转动架作为某型游乐设备的关键部件,其固有频率和屈曲强度直接关系着结构的稳定性。运用有限元软件ANSYS Workbench建立转动架的有限元模型,通过模态分析和谐响应分析得到对转动架振动影响最为显著的固有频率,通过屈曲稳定性分析得到转动架失稳时的屈曲特征值,并运用试验设计获得140个样本点。为探索各个设计参数对转动架固有频率和屈曲强度的灵敏度,运用MATLAB软件建立BP（back propagation,反向传播）神经网络数学模型并对样本点进行拟合,再通过Isight与MATLAB的集成应用,利用描述性蒙特卡洛抽样法对神经网络模型进行数值模拟。结果表明：对转动架稳定性影响较大的危险模态主要是第10至第12阶模态;对转动架危险模态频率影响较大的主要是肢杆壁厚度、肢杆截面长度和肢杆截面宽度,而对转动架屈曲稳定性影响较为明显的则是肢杆、腹杆和圆板的6个...

针对工程车辆使用特点和发动机的配置需求,设计了一种新型涡轮式气启动马达,通过对单向器、齿轮推进装置以及连接装置等进行结构创新,避免了顶齿现象发生,且它具有体积小、强度高、传动可靠、寿命长以及小齿轮拆换方便等优点.动力总成设计采用双级冲击式涡轮转子,由2个定子和2个转子组成气道,提高了气体动能利用率.传动总成设计是在现有棘轮式单向器基础上加以改进,采用滚动摩擦和轴承支承结构,使得空气通过气路接口推动活塞轴向移动,减少了零件个数及摩擦.减速总成设计采用行星减速器,可实现极低速运转,同时具有质量轻、体积小、转矩和过载能力大、摩擦少且结构简单等优点.对该马达进行现场试验测试,试验结果表明,该结构与汽车发动机更为匹配,更能满足发动机启动要求,使机动车发动机顺利启动;其适应气源条件更宽,在无补气条件...

为满足变工况和环境温度波动条件下精密机床各部位对温控系统的动态、差异化控制需求,提出一种精密机床差异化温控系统的设计方法和控制策略.首先,提出了差异化温控系统关键功能部件选型设计方法和温控能力主参数计算方法;其次,根据差异化温控系统高/低温油箱中油温测量值与目标值的差别,形成对两油箱温度的动态实时控制策略;再次,采用MATLAB软件开发出温控系统关键部件的选型设计模块和高/低温油箱温度控制仿真分析模块;最后,通过仿真模拟获取相关温度数据,并与同工况下的实验数据进行对比分析,验证所提出的差异化温控系统设计方法及控制策略的可行性和合理性.结果表明仿真分析模块可以较为切实地反映出实际工况下的温度整体变化情况和趋势.所提出的精密机床差异化温控系统的设计方法和控制策略具备一定的合理性和可行性,且具...

木质民居是苗侗族传统建筑文化,个性化定制乃是当今木质民居建筑设计的潮流。为快速配置木质民居个性化定制构件,使得其造型意象真正满足消费者隐性需求,提出一种基于眼动模式的个性化定制构件配置方法。首先,研究了木质民居的组成和人们对构件配置的认知。其次,依据蚁群优化算法思想,建立木质民居个性化定制构件配置过程图解模型;将木质民居个性化定制构件库系统中的构件区域划分为兴趣区域(arca of ineest,AOI)和注视区域(arca of fixation,AOF);以眼动模式中热点图数据为基础,建立眼动数据可视化模型,并以围栏为例,提取注视区域(AOF)的灰度直方图、注视点数目、注视时间及平均注视时间等。再次,计算木质民居个性化定制构件系统中兴趣区域内设计特征的选择概率,以此构建定制构件的适应度函数,寻求配置方案的最优解。最后,以木质民居个性化...

在基于仿真模型的工程设计优化中,采用高精度、高成本的分析模型会导致计算量大,采用低精度、低成本的分析模型会导致设计优化结果的可信度低,难以满足实际工程的要求.为了有效平衡高精度与低成本之间的矛盾关系,通过建立序贯层次Kriging模型融合高/低精度数据,采用大量低成本、低精度的样本点反映高精度分析模型的变化趋势,并采用少量高成本、高精度的样本点对低精度分析模型进行校正,以实现对优化目标的高精度预测.为了避免层次Kriging模型误差对优化结果的影响,将层次Kriging模型与遗传算法相结合,根据6σ设计准则计算每一代最优解的预测区间,具有较大预测区间的当前最优解即为新的高精度样本点.同时,在优化过程中序贯更新层次Kriging模型,提高最优解附近的层次Kriging模型的预测精度,从而保证设计结果的可靠性.将所提出的方法应用于微...

深孔直线度误差严重影响着高压共轨喷油器体的性能.为研究不同的加工工艺参数对喷油器体深孔直线度的影响规律,根据单因素试验方法,利用枪钻对喷油器体深孔进行加工试验,采用线结构光视觉测量技术与最小二乘法测量深孔直线度,分析切削速度、进给速度和切削液压力对喷油器体深孔直线度的影响规律.结果表明：随着切削速度的增大,直线度先减小后增大,当切削速度为6200r/min时,直线度最小;当进给速度较小时,直线度较小,随着进给速度的增大,直线度总体呈现波动上升的趋势;当切削液压力较低时,直线度较大,直线度随着切削液压力的增大而减小,当切削液压力值达到8MPa后,直线度随切削液压力的增大而增大.基于三因素三水平的正交试验,对试验结果进行极差和方差分析,获得最佳加工工艺参数组合：切削速度为6200r/min、进给速度为50mm/min、切削液压力...

针对目前支持创新设计的知识多是分类表达和管理,缺乏统一的知识表达和管理模型的问题,提出了一种基于3M（multi-attribute multi-dimensional multi-hierarchy,多属性多维度多层次）特征的知识统一表达与管理方法.根据支持创新设计的知识需求,将知识属性分为创新属性和基本属性两大类：创新属性是对知识内容的抽象化提取并实现知识间的多属性关联,包括知识的功能、输人输出流、TRIZ原理、领域属性;基本属性是对多学科知识物理属性的具体表述,包含背景、功能、原理、结构属性.通过建立基于知识创新属性和基本属性统一架构的知识表达模板,实现对不同类型知识的综合表达与交叉迁移,并根据该方法构建了相应知识库原型系统.以核反应堆堆下结构改进设计为例,说明了知识库的应用流程.结果表明此知识模型能够实现对设计知识的统。表达和管理,有利于知识...

圆管带式输送机是近年来受到广泛关注与应用的特种带式输送机。对圆管带式输送机结构设计与改进、设计计算方法、性能的理论研究与测试等进行了回顾;通过总结国内外圆管带式输送机实例和研究进展,分析了输送带宽度与管径的关系、输送带弯曲性能、运行阻力等方面的问题,梳理了圆管带式输送机的发展趋势。针对目前设计机理与输送带特性相关概念混淆的问题,从力学的角度明确了成形力、接触力（反弹力）、成槽性和横向弯曲刚度的关系,分析可知接触力包含输送带的重力,不能直接反映输送带的横向弯曲刚度,建议用成形力来表征输送带弯曲性能或横向弯曲刚度。根据实际应用和CEMA（Conveyor Equipment Manufacturers Association）推荐的输送带搭接宽度,指出了国内现行标准存在搭接宽度过大的问题,建议采用带宽管径比来表示带宽与管径的关系,并提出了...

针对X射线相位衬度CT(computed tomography,计算机断层扫描)成像的高分辨率、高稳定性要求,设计了大型精密转台。转台采用焊接结构和密珠轴系支撑,具有质量轻、阻力小、回转精度高的特点。介绍了转台轴系的结构设计和工艺路线,根据成像视野区允许的运动误差对轴系精度指标进行了分解。通过静态分析、惯性释放分析和模态分析研究了转台的静、动态性能并验证了其结构刚度的合理性,结合精度分析对轴系关键部件的几何误差进行了分配,误差综合结果满足指标要求。最后,对转台样机的轴系精度进行了检测,结果表明各项指标满足相位衬度成像要求。焊接结构的轻量化设计和轴系精度分析方法对大型转台轴系的研发具有一定的借鉴意义。

目前,大部分大型球罐内部定检、维修仍采用在球罐内部搭设满堂脚手架的方式,存在劳动强度大、检修周期长、安全性差、易造成罐体二次损伤等问题。为解决上述问题,设计了一种新的大型球罐内部检修工作台,该检修工作台由底部支承平台、中央支撑立柱、回转支撑平台、顶部回转平台和升降牵引装置构成,采用顶、底部双向牵引和顶部水平回转相结合的结构,保证载人工作篮能够快速运行并精确定位至球罐内壁所有检修工作点。载人工作篮、中央支撑立柱与上、下回转支撑臂共同构成平面四杆机构,保证载人工作篮在运动过程中始终保持水平。运用M ATLAB和ADAM S对该工作台主要结构进行了动、静力学仿真分析,验证了工作台设计的合理性,结果满足承载力、平稳性、安全性等设计性能指标的要求。该检修工作台结构简单,装卸方便,采用电力驱动,方便设备...