连续管注入头链传动的不平稳性和链条、链轮的磨损是常见问题,也是导致连续管打滑、溜管和咬伤的主要因素。为此,建立了注入头链条与链轮轮齿啮合接触力学模型,分析了链条紧边力、紧边夹角、链条伸长率对接触点位置和齿面支反力的影响,揭示了链条与链轮的啮合行为,并用Ansys仿真验证了接触力学模型的准确性,为注入头的设计和安全可靠工作奠定理论基础。研究表明,当链条紧边力增加,松边力不变时,紧边侧链条的啮入位置基本不变,松边侧链条的啮出位置向齿底靠近,齿面支反力增大;当紧边力接近松边力时,松边侧链条啮出位置的齿面支反力存在陡然增加现象;链条紧边夹角增加对紧边侧链条啮入位置及其齿面支反力影响不大,链条的啮出位置向齿底靠近;当链条伸长时,链条的啮入和啮出位置分别背向轮齿齿底方向,啮合点位置升高。

阐述了四分之一波长夹心式压电超声换能器的结构特点,对其机电振动特性进行了理论分析,得出纵向振动下换能器的机电等效电路图,给出了频率方程,并设计出一个换能器。使用有限元仿真软件ANSYS对换能器进行模态分析,结果显示其纵向振动时的固有频率与理论值十分接近,验证了理论推导的正确性。

为了提高超声驻波悬浮能力和悬浮的稳定性,提出了辐射端和反射端均为凹球面形状的结构。通过ANSYS仿真分析超声驻波产生的过程,得到不同凹球面半径下驻波声场的声压分布和最大声压值,确定最优的凹球面半径值。用Matlab仿真的方法对驻波悬浮位置进行了预测。根据优化的结果,加工制作了超声驻波悬浮装置,并对物体进行了悬浮实验,悬浮位置与仿真分析得到的结果一致。该装置在辐射端与反射端间距为2个波长的情况下,同时在3个波节处悬浮了3个直径为3mm的钢球,驻波悬浮能力和悬浮的稳定性得到了较大幅度的提升。

本文介绍了一种用于气动控制和自来水的传输系统的,不需要工具就能实现管路流体连通或断开的接头的技术要求、设计思路和设计方法,重点阐述了产品的结构设计和密封设计,给出相关参数的理论计算方法。

为了研究液压支架立柱受顶板下塌作用易胀缸的问题,使用重锤法来模拟顶板下塌对立柱产生的冲击载荷作用;根据弹簧串联原理推导了完全伸出状态下双伸缩立柱的刚度公式,并进一步得到了立柱液压缸内的压力公式,将重锤冲击立柱的动态加载转变为立柱液压缸内的液压静态加载;使用Workbench仿真得出了立柱的应力、变形云图,得到了立柱的最大受载点在二级缸上且该点位于靠近活柱活塞处,一级缸的最大受载点位于缸底处;通过公式计算及Workbench仿真,得到了随着冲击速度增加立柱最大应力值增大以及随着立柱液压缸内乳化液液柱高度增加立柱最大应力值减小的结论。为立柱强度设计及立柱冲击试验提供重要依据和理论指导。

井下液压支架的失效大都由于支架本身承受偏载作用力所引起。针对液压支架偏载条件下的液压支架整体进行结构分析,研究液压支架在恶劣工况下的响应。首先,对于液压支架及其井下所受的偏载工况进行了详细介绍。其次,在ANSYS Workbench中对各个部件进行单独建模,带入空间力系分析结果进行有限元分析。最后,建立起ZY20000液压支架整体分析模型,深入研究针对偏载试验不同的边界条件对其受力分析的影响。研究结果表明:液压支架在偏载条件下,最大应力发生在支架顶梁承受偏载压力附近。该研究结果为液压支架结构优化设计提供了理论基础。

为分析深海环境下液压缸活塞杆Y形圈的密封性能,利用ANSYS软件建立Y形圈的仿真模型,分析不同工作状态下活塞杆Y形圈的密封应力。结果表明:由海面下潜至深海5 km过程中,安装、活塞杆外伸和收回3个工作状态下,最大von Mises应力基本不变、最大接触应力最大增幅约37%;增大压缩率,最大接触应力均减小、最大von Mises应力变化不一致。按照现有标准设计的液压缸活塞杆Y形圈密封结构能够满足深海密封的要求。

通过对水工门式起重机进行有限元分析,全面掌握起重机整体应力应变分布状况,为其结构载荷谱实验和疲劳寿命预测提供数据支持。首先,通过现场勘测对象并结合所给实体设计图样利用三维建模软件Pro/E对实体建模。将所建实体模型导入到有限元分析软件ANSYS当中进行仿真分析,得到整体应力应变分布状态并确定应力集中的具体位置,为后续现场做实验布置测点奠定坚实的理论基础。

针对大型液压阻尼器试验系统设计了一种电液伺服加载试验台架。台架设计了卧式四导向柱结构及带液压夹紧装置的可移动支座，以满足台架输出加栽力大及不同规格试验件安装空间可调的功能需求。运用有限元方法，采用ANSYS软件，校核了台架强度和刚度，并对影响夹紧力的因素及台架振动特性进行了仿真分析。仿真结果表明，台架强度和刚度均满足要求，台架固有频率远高于其加裁工作频率，不会发生共振；夹紧力大小与夹紧缸和导向柱之间距离成正比，与导向柱和支座配合间隙以及支座厚度成反比。该研究实现了试验台架总体结构设计及夹紧装置的优化，对于大型电液伺服加载试验台架的实现具有指导意义。

为了解决巨型望远镜潜在的结构变形对方位轴系支撑和精密驱动的影响,基于组合轴承和驱动车载的概念,提出了一种集成具有轴承及驱动两个功能的机械装置。此套机械装置采用了静液压油垫和直接驱动技术。直接驱动和液压油垫组合安装在承载机构上,可以减小电机间隙变化以便提高驱动系统的效率,此机械装置包含一套运动副连接,该连接允许底部静液压油垫与滑动导轨紧密贴合而上部连接到方位轴移动结构上(就方位轴而言),由此机械装置在运行时只会受到底部滑动轨道平整度的影响而不受上部移动结构大尺度变形的影响。之后通过ANSYS对机械装置进行了静力学仿真,以验证模型的准确性。分析结果证明:系统在设置运动副连接和未设置运动副连接两种情况下,施加Z轴方向力矩时,关注点的位移由14.3μm减小为0.85μm;施加X轴方向力矩时,关注点的位移由12.9...