摘要：小臂是工业机器人重要的承力部件,以某50 kg负载工业机器人小臂作为研究对象,面向增材制造进行结构优化设计。通过拓扑优化和模型重构,优化材料布局,改善小臂结构构型。经有限元分析,优化后小臂的应变、应力及固有频率等结构性能均有不同程度的改善,同时小臂的质量减轻了22.12%,实现了结构的轻量化,降低了运行能耗和成本,提高了寿命,有助于绿色制造。该拓扑优化方法具有推广价值,可以为连续结构体优化设计和改进提供参考经验,助力数字化设计和智能制造的实现。

摘要：3D打印技术是利用三维设计的数据,通过3D打印设备,将一层层的材料堆积成实体原型。3D打印设备在打印过程中,需要不断地更换材料从而达到实现连续打印,虽然在现有技术中,3D打印机的换料装置,能够快捷地拆装换料槽,以便换料槽的清洗,但是这些方式每次换料时,都需要打开最外侧的料箱,才能通过换料斗向换料槽内部投入材料,进行换料时操作麻烦,不方便使用。文章以3D打印机的使用材料为切入点,以设备创新为依托,以增材制造技术为手段,开展换料结构的研究,为设备的结构优化设计与快速响应成型提供可靠的技术路径,对提高打印效率、减少换料时带来的环境污染等具有科学指导意义。

摘要：逆向工程(RE)也称反求工程,以实物、样件、软件(包括图样、程序、技术文件等)或影像(图片、照片等)为对象,应用产品设计方法学、系统工程学、计算机辅助技术方法进行系统分析和研究,探索掌握其关键技术,进而开发出同类或更先进产品。从数据采集、数据处理和模型构建3个阶段给出了RE中的模型重建过程。首先基于特征的点云匹配方法进行数据采集,获取物体表面的点云数据,然后采取降噪、平滑等方式进行预处理,最后通过曲面拟合、曲面特征提取和数据拼接完成实物到模型的建模。同时给出了各阶段的通用方法和实际应用的注意事项。RE可快速准确地确定实物的结构特点、内部构造等信息,并为后续设计提供参考。

摘要：针对轴向磁通电机存在的非线材料特性,导致饱和发生时,会出现具有特定依赖性径向坐标上的磁矢量具有潜在损失的问题,提出一种轴向磁通电机三角棱镜牛顿非线性二维有限元求解方法。首先,对轴向磁通电机非线性静磁方程进行研究,并设计基于牛顿迭代的模型线性化求解过程;其次,针对轴向磁通电机存在的三维容易导致非线性求解过程过于复杂的问题,提出一种基于径向对称的降维方法,并在此二维模型基础上进行有限元离散化,然后利用锥形三角棱镜方式对模型积分域进行分解,结合加权残值法求取磁场强度的二维垂直分量,实现模型求解过程简化;最后,通过四个测试案例及永磁轴向磁通电机进行模拟,验证了算法的有效性。

摘要：如何培养学生的机械设计能力,提高学生解决实际问题的能力,成为《机械设计基础》课程教学的新课题。本文从因材施教、更新调整教学内容,采用多元化的教学手段以及改革考核方式等方面入手,阐述如何把教学过程的实践性和职业性作为切入点,根据社会对机械类高职毕业生需求的变化,提高教学质量,培养学生能力。

摘要：结构优化有尺寸优化、形状优化和拓扑优化3种类型。拓扑优化能够根据给定的约束条件、负载情况和性能指标,利用计算机的有限元仿真技术,在给定的区域内优化设计材料分布,从而实现结构的最优性能。因此,采用有限元分析,在保证机械臂的强度、刚度和变形小等条件下,建立多目标拓扑优化数学模型,将结构质量最小化、静态刚度最大化以及振动频率最大化的优化目标结合成综合目标函数,通过拓扑优化方法,在给定的设计区域内寻求材料的最优化分布结构,从而得到最佳的机械臂结构。

摘要：钢结构立柱部件是除尘器的重要组成部分,其模型建立的好坏与否直接决定了除尘器的使用价值。本文以大型家电除尘器钢结构立柱部件的结构剖析为入手点,对有限元的相关理论进行了简要概述,并在有限元的基础上对立柱部件结构模型的建立进行了深入探究,最后从理论、计算两个角度对钢结构的立柱部件提出了优化设计。

摘要：以某圆锥破碎机为研究对象,利用大型有限元软件ANSYS对圆锥破碎机整体建立模型,并进行静力分析和模态分析,分析结构的强度和变形,以及固有频率和对应的振型;之后,对动锥衬板和传动轴进行尺寸优化,为破碎机的改进和完善提供了可靠的依据。

摘要：诗竹画是一种即将消失的非物质文化资源,对于它的历史和现状尚无明确的范畴和定位,充分发展诗竹画不但是对这种文化资源的拯救,同时具有广阔的发展空间和美好的前景,也是一门体现文学(诗)和美术(画),需要认真深入地去研究的综合艺术。