的分置式大冷量斯特林制冷机,其中气动弹簧组内置于空心排出器中,缩小了膨胀机的轴向尺寸。热端膨胀腔与压缩腔之间通过辐射状分布的分离式“明渠”结构通气槽连通,降低了加工难度。压缩机为对置式双气浮活塞结构,最大输入功率2 kW。介绍了该制冷机的热力设计和动力设计,给出了参数设计结果,最后分析了压缩机各类损失对制冷效率的影响。模拟结果表明,在1064 W的PV功下,制冷机77 K可以获得104 W制冷量,当压缩机效率大于85%,热端温度20℃时,电功消耗小于1252 W,比卡诺效率大于23%。

轻便的风力机可以在野外环境下满足人们活动和生存的电源需求。文章针对便携可折叠需求,提出了一种便携折叠式H型垂直轴风力机。对风力机风轮参数和折叠机构进行了设计,采用双致动盘多流管模型对比分析了采用不同翼型的叶片气动性能,确定较优翼型。运用双致动盘多流管模型算法计算叶片的极限载荷,求解采用不同材料时叶片的重量,寻求适合便携式风力机叶片的材料。对极限载荷作用下的折叠机构连接杆进行静力学分析,保证风力机结构的设计安全性。静力学分析结果表明采用NACA0018翼型的叶片气动性能更优;材料选择PEEK ST45CA30时,叶片重量最轻;在极限载荷作用下,设计的折叠机构连接杆满足安全要求。

从改进45°分型的"O"形密封圈压模结构、设计飞边切口入手,利用数控加工设备的制造精度提高型腔加工精度,实现了制品无飞边,提高了制品的质量,并提高多腔压模的合格率和生产效率。

3MK1416B外沟机床上下料采用液压机械手液压缸结构,其通过液压推动齿条活塞的往复移动传动到齿轮轴上,使齿轮轴旋转达到上下料的目的。该机械手液压缸上下料结构设计紧凑、使用方便,但在使用过程中经常出现漏油现象,维修十分困难,经常多次修理仍不能解决漏油故障,严重影响正常生产及制约生产成本的降低。机械手结构如图1所示,A、B为推动齿条活塞运动的进出油道,2为齿条活塞、1为齿轮轴。当A、B两个油道进出油时带动齿条活塞2往复运动。

详细介绍了核电低压汽缸电机侧第五级动叶片专用传动盘工装的使用情况、优化设计的原则、依据、思路及过程,并调整加工工艺使其按最合理的方式加工。利用该传动盘进行实际加工试验,并推广应用到类似结构中。通过对该类传动盘进行优化设计及工艺调整,可大大降低生产成本和提高生产效率。

针对海洋工程装备的需求,设计了一种专用限速切断阀。首先进行了针对性的限速切断阀流道设计和限速切断阀各结构参数的理论计算,并利用UG软件进行限速切断阀各部件的模拟装配;其次,针对所设计生产的限速切断阀样件,设计了一种小缸径油缸拉动大缸径油缸的新型试验系统,对限速切断阀的前、后阻尼孔直径大小对限速切断阀动态性能的影响进行研究;试验结果表明,该种限速切断阀在关断时间、切断流量等方面满足张力补偿器系统的要求,且前、后阻尼孔直径对限速切断阀的动态性能有较大影响;新型的试验方案可为同类阀的试验做借鉴参考,试验结论可为同类型限速切断阀的研制起到指导作用。