检索结果-内蒙古大学图书馆

三峡大学学报（自然科学版） 2024年第1期46卷 99-105页

作者：方子帆赵爽邱名岱周益周宇张宇三峡大学机械与动力学院湖北宜昌443002 中国长江电力股份有限公司溪洛渡水力发电厂云南昭通657300 水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室(三峡大学) 湖北宜昌443002

水电站生态调度操作门机受到耦合动力学、欠驱动、作业环境等因素的影响,其结构的振动和有效载荷的摆动会产生结构破坏并影响整机稳定性与作业精度.基于模态综合法和有限元法分别建立带轨道的门架结构降阶模型和绳索结构有限元柔性体模... 详细信息

水电站生态调度操作门机受到耦合动力学、欠驱动、作业环境等因素的影响,其结构的振动和有效载荷的摆动会产生结构破坏并影响整机稳定性与作业精度.基于模态综合法和有限元法分别建立带轨道的门架结构降阶模型和绳索结构有限元柔性体模型,利用虚拟样机建模技术,搭建操作门机刚柔耦合动力学模型,分析了小车运行速度和加速度、起升重量、绳索摆长等参数对有效载荷摆动以及门架结构振动的影响.同时,选取结构性能指标和动力学性能指标,通过安全指标雷达图动态评价了操作门机的安全性.研究结果表明:小车运行速度和加速度对主梁水平位移的影响明显大于对垂直位移的影响;主梁的最大应力幅值与起升重量成正比;有效载荷的残余摆动和主梁的水平位移幅度范围正相关于绳索摆长的大小.操作门机动力学分析与安全性评价方法为这类门式起重机的使用与维护提供了参考.

关键词：操作门机虚拟样机技术结构动力学安全评价指标

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启闭机提落闸门作业路径规划与轨迹生成

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机械传动 2024年第10期48卷 26-34页

作者：侯春尧方子帆周益张宇董元发中国长江电力股份有限公司溪洛渡水力发电厂云南昭通657300 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

为解决水电站启闭机提落闸门作业频繁、工作强度大、作业效率低等问题,提出了一种适用于无人自动化作业的启闭机路径规划和轨迹生成方法。针对启闭机提落闸门作业顺序和路径规划问题,定义了启闭机工作空间与起升、小车和大车机构的运动... 详细信息

为解决水电站启闭机提落闸门作业频繁、工作强度大、作业效率低等问题,提出了一种适用于无人自动化作业的启闭机路径规划和轨迹生成方法。针对启闭机提落闸门作业顺序和路径规划问题,定义了启闭机工作空间与起升、小车和大车机构的运动方向,建立了提落闸门作业分析模型、闸门初始位置和卸载位置数据库;根据闸门的装卸顺序,考虑作业环境因素,进行了提落闸门作业路径规划;考虑闸门摆角约束,基于相平面分析闸门摆角和小车加速度之间欠驱动耦合关系,确定运动参数并生成了小车期望轨迹;对闸门入槽干涉和槽内卡阻等现象,提出了闸门下落过程阶梯式减速规划方法。仿真和试验结果表明,启闭机可按照预期规划完成提落闸门作业,且闸门摆角在合理范围内摆动。该方法适用于水电站启闭机无人自动化作业环境,为实现启闭机智能化奠定了基础。

关键词：启闭机装卸顺序路径规划轨迹生成无人自动化

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辊子缺陷对浮法玻璃划痕特征的影响

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科学技术创新 2022年第26期 184-187页

作者：张明松明明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

通过在相同辊子垂直度缺陷下不同辊子弯曲变形缺陷的对比分析及在相同辊子弯曲变形缺陷下不同辊子垂直度缺陷的对比分析,研究相应的划痕特征变化趋势。研究方法为通过SolidWorks分别建立模型,再通过Adams进行运动仿真得到划痕轨迹坐标,... 详细信息

通过在相同辊子垂直度缺陷下不同辊子弯曲变形缺陷的对比分析及在相同辊子弯曲变形缺陷下不同辊子垂直度缺陷的对比分析,研究相应的划痕特征变化趋势。研究方法为通过SolidWorks分别建立模型,再通过Adams进行运动仿真得到划痕轨迹坐标,最后利用Matlab得到划痕曲线,分析划痕曲线特征的变化趋势。结果表明:随着辊子垂直度缺陷的增大,划痕曲线逐渐由竖直变得扁平,且划痕两端弯曲程度逐渐增大;随着辊子弯曲变形缺陷的增大,划痕曲线逐渐由扁平变得竖直,且划痕两端弯曲程度逐渐减小。

关键词：垂直度辊子划痕

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网格数及体积比对微结构拓扑构型的影响分析

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三峡大学学报（自然科学版） 2017年第2期39卷 89-92,112页

作者：杜大翔杜义贤尹艺峰周鹏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

基于拓扑优化理论,采用均匀化方法与能量法,建立了以负泊松比定义为目标函数的优化模型,分别在不同网格数目和不同体积比情况下求解得到相应微结构的二维最优拓扑构型,通过对网格数目及体积比采取控制变量原则,对求解后的拓扑构型结构... 详细信息

基于拓扑优化理论,采用均匀化方法与能量法,建立了以负泊松比定义为目标函数的优化模型,分别在不同网格数目和不同体积比情况下求解得到相应微结构的二维最优拓扑构型,通过对网格数目及体积比采取控制变量原则,对求解后的拓扑构型结构及迭代次数与目标函数的收敛曲线对比,分析了网格数目及体积比对最优拓扑构型的影响.

关键词：微结构拓扑优化负泊松比拓扑构型

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铰间隙对采摘机械臂动态扰动的响应分析

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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OpenCV的木材表面缺陷检测系统设计与实验验证

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机械工程师 2019年第1期 21-23,30页

作者：张发军明晓杭宋钰青邓安禄水电机械设备设计与维护湖北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

为解决在木材加工过程中木材表面缺陷检测环节的人工操作效率低下、检测质量不稳定等问题,采用基于OpenCV的计算机视觉技术,设计了一套木材表面缺陷自动检测系统。该系统能够检测出木板表面有无缺陷,并给出相应标记以方便进行后续加工... 详细信息

为解决在木材加工过程中木材表面缺陷检测环节的人工操作效率低下、检测质量不稳定等问题,采用基于OpenCV的计算机视觉技术,设计了一套木材表面缺陷自动检测系统。该系统能够检测出木板表面有无缺陷,并给出相应标记以方便进行后续加工。最后设计实验验证了该系统的图像识别能力,测得识别准确率达到95.3%,平均识别时间0.361s。实验结果表明该木材表面缺陷检测系统性能达到并超过了人工检测能力。

关键词：木材加工表面缺陷计算机视觉自动检测

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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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形内自相似六边形蜂窝结构的应变能密度优化方法

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机床与液压 2021年第4期49卷 17-21页

作者：成明何彬郭媛李响武汉科技大学机械自动化学院湖北武汉430081 湖北理工学院机电工程学院湖北黄石435003 水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室(三峡大学) 湖北宜昌443002

层级材料具有优异的力学性能和吸能特性。提出一种面内分形的形内自相似六边形蜂窝结构,运用应变能密度优化方法,对三维形内自相似六边形蜂窝结构进行尺寸优化,分别得到应变能密度最大和应变能密度最小的优化结构,并与未经优化的形内自... 详细信息

层级材料具有优异的力学性能和吸能特性。提出一种面内分形的形内自相似六边形蜂窝结构,运用应变能密度优化方法,对三维形内自相似六边形蜂窝结构进行尺寸优化,分别得到应变能密度最大和应变能密度最小的优化结构,并与未经优化的形内自相似蜂窝结构及典型的圆形蜂窝结构进行吸能特性比较。结果表明:应变能密度最大的自相似蜂窝结构比应变能密度最小的结构吸能特性强,但整体刚性相比较弱,应变能密度最小的形内自相似蜂窝结构抗冲击刚性较强;两种应变能密度不同的形内自相似六边形蜂窝结构都具有较强的吸能特性,其比吸能比未经优化的形内自相似蜂窝结构和典型圆形蜂窝较好。结构的自相似分形方式和应变能密度优化能够很好改善蜂窝结构的耐撞性和吸能特性,同时实现结构轻量化。

关键词：形内自相似六边形蜂窝尺寸优化应变能密度能量吸收

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多段式组合变刚度悬架螺旋弹簧设计与研究

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机械设计与研究 2018年第6期34卷 75-79页

作者：方子帆郑小伟何孔德杨蔚华何雪辉余红昌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

针对某特种车辆悬架不同工况载荷特点,设计1种变刚度悬架螺旋弹簧。基于弹簧串联和并圈理论,提出多段式组合变刚度悬架螺旋弹簧设计方法,取各段弹簧丝径、工作圈数和弹簧内径为设计变量,以弹簧装配尺寸、变形量、总工作圈数、疲劳强度... 详细信息

针对某特种车辆悬架不同工况载荷特点,设计1种变刚度悬架螺旋弹簧。基于弹簧串联和并圈理论,提出多段式组合变刚度悬架螺旋弹簧设计方法,取各段弹簧丝径、工作圈数和弹簧内径为设计变量,以弹簧装配尺寸、变形量、总工作圈数、疲劳强度为约束条件,建立以弹簧质量最小为优化目标的数学模型,利用多变量优化设计方法,求解各段弹簧结构参数。结合仿真分析,能够满足最大变形量、最大剪切应力和疲劳寿命的要求,结果表明设计参数合理,方法可行。所提出的弹簧参数优化算法及弹簧设计方法为变刚度弹簧设计提供理论依据。

关键词：悬架多段式组合变刚度弹簧:优化设计

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仿鱼罩式无动力捕获装置设计与分析

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机械设计与研究 2017年第1期33卷 54-57,62页

作者：方子帆徐浩覃涛何孔德马增武谢旭光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 三峡大学新能源微电网湖北省协同创新中心湖北宜昌443002

针对复杂海况下水下装备的捕获问题,根据传统捕鱼罩结构形式,提出了一种面对点捕获方式,设计出具有锁紧与解锁功能的四连杆捕获机构,开发出由支撑外壳和四连杆捕获机构组成的新型仿鱼罩式无动力捕获装置。基于RecurDyn、Adams、Workbenc... 详细信息

针对复杂海况下水下装备的捕获问题,根据传统捕鱼罩结构形式,提出了一种面对点捕获方式,设计出具有锁紧与解锁功能的四连杆捕获机构,开发出由支撑外壳和四连杆捕获机构组成的新型仿鱼罩式无动力捕获装置。基于RecurDyn、Adams、Workbench环境,对捕获系统进行了运动学、动力学、有限元分析研究。研究结论表明,该装置可以在无动力条件下稳定地捕获水下装备,捕获过程方便、安全可靠;基于数字化设计分析技术为海洋工程装备开发提供了有益的探讨。

关键词：水下装备仿鱼罩式无动力捕获装置

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