半导体制冷系统性能特性优化
本文探讨一个由n对结构与性能相同的P型和N型材料集成的半导体元件和两个热交换器组成的半导体制冷系统工作在两个热源之间的优化性能,获得元件设计的两个优化准则,并确定工作电流的最佳范围。
直齿轮振动传递误差可靠性及其敏感度
目的分析轮齿的齿廓随机修形参数的振动传递误差可靠度及可靠性敏感度,验证设计修形参数的正确性,减小啮入、啮出冲击,消除应力集中现象,提高齿轮的传动精度、承载能力和使用寿命.方法推导了含有修行量参数的啮合齿轮传递误差的计算公式,并在依靠有限元模型模拟一对修形齿轮的啮合过程的基础之上,将响应面法和Monte-Carlo方法结合起来研究了在随机修形参数下的振动传递误差可靠度及可靠性敏感度.结果主动轮修形角度的敏感度值为0.283,是对可靠度影响最大的参数,从动轮修形量的敏感度值为-0.151,对可靠性影响最小.通过改变敏感度较大的参数和减小各随机变量的离散范围,可以有效提高齿轮振动传递误差的可靠性.结论该方法可有效地简化复杂系统的可靠性及其敏感度的分析工作,为修形参数的优化设计奠定了基础.
基于ABAQUS的O形密封圈自力式密封方式的研究
目的分析自力式密封方式在摩擦系数、流体压力及密封间隙大小的作用下对密封圈的应力及等效压力的影响.方法利用ABAQUS软件建立O形密封圈对称模型,分析在不同的摩擦系数、不同密封间隙及流体压力下对应力及等效压力的影响.结果当摩擦系数大于0.3 MPa时,O形密封圈的应力及等效压力不再受摩擦系数的影响;O形密封圈的应力及等效压力将随着流体压力的增加而增加,但当流体压力大于2.0 MPa以后,O形密封圈的应力及等效压力分布及数值几乎无影响;间隙增大时应力分布区域增加,应力值也增大,等效压力逐渐降低.结论流体压力、摩擦系数对O型密封圈应力及等效压力的影响较大,密封间隙大小对密封圈的应力及等效压力也有影响.此结论在理论指导和实际应用上具有重要意义.
基于Matlab/Simulink的液压式风力致热系统仿真研究
目的解决我国风力发电量急剧增加所带来的“弃风限电”问题,提高风能作为一种清洁可再生能源在北方供暖季中的利用率,提出液压式风力致热系统。方法以张家口地区作为研究背景,利用Matlab/Simulink及PID控制仿真技术分别建立了组合风速、风力机、致热器及换热器4个子系统模型,采用模块化封装的方法得到液压式风力致热系统仿真模型,并对模拟结果进行分析。结果设计的组合风速模型与实际风速变化特征相吻合;致热仿真模型经过17 h运行可将4 m 3的液压油从10℃加热至80℃。风力机模型的最佳比例系数为0.81,液压式风力致热系统最大致热效率为55.8%。结论液压式风力致热系统模型的建立为风能在供暖方向的利用提供了新的方法。
100MD60Y4电主轴油气润滑系统建模及空气流场分析
目的研究不同转速条件下电主轴内部空气流场分布情况.方法建立100M D60Y4电主轴油气润滑流道有限元模型,对不同转速的电主轴内部空气流场进行仿真模拟.结果空气流体在流经轴承时,并排安装的两个轴承有一个不能得到充分润滑;随着电主轴转速的增加,流体在电主轴前、后端的出口流速均随之增大,且前端出口速度变化剧烈,后端出口变化平稳;分析电主轴前后两端出口压力云图发现,前端出口存在回流现象,回流现象随着转速的增加变得更为剧烈;随着电主轴转速的升高,电主轴轴承等关键部位冷却效果有明显提高.结论转速增加,电主轴前后两端出口处流体流速增大,前端出口处回流严重,关键部位冷却效果有明显提高.
基于轴承动刚度的电主轴动态特性影响因素分析
目的研究不同条件下角接触轴承动刚度对电主轴动态特性的影响,为优化主轴动态特性提供理论支持.方法基于拟动力学研究方法求解角接触轴承动态性能,建立电主轴转子系统有限元模型分析不同轴承滚珠材料和预紧力对轴承动刚度及电主轴动态特性的影响.结果钢球轴承刚度小于陶瓷球轴承,且随着转速提高,钢球轴承刚度下降较快;装配陶瓷球轴承电主轴一阶固有频率较高,工作端位移较小;随着预紧力提高,角接触轴承刚度软化效应减弱,主轴固有频率增大,轴端位移减小.结论改用陶瓷滚珠或者适当提高预紧力都能有效改善轴承动力学特性,提高电主轴固有频率,使得主轴动态特性得到优化.
高速电主轴油气润滑产生的油雾对空气质量的影响
目的研究电主轴润滑系统供气压力、供油量、供油间隔及主轴转速4个参数对电主轴油雾粒径的影响;分析各因素对油雾粒径影响的显著性,计算得出各因素对油雾粒径的影响强度.方法以100MD60Y4电主轴产生的油雾为研究对象,通过单一因素试验方法分析供气压力、转速、供油量及供油间隔因素对油雾颗粒粒径分布的影响,利用单因素方差法证明各因素对油雾粒径PM 2.5和PM 10均具有显著性影响.结果供气压力为0.29 MPa时对空气质量影响最小,为保证加工环境空气质量,加工过程中应尽量避免转速在18 000~24 000 r/min、供油量在13.5~17 mL/h、供油间隔在45~90s工作.结论电主轴系统供气压力、供油量、供油间隔及转速对电主轴油雾粒径均有显著性影响.对油雾粒径小于等于PM 2.5所占比例的影响强度从大到小依次为供油间隔、供气压力、转速、供油量;对油雾粒径小于等于PM 10所...
MG100全液压锚杆钻机钻架工作原理分析
目的分析MG100型全液压锚杆钻机全方位调整钻架的构造及工作原理确定锚杆钻机钻头工作的矢量空间域.方法通过对锚杆钻机全方位调整钻架立面摆动部分、滑移伸缩部分和旋摆部分的分析论述了全方位调整钻架的构造;并把实际工作状态下的钻架简化为数学模型分析其工作原理运用机器人运动学原理建立了钻头的运动方程.结果大臂绕与上支座铰接的铰点旋转范围为-20°~+55°桅杆在立面内的摆动范围为-142°~+24°桅杆绕回转支承轴旋转92.5°桅杆可在滑槽内滑移1 000 mm.它反映出钻杆具有多方向钻进能力.结论得出了钻头工作的矢量空间域为钻机的整体设计与使用提供了理论基础.
细长液压缸稳定性校核的新方法
目的寻找一种细长液压缸稳定性校核精确解超越方程的近似计算公式且易于使用方法.方法利用台劳级数,把液压缸稳定性校核精确解超越方程的各项在较为理想的点展开,去掉其高阶项,仅保留一次项,得到方程的近似解,并证明其安全性.比较了计算结果.结果通过对实践中一些细长液压缸进行的实例计算,在分析精确解超越方程的基础上,得到了液压缸稳定性校核精确解超越方程近似解的计算方法,并且对其近似解的安全性加以详细的证明.结论细长液压缸稳定性校核精确解超越方程的近似解与其精确解的误差较目前传统使用的计算方法小得多,且计算公式简单,可以人工手算,具有安全性.











