检索结果-内蒙古大学图书馆

中国农机化学报 2016年第6期37卷 47-53页

作者：张发军朱鑫李林子林辉蒲胤霖田红亮水电机械设备设计与维护省重点实验室湖北宜昌443002 三峡大学机械与动力学院湖北宜昌443002

近年来对采摘机器人的研究大多集中在机械臂控制方法上,忽视运动副间隙对精准性影响。为研究运动副间隙对机械臂动态扰动响应特性的影响,以研发的采摘机械臂为对象,建立多体系统动力学数学模型,采用非线性等效弹簧阻力模型及Coulomb摩... 详细信息

近年来对采摘机器人的研究大多集中在机械臂控制方法上,忽视运动副间隙对精准性影响。为研究运动副间隙对机械臂动态扰动响应特性的影响,以研发的采摘机械臂为对象,建立多体系统动力学数学模型,采用非线性等效弹簧阻力模型及Coulomb摩擦模型建立间隙处的接触碰撞模型和摩擦模型,并嵌入到多体系统动力学模型,然后基于虚拟样机技术,建立采摘机器人机械臂动力学模型并进行仿真分析。分析结果表明:回转副精度对机械臂动态扰动特性有着明显的影响,间隙的存在使得定位精度降低,稳定性及可靠性变差。

关键词：多体系统采摘机器人回转副间隙接触碰撞

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基于Flexsim啤酒包装生产线仿真与优化

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三峡大学学报（自然科学版） 2016年第4期38卷 92-96页

作者：杜轩潘志成三峡大学机械与动力学院湖北宜昌443002 三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室湖北宜昌443002

通过对啤酒生产过程的研究,为了提高啤酒包装生产线效率,根据啤酒包装生产线的特点,基于数学模型分析了输送带速度和酒瓶之间的纵向距离对啤酒包装生产线的影响.运用Flexsim仿真软件对啤酒包装车间进行仿真,针对瓶颈工序提出改善方案.... 详细信息

通过对啤酒生产过程的研究,为了提高啤酒包装生产线效率,根据啤酒包装生产线的特点,基于数学模型分析了输送带速度和酒瓶之间的纵向距离对啤酒包装生产线的影响.运用Flexsim仿真软件对啤酒包装车间进行仿真,针对瓶颈工序提出改善方案.然后基于Flexsim进行验证,结果表明单位时间效率显著增加,提高了车间产能,证明改善方案可行.

关键词：啤酒生产 Flexsim 包装生产线仿真优化

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传统充磁与正弦充磁磁齿轮磁场分布及转矩特性对比分析

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磁性材料及器件 2016年第6期47卷 53-56,62页

作者：杨岸涛井立兵李浩三峡大学电气与新能源学院湖北宜昌443002 三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室湖北宜昌443002

为提高磁场调制式磁齿轮的转矩密度,改变传统充磁方式,分析了一种正弦充磁磁齿轮。利用Ansoft软件构建了两种充磁方式磁齿轮的有限元模型,在静态模型下分析了两种磁齿轮的磁力线分布,计算了内外层气隙磁通密度,获得了内外层气隙磁密的... 详细信息

为提高磁场调制式磁齿轮的转矩密度,改变传统充磁方式,分析了一种正弦充磁磁齿轮。利用Ansoft软件构建了两种充磁方式磁齿轮的有限元模型,在静态模型下分析了两种磁齿轮的磁力线分布,计算了内外层气隙磁通密度,获得了内外层气隙磁密的各主要谐波;计算了模型中内外转子的静态转矩和稳态运行转矩。对两种充磁方式磁齿轮的气隙磁密、谐波以及转矩进行了比较,结果表明在同体积下正弦充磁磁齿轮具有较小的谐波含量和较高的转矩。

关键词：磁齿轮正弦充磁有限元分析转矩

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新的柔性结合部法向接触刚度和接触阻尼方程

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西安交通大学学报 2015年第1期49卷 118-126页

作者：田红亮赵美云郑金华赵春华赵新泽方子帆朱大林三峡大学机械与动力学院湖北宜昌443002 三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室湖北宜昌443002

以修正分形几何学理论和赫兹法向接触力学方程为基础,推导出了柔性结合部法向接触刚度与阻尼方程。假设峰元顶端的曲率半径为变量,提出了一种全新的求导函数而非偏导函数的求解方法,建立了单峰元与平面接触的法向接触刚度方程。数值模... 详细信息

以修正分形几何学理论和赫兹法向接触力学方程为基础,推导出了柔性结合部法向接触刚度与阻尼方程。假设峰元顶端的曲率半径为变量,提出了一种全新的求导函数而非偏导函数的求解方法,建立了单峰元与平面接触的法向接触刚度方程。数值模拟表明:峰元承担的法向弹性载荷与其顶端的变形量之间符合非线性幂函数凹弧关系;降低表面粗糙度或增加法向接触载荷都将增大实际接触面积;当表面粗糙轮廓分形维数在较小范围内时,实际接触面积随着表面粗糙轮廓分形维数的增加而增大,而当表面粗糙轮廓分形维数在较大范围内时,实际接触面积随着表面粗糙轮廓分形维数的增加而变小;降低表面粗糙度或增加表面粗糙轮廓分形维数与法向接触载荷皆将增加法向接触刚度;法向接触阻尼随着表面粗糙轮廓分形维数的增加先减小后增大;当表面粗糙轮廓分形维数小于临界值时,法向接触阻尼随着分形粗糙度的增大而增大,而当表面粗糙轮廓分形维数超过转折点时,法向接触阻尼随着分形粗糙度的增大而减小;当法向接触载荷增大时,法向接触阻尼略微减小。

关键词：柔性结合部法向接触刚度法向接触阻尼分形几何学理论

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多节漂浮型机械式波浪能发电装置的研制

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太阳能学报 2015年第10期36卷 2518-2523页

作者：方子帆马振豪高术何孔德杨伟方婧三峡大学机械与动力学院宜昌443002 三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室宜昌443002 三峡大学三峡区域能源装备协同创新中心宜昌443002

为了探究波浪能发电原理,研制由多节段机械式漂浮型波浪能发电装置和整流稳压电路组成的试验装置,并实现试验演示与数据测试分析。该装置由多节圆柱浮筒、变向增速机构、发电机以及整流稳压电路部分组成。根据确定性波浪运动规律,设计... 详细信息

为了探究波浪能发电原理,研制由多节段机械式漂浮型波浪能发电装置和整流稳压电路组成的试验装置,并实现试验演示与数据测试分析。该装置由多节圆柱浮筒、变向增速机构、发电机以及整流稳压电路部分组成。根据确定性波浪运动规律,设计多节漂浮型波浪能俘获装置的结构和参数;由波浪能俘获装置的运动特点,设计曲柄摇杆及齿轮增速机构组成的变向增速机构,实现波浪运动转换为旋转机械运动;由发电机输出规律,设计桥式整流稳压电路,实现稳态直流电输出。试验研究表明,在给定的试验波浪条件下所开发波浪能发电试验装置的发电效率为45.8%。

关键词：波浪能发电装置多节漂浮型整流稳压电路

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基于AE技术的低速重载齿轮箱故障诊断方法

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自动化技术与应用 2016年第8期35卷 105-108,134页

作者：王锐锋熊锦玲付志成汪坤赵美云长江三峡通航管理局湖北宜昌443133 三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室湖北宜昌443002

以葛洲坝闸门启闭机齿轮箱为研究对象,利用声发射(Acoustic Emission简称AE)传感器的高频特性采集故障信息,计算出信号时域特征参数值,对齿轮箱故障进行初步判断。然后用xcorr函数,对特征参数值异常信号进行自相关分析,提取周期信号,进... 详细信息

以葛洲坝闸门启闭机齿轮箱为研究对象,利用声发射(Acoustic Emission简称AE)传感器的高频特性采集故障信息,计算出信号时域特征参数值,对齿轮箱故障进行初步判断。然后用xcorr函数,对特征参数值异常信号进行自相关分析,提取周期信号,进行故障识别。通过检修验证时域特征参数和自相关分析有效地提取齿轮箱的早期故障,解决了由于转速低、故障点产生的冲击响应频率低而使频谱分析效果差的问题,研究成果对低速重载齿轮箱提供了一种有效的故障诊断方法。

关键词：声发射传感器信号采集闸门启闭机特征参数自相关分析故障诊断

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微风振动下架空导线接触特性有限元分析

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机械强度 2015年第6期37卷 1113-1118页

作者：赵美云赵新泽付志成王磊三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室宜昌443002

架空输电导线主要以LGJ系列钢芯铝绞线(ACSR)为主,长期受到微风振动的作用,易引起导线的疲劳断股和磨损。建立了架空导线接触有限元模型,进行了导线在不同静态预张力下的应力分布和微风振动条件下的动态力学仿真分析,仿真结果表明,线股... 详细信息

架空输电导线主要以LGJ系列钢芯铝绞线(ACSR)为主,长期受到微风振动的作用,易引起导线的疲劳断股和磨损。建立了架空导线接触有限元模型,进行了导线在不同静态预张力下的应力分布和微风振动条件下的动态力学仿真分析,仿真结果表明,线股间的接触应力随加载预张力的增大而增大,且当预张力从20%T增大到25%T时,线股间接触应力增量最大。当预张力小于20%T时,线股沿轴线方向接触点应力分布较均匀,大于20%T时,则波动较大。在微风振动条件下,两端约束和中间激振位置所受的应力最大。同层线股接触点应力分布较均匀,相邻层线股接触点应力大小沿轴向分布呈一定周期性。振动频率对振幅及微动位移的影响较小。

关键词：架空导线微风振动有限元模型接触分析

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极限弹性性能的材料微结构拓扑优化设计

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三峡大学学报（自然科学版） 2016年第2期38卷 71-74页

作者：张严杜义贤杜大翔田启华三峡大学机械与动力学院湖北宜昌443002 水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室湖北宜昌443002

基于应变能等效的能量法,求解材料微结构的等效弹性系数矩阵,以等效弹性系数矩阵主对角线上元素的某项或某几项的加权组合最大为目标,以材料体积率为约束,构建具有极限弹性性能材料微结构的拓扑优化模型,采用SIMP插值结合优化准则法求... 详细信息

基于应变能等效的能量法,求解材料微结构的等效弹性系数矩阵,以等效弹性系数矩阵主对角线上元素的某项或某几项的加权组合最大为目标,以材料体积率为约束,构建具有极限弹性性能材料微结构的拓扑优化模型,采用SIMP插值结合优化准则法求解该优化模型,推导了优化求解过程中的敏度表达式,实现了具有极限弹性性能的材料微结构拓扑构型设计.数值算例验证拓扑优化模型和算法的有效性.

关键词：能量法材料微结构极限弹性性能拓扑优化 SIMP插值

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青砖茶压制设备的改进与力学分析

青砖茶压制设备的改进与力学分析

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2016中国农业机械学会国际学术年会暨十届三次理事会议

作者：徐翔孙军徐进习森明水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室湖北长盛川青砖茶研究所三峡大学机械与动力学院

湖北青砖茶属于黑茶的一种,具有清新提神,帮助消化,杀菌止泻等功效。青砖茶原料经渥堆发酵、筛切制坯、蒸压成型和烘干等工艺完成,现有的青砖茶压制技术采用单斗模单片,依靠螺栓联结完成保压定型工艺,由此需要相当数量的模具和相应工序... 详细信息

湖北青砖茶属于黑茶的一种,具有清新提神,帮助消化,杀菌止泻等功效。青砖茶原料经渥堆发酵、筛切制坯、蒸压成型和烘干等工艺完成,现有的青砖茶压制技术采用单斗模单片,依靠螺栓联结完成保压定型工艺,由此需要相当数量的模具和相应工序的人工,是制约青砖茶生产的瓶颈环节。本文提出的无底直通模具和环线生产方案,无底直通模具有一定的高度,依次完成进茶、压茶、出砖工序,茶砖之间通过金属隔板隔开,保压压力依靠所定型茶砖上下部分的茶砖与模具的摩擦力提供;环线上安放有如干无底直通模具,依次通过压机完成压茶过程。该方法既减少了模具的数量和总重,又省去了螺栓紧固和松开环节,降低了生产成本。为从理论上证明该方案的可行性,首先通过试验得到了青砖茶散料在压制过程中压机压力-行程、压力-时间-回弹量以及压力-保压时间-回弹量之间的关系,计算出茶砖压紧后的弹性模量约为48MPa。并借助岩土力学中的徐变效应建立了保压力-保压时间-回弹量之间的经验公式;试验发现青砖茶的回弹量随时间的增大而增大,其增量随时间的增大而逐渐减小;初始回弹量随着最大压力的增加而增大,最终回弹量随着最大压力的增大而减小;茶砖的弹性变形随压力增大而增大,导致保压初期回弹量的增加;在保压时间末期,压力大的茶砖回弹量反而较小。通过假设研究了茶砖在模具中摩擦力的计算公式,分析了单片茶砖从直通模具顶部到底部的受力变形情况,并结合实际,压制出的青砖茶规格进行了分析和计算,得到了茶砖在不同位置的压机压力和茶砖厚度取得了与实际较为吻合的理论结果,为茶砖模具的规格设计提供了理论指导;实际茶砖的压制成品也证明该改进方案的可行性。

关键词：青砖茶压制设备直通模具力学分析摩擦力

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随动装置数字化设计关键技术及其应用研究

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三峡大学学报（自然科学版） 2016年第2期38卷 65-70页

作者：方子帆杨守期曹钢覃涛马增武杜义贤何孔德三峡大学机械与动力学院湖北宜昌443002 三峡大学新能源微电网湖北省协同创新中心湖北宜昌443002 三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室湖北宜昌443002

为解决随动装置传统设计模式的成本高、周期长、质量差的问题,采用数字化设计方法,对随动装置进行方案设计、虚拟样机与功能分析、控制策略、性能评价及优化等关键技术及其应用研究.根据需求分析,进行随动装置方案设计,应用优化算法对... 详细信息

为解决随动装置传统设计模式的成本高、周期长、质量差的问题,采用数字化设计方法,对随动装置进行方案设计、虚拟样机与功能分析、控制策略、性能评价及优化等关键技术及其应用研究.根据需求分析,进行随动装置方案设计,应用优化算法对系统布局方案进行了优化计算,优化后电动缸最大作用力减小28%,最小传动角增加30%.建立随动装置虚拟样机模型,以位置控制为目标设计了控制系统.通过虚拟样机仿真与物理样机伺服控制试验,验证了虚拟样机模型的正确性、控制策略的有效性以及功能的可实现性.对随动装置力学性能、零部件结构强度、整机抗冲击性能进行了分析与评价,以U型架为例进行了结构拓扑优化,优化后U型架重量减轻9.2%.研究结果表明:由系统方案优化技术、虚拟样机技术、现代控制技术、结构拓扑优化技术构成的复杂机电系统数字化设计技术,能够实现新产品设计过程的数字化,缩短产品开发周期,提高产品性能.

关键词：随动装置虚拟样机性能评价控制策略结构优化数字化设计

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