为了实现飞机结构件数控铣削精加工工艺规范化,获得稳定高效的钛合金精铣切削参数,梳理了飞机钛合金结构件侧壁特征尺寸范围,设计了7种不同精铣余量的切削力仿真与试验方案,分析了顺铣和逆铣情况下切削力随切削余量的变化规律,并进行了试验验证和表面粗糙度测量,其切削力仿真误差仅为0.78%,加工后的表面粗糙度Ra均小于0.4μm,Rz均小于2.9μm,满足飞机零件表面精度要求。试验与测量结果验证了切削力仿真结果的正确性以及工艺参数的可实用性。

提出了一种新的转子型线,以余弦函数曲线作为转子型线,并给出转子型线的极坐标方程和直角坐标方程。运用理论推导出非接触式余弦转子泵运输流体过程中产生的液压力,进一步提出减小液压力的措施,提高转子泵使用寿命。结合FLUENT对余弦转子泵进行数值模拟,验证理论分析的正确性。数值模拟结果表明较大的进出口压差导致转子间隙处回流速度增大,效率降低。

某核电厂大型油浸式变压器监测本体储油柜内的油位是通过液压机械传动测量系统实现的。压力式油位计的传感器通过法兰连接的方式安装在储油柜下方,油位计长时间运行后多次出现法兰连接结构处渗油的缺陷,更换油位计时需将储油柜内的变压器油排空,且更换过程十分复杂。针对此类故障问题,分析了故障发生的原因,为提高设备运行的可靠性,指出了对油位监测装置实施改造的必要性。设计了新型储油柜油位测量装置,利用“连通器”原理,采用导波雷达测量液位的方式测量储油柜内变压器油位。该装置降低油位计渗油故障率,同时在不需要将储油柜变压器油排空的工况下,即可实施油位监测装置更换工作。分析并研究了改造方案,对比分析了改造前后设备结构。

为了降低弦线转子泵的流量脉动率和提高转子的面积利用系数,提出具有两对转子的双啮合弦线转子泵。分析转子径距比对弦线转子泵脉动率和转子面积利用系数的影响;探究双啮合弦线转子泵流量脉动率与两对转子之间的差动角大小的关系,得出了当差动角α=π/(2z)时,双啮合弦线转子泵的脉动率为0;且此时通过增大转子径距比可提高转子面积利用系数,使转子面积利用系数由原来的24.5%提高到45.1%。研究结果表明:双啮合弦线转子泵具有转子面积利用系数高、无流量脉动的特点。

为了降低弦线转子泵的流量脉动率和转子径向力,提出了一种具有两对转子的双啮合弦线转子泵。阐述了双啮合弦线转子泵的工作原理,推导出了瞬时流量表达式,分析了两转子间差动角对双啮合弦线转子泵流量脉动率的影响,得出了当差动角α=π/2z时,双啮合弦线转子泵的流量脉动率为0,消除了流量脉动引起的噪声与振动。同时利用ANSYS对转子受力进行了仿真分析,当差动角α=π/2z时,转子径向力的突变值降低了47.6%,转子弯曲应力降低了21.3%,降低了因转子径向力突变引起的振动。

为从根本上消除困油现象,提出一种新型弦线转子泵,将齿面间的滑动摩擦转变为齿面与滚子间的滚动摩擦。通过FLUENT软件的动网格技术、RNG k-ε模型对转子泵进行流场分析,得到弦线转子泵内部不同时刻的压力分布云图、速度分布云图。经分析发现,该弦线转子泵运动平稳,能在一定程度上降低噪声,满足生产需求。

船用起重机通过采用电动缸支撑、电机驱动方案技术,对电动缸、起重臂、转台组成的并联四连杆机构的非线性关系进行动力学分析研究,对船用起重机装置的简化物理模型建立力学方程、运动学方程、动力学方程,描绘起升系统运动特性规律,摸索电动缸在机械起重机上应用的可行性,为电动缸在机械工程领域的应用奠定理论基础。

机械吊在工业与科研中得到广泛应用,但传统机械吊只能实现水平方向平衡。创新地提出了一种由多平行四边形杆组构成的新型空间位置全平衡机械吊,无需增加其他动力源,实现水平与竖直方向的解耦运动,基本平衡负载,达到空间位置全平衡。运用速度瞬心法对其运动特性进行分析,并运用ADAMS进行仿真验证。采用虚功原理及Matlab对该全平衡机械吊进行输入力性能分析和仿真求解,验证了该机械吊在空间位置的全平衡能力。该装置给灵巧搬运机械的设计提供了理论基础。

传统手工生产铁氧体材料的产能满足不了市场的需求。针对E型的铁氧体生产,设计出一种自动分料装置,该装置为实现E型铁氧体的自动下料装盒提供了可能。

利用三维有限元软件研究磷酸锌水门汀厚度对义齿粘结界面和骨结合界面的影响。将下颌第一前磨牙位的种植义齿三维模型在有限元软件ANSYS Workbench中进行分析，再使用Workbench中的Design Exploration模块，分析粘结剂层厚度的变化对义齿摘除过程中应力应变的影响。通过局部灵敏度图可知，粘结层厚度的变化对基台等效应力的灵敏度、粘结剂最大主应力灵敏度、最大剪切应力灵敏度的影响最大，通过全局灵敏度图可知，粘结层厚度为51μm左右时，在牙冠颈部舌侧施加冲击载荷，对种植义齿各界面的损伤风险最小，且能保证产生的应力可以使牙冠脱位。