基于正交试验的工业机器人机械臂的结构优化和轻量化
以ER20-C10六自由度工业机器人的大臂为研究对象,针对其质量轻、强度高、动态特性好的需求现状,在保证大臂现有功能的基础上,采用正交试验设计对大臂的最优结构进行研究,通过多次正交试验,将各个影响因素的取值范围不断缩小,最终确认最优的大臂结构。采用ANSA软件对优化后的大臂进行几何清理和网格划分;采用solidThinking Inspire软件对优化后的大臂进行静力学分析,采用ANSYS Workbench软件对优化后的大臂进行模态分析,最后将分析结果与原模型的分析结果进行对比,发现优化后的大臂在提高强度、刚度和最小安全系数的同时减轻了质量。对大臂进行轻量化研究,大幅度减轻大臂质量的同时,最大应力比结构优化后的大臂更小,为工业机器人机械结构研发提供了参考。
减少旋涡泵卡滞故障的优化措施
离心式供油泵常安装于油箱前后梁上,为了实现在油箱液面低于供油泵安装轴线时仍具有吸油功能,就需要在供油泵上集成旋涡泵。就叶轮安装结构、间隙设计、叶轮结构等方面设计细节进行了探讨,提出了旋涡泵结构优化措施,以提高产品的可靠性,满足其功能要求。
军用越野汽车液压翻转备轮架结构设计改进
随着新时期我陆军部队逐步由区域防卫型向全地域机动型转变以及演训和维稳任务日益增多,军用车辆的型式多样化,备轮配备必不可少。液压翻转备轮架系统,是目前大量使用的备轮翻转系统,该系统保证了军用越野车辆备轮方便、安全、快速更换,提升了军品车辆的使用性能,满足新形势下战争的需求。文章针对部队上反映液压翻转备轮架在用户使用过程中,在液压翻转备轮架长期闲置后再次使用时,备轮翻转会产生短暂的大角度的快速下降致使备轮架变形甚至于断裂的问题,针对该问题对备轮架结构进行分析和设计改进,并进行ANSYS分析和试验验证。
宽体矿用自卸车液压系统油压特性分析与结构优化
通过模拟宽体矿用自卸车卸货模式,建立了举升模型和计算模型,计算出多级缸各临界工作位置的系统油压,并绘制了油压特性曲线,分析了系统最大油压出现的位置点,为液压系统与货箱结构的合理匹配提供了一种设计方法。
立体车库提升系统过卷保护研究
针对在实际工作中提升机过卷事故导致的立体车库提升系统的不安全问题,分析了提升系统的薄弱环节,并对其进行结构优化,提出一种新的轴承座安装方式;为完善立体车库提升机过卷缓冲系统,设计了一种过卷缓冲装置的液压系统,利用AMESim建立了系统仿真模型,分析溢流阀不同开启压力下过卷缓冲装置的性能,确定了溢流阀较理想的开启压力为8 MPa,并得到较理想开启压力下的被提升装置的速度变化曲线和缓冲油缸压力曲线。结果表明,当溢流阀开启压力为8 MPa时,缓冲时间为1.5 s,缓冲位移为0.52 m,振动幅度为0.1 m,过卷缓冲装置吸收了被提升装置的液压冲击,降低了被提升装置在终点的振动幅度,达到提升系统过卷保护的目的。
两级可变排量齿轮机油泵振动特性分析及结构优化
介绍了某款两级可变排量齿轮机油泵的结构和工作原理;通过采用Abaqus软件模态分析对变量泵体进行振动特性研究,认为齿轮啮合处的振动幅度较大;对原变量泵模型进行了结构优化,并再次进行了模态分析,结果表明齿轮啮合处的振动幅度得到减弱;分别对原变量泵和结构优化的变量泵进行了振动试验,验证了计算的准确性。
气动人工肘关节的结构设计与优化
文章依据人体肘关节的运动特征设计了一种气动人工肘关节,描述了其结构原理和工作过程;建立了气动人工肘关节运动的数学模型,并根据人体肘关节的运动特征设置了气动人工肘关节的优化约束条件;通过构建拉格朗日方程对气动人工肘关节进行优化分析,优化分析结果显示,气动人工肘关节的转角范围增大18.34%,最大转矩提高了36.2%。
基于选区激光熔化增材制造技术的液压阀块流道的优化设计
受传统加工方式的限制,常用液压阀块中的流道多为直线型且主要以直角形式相交,直径不同流道在相交处截面面积发生突变,并且盲孔末端存在工艺容腔,导致阀块工作时压力损失大且不稳定.利用选区激光熔化技术可制备任意形状零件的优点,对液压阀块流道结构进行了优化设计.利用计算流体力学(CFD)对钻削方法和SLM方法制造的流道进行数值分析,并用不同方法制备出进出口截面面积不同的弯管实物进行测试验证.仿真结果与测试结果均表明,选区激光熔化制备的无工艺容腔、圆弧逐渐过渡的流道可以有效减小压力损失,且流道中流速越大,压力损失越小.
某型火焰探测器核心元件抗震优化设计
为解决火焰探测器在环境应力筛选和装车工作中出现的核心元器件损坏的缺陷,通过结构分析,找出结构中存在的薄弱部位。采用创新性改进,有效解决了存在的问题,提高了产品性能稳定性。提供了一种对电子元器件抗震、减震的思路。
弹药转运机器人关键部件有限元分析及轻量化研究
为了使舰炮转运机器人具有一定强度,尽量减轻质量并兼顾其动态性能,对转运机器人关键部件进行有限元分析及轻量化研究。选取转运机器人中的行走导轨、弹托、链条导轨及链节、架体进行有限元分析以校核其强度;从材料和结构两方面对转运机器人进行轻量化研究以保证其动态性能;通过对关键部件的分析优化,提高了转运机器人的整体性能。












