目前,国内原有的音圈绕线设备总体仍然相对落后,自动化和控制精度比较低,存在断线、散线等问题,严重影响产品质量。因此,依据音圈生产工艺流程设计了一种六轴全自动音圈绕线机,首先阐述了该绕线机的工作原理及技术参数,然后对六轴音圈绕线机机械结构进行了设计,最后运用SolidWorks软件对关键部位进行了静力学分析和运动仿真。结果表明,零件设计的合理性和机构运动的可行性均达到设计要求,六轴全自动音圈绕线机提高了音圈绕制效率和质量,具有广阔的应用前景。

为了实现对风机叶片的抛磨加工,提出一种弱耦合5-DOF并联机械臂,它采用2-UPS+((2-UPS)+U)PU并联机构,对机械臂的机构进行了分析与设计。首先,采用闭环矢量链建立了机械臂的位置模型,并绘制了工作空间分布图。接着,建立了机械臂的运动学传递模型,基于雅可比矩阵结构对机械臂的解耦性进行了分析,并通过定义运动灵活性评价指标,揭示了机械臂的尺寸参数对其运动灵活性影响规律。然后,建立了机械臂的静力学传递模型,通过定义静力承载能力评价指标,揭示了机械臂的尺寸参数对其静力承载能力影响规律。最后,应用基于性能评价指标的蒙特卡罗法对机械臂的尺寸参数进行了概率分析,以概率分析数据为基础对尺寸参数进行了优选。确定了一组最优尺寸参数值固定平台上分支2万向副分布尺寸为250mm、分支3万向副分布尺寸为450mm、分支1的支链4万向副分布尺...

传统的摩托车减震器端与车架连接端结构部件由于设计生产方式的限制,效能无法做到最优,文中的轻量化研究则是将拓扑优化与3D打印相结合,既能获得最佳的质量分布,又能保障部件最优的性能。该研究针对某摩托车减震器端与车架连接端结构部件,通过UG对部件进行参数化建模,利用有限元对部件进行分析,通过Altair Inspire拓扑优化的方法进行再设计,以部件主体部分为设计空间,在减轻质量的同时满足实际使用需要,最后对优化后的结构部件进行强度校核,对全部载荷工况进行分析,将优化前后的结果进行对比分析。结果表明部件在进行优化之后质量下降了60%,并且强度不超过材料的屈服应力,最大米塞斯等效应力及最小安全系数均可满足实际需求。

设计了一种欠驱动变电站鸟窝清除装置,可以解决当前变电站鸟类筑巢、随意排泄等问题造成的变电站内的电气设备腐蚀及断电等严重隐患,避免了工作人员在高空作业过程中可能会出现的人身伤亡事故,提高清除作业的安全性。基于欠驱动原理设计环状均布三夹爪三关节机械手,根据几何关系对机械手进行静力学分析。该清除装置利用实时视频监视系统,配合机械手及绝缘牵引机构实现安全精准作业。

卧式车铣复合加工中心是现代机械制造常用的设备,滑鞍部分作为重要的零部件,其静态刚度对整机的精度有很大的影响。文中在卧式车铣复合加工中心的设计过程中,利用SolidWorks软件,建立滑鞍部分的三维模型,并对滑鞍模型进行静力学分析和结构优化,得出最佳的设计方案,为卧式车铣复合加工中心整机的设计提供必要的技术支持。

针对目前钢制管道壁面检测工作主要依靠人工手持探伤设备进行检测的情况,设计四轮驱动磁粉探伤爬壁机器人。对机器人的两种危险状况进行静力学分析,得出永磁轮最小吸附力为250 N。建立永磁轮尺寸优化模型并将它导入有限元分析软件Ansoft Maxwell,优化得到永磁轮轭铁厚度为6 mm、半径为20 mm。对永磁轮进行磁场分析并研究轭铁厚度与半径变化对吸附力的影响;组装机器人样机进行实验。结果表明:所设计的机器人能够沿壁面稳定行走与转向,验证了机器人设计的合理性。

对造成挤出机模具尺寸偏差与表面精度偏差的主要因素进行分析,运用ANSYS软件对模具的工作状态进行受力分析,仿真模具在磨损前与磨损后在相同载荷下的变形并与工件实际变形量进行对比;通过超景深显微镜观察模具的表面微观情况,对比上下表面的磨损情况,得到模具的主要失效因素为原料在生产过程中的腐蚀性。针对此现象,提出使用电化学加工方法制备2Cr13不锈钢表面疏水性微观形貌。结果表明:优化后2Cr13不锈钢表面具有圆形凹坑状的疏水性涂层,可以有效提高模具的耐腐蚀性,进而增加模具的使用寿命。

基于SolidW orks建立了对接装置的三维实体模型,利用ANSYS求解该对接装置的应力分布情况,验证了机构满足使用要求.通过对装置进行模态分析,得到空间对接装置的固有频率和振型图,分析了装置的固有频率和振型对该对接装置在动态对接过程中动态特性的影响.

滑块是这种新型滚动直线导轨重要运动部件。起到导向的作用,对机床的运动精度和加工精度有非常重要的影响。使用SolidWorks软件建立滑块的三维模型,导入ANSYS软件中,对其进行静力学分析,得到优化前的静态特性。然后对其进行拓扑优化,根据概念设计图对滑块进行修改,将修改后的模型重新导入ANSYS中进行静力学分析得到新的静态特性。然后对优化前后的数据进行对比分析。文中的优化是在滑块满足机床使用要求的情况下,尽量节省材料成本,使滑块运动更轻便高效,进而提高运动精度。

双出杆长行程液压缸在工业等领域有着广泛应用。目前对于此类油缸的设计分析都是基于经验公式进行,应用这样的方式进行设计有着较大误差。本文应用ANSYS Workbench对双出杆长行程液压缸进行系统分析。首先对液压缸进行系统的全局静力学分析;其次,由于液压缸是长行程,对于液压缸的轴向载荷承受元件活塞杆进行纵向弯曲校核分析其稳定性;最后,为避免油缸发生共振,对于液压缸活塞杆进行模态分析。该分析方法与思路对于长行程液压缸设计具有一定的参考价值。