摘要：提出一种基于超声电机、谐波减速器及角位置传感器的轻量化微型空间驱动机构方案.该驱动机构有高精度、大扭矩/质量比、结构紧凑、双角度测量备份等优点.对轴承、谐波减速器等关键部件建模方的法进行探讨,并通过对整机的模态分析及振动试验仿真验证设计的合理性.该机构的设计可以被应用于轻型机械臂、太阳帆板驱动机构等空间执行机构.

摘要：为研究自走式单轨道山地果园运输机轨道齿条齿形和工作参数对运输机力学性能的影响,基于动力学理论和Hertz理论的Impact函数模型,建立运输机驱动轮与轨道齿条啮合的虚拟样机模型。选取齿条齿形、轨道坡度、驱动轮转速为评价指标,设计虚拟正交试验,结果显示:影响运输机作业力学性能的主次顺序为齿条齿形>轨道坡度>驱动轮转速,相同条件下链轮齿形齿条性能最优。台架试验结果表明,在轨道坡度分别为+0°、+6°、+12°,驱动轮转速为+88.08rad/s时,驱动轮与链轮齿形齿条啮合时所需扭矩较圆弧齿形齿条分别减少33.82%、33.45%、18.36%,验证了模型仿真分析的正确性。

摘要：水电站充水保压蜗壳兼备直埋式与垫层式蜗壳的优点,但受力分析复杂。为此,以一个HD值较高的蜗壳为例,应用三维有限元法研究了充水保压蜗壳与外围结构联合承载的过程,模型和计算过程精细,展示了联合承载过程中各结构的力学规律。结果表明:充水发电时,蜗壳与混凝土大部分区域闭合,脱开的面积约3%;外围混凝土大部分区域处在压应力状态,受拉部位少且拉应力较低,钢筋拉应力较小,此情况被现场观测所证实;采用常用公式或完全用有限法计算,蜗壳承载比的计算结果相差不超过3%;蜗壳充水保压值越低,充水运行期与混凝土的接触压力越大、蜗壳的承载比越小,因此蜗壳宜取较小的充水保压值,有利于减少振动;与常规打压顺序相比,非常规打压顺序不利于蜗壳与混凝土的贴合。此成果为该水电站的蜗壳设计提供了重要参考,电站已全面投产,蜗壳及外围结构工作表现良好。

摘要：连续变截面箱梁是钢箱梁桥中应用较多的型式,具有受力复杂、施工变形控制难的特点.依托雄安新区骨干路网京雄高速高碑店连接线白沟河特大桥项目,结合钢箱梁结构异性结构设计理论,采用线性监测、毫米波雷达监测、埋设应变片应力监测与数值仿真分析相结合的方法,获得连续变截面箱梁主墩0号块各项受力变形数据,得到了连续变截面箱梁主墩0号块复杂受力模式的工作机制.结果表明:1)针对线性监测、内应力监测与毫米波雷达监测,提出了连续变截面箱梁主墩0号块控制阀值范围,内应力变化范围为0.71~12.58 MPa,沉降量0.78~-0.2 mm;2)对比分析线性监测与内应力监测数据,并对其进行拟合回归,构建了主墩0号块变形受力模型;3)通过提取主墩0号块毫米波雷达波谱图,获取其变形异常点数据,分析得出了连续变截面箱梁主墩0号块失稳破坏工作机制.上述研究成果可为连续变截面箱梁主墩0号块设计参数优化、主墩施工质量控制与施工工艺优化提供理论支撑与技术指导.

摘要：为确保80MN压剪转试验机在压缩、压剪、压转三种极限载荷工况下能够满足强度和刚度要求,设计了一种有侧向反力板的板柱组合式机架结构。首先分析在压缩、压剪、压转试验时试件的受力状态,据此对板柱组合式压剪转试验机分别进行压缩、压剪和压转静力仿真,并与无侧向反力板的单独立柱式压剪转试验机进行对比。结果表明:侧向反力板的引入,成功将最大应力从成本高、精度要求高且不易拆卸更换的立柱转移到成本低、精度要求低且易拆卸更换的侧向反力板上。无论压缩、压剪还是压转,板柱组合式压剪转试验机具有与单独立柱式压剪转试验机更小的最大应力与最大总位移,尤其压剪时最大应力减小了18.6%,剪切方向的最大位移减幅高达85.9%,因此具有更大的强度与刚度。板柱组合式压剪转试验机在压缩、压剪、压转三种极限载荷工况下,最大应力都小于材料的屈服强度,最大总位移都小于允许最大总位移量,因此满足强度与刚度的要求。

摘要：卫星天线扫描驱动机构的刚度、精度及固有频率直接影响着载荷分系统的可靠性、精度和寿命。本文设计了一种由步进电机、行星减速器、旋转变压器串装的一体化轴系驱动机构;首先分析了驱动机构的轴系方案选型布局,再对驱动机构的轴系设计进行了刚度分析与指向精度分析,为轴系设计提供了理论依据;最后对驱动机构整体进行了力学仿真,进一步验证了结构设计的合理性。

摘要：大型对数周期天线外形尺寸大,架设高度高,重量要求苛刻,成本控制严格,这些要求给大型对数周期天线的结构设计带来很大挑战。文中从大型对数周期天线结构设计需求出发,根据其结构设计特点,结合生产制造、现场架设、成本控制等方面的要求,设计了一种低风阻、低成本、高性能的轻量化天线结构,并进行了三维布线设计和现场架设规划。另外通过对天线进行有限元力学仿真分析,验证了其结构设计的合理性。该结构形式简单,易于批量生产,成本也较低,可为其他大型天线的结构设计提供一些参考。

摘要：机载电子设备有着重量轻、功率密度高等要求,实际上还面临着各种严酷的力学环境。针对机载雷达电源单元,文中从电源模块及整件两方面着手开展减重设计。为了验证经过减重设计后的结构刚强度是否满足要求,采用ANSYS软件分析了该电源单元在加速度过载、冲击及随机振动等各种工况下的结构响应和受力情况。分析结果表明,该电源单元的结构设计满足机载环境要求。文中针对雷达电源单元的减重设计及力学仿真分析对于其他机载电子设备的结构设计具有一定的指导意义。

摘要：起重机作为重要的物料搬运设备,在多个领域中发挥着关键作用。研究针对某高层建筑现场起重机机械结构的设计问题,提出了一种结合Solidworks及力学仿真的设计技术。过程中将高层悬臂式吊机的机械结构进行模块划分,进行装配体建模之后通过ADAMS力学仿真软件和ANSYS软件进行力学仿真分析,由分析结果指导进行结构设计优化。实验结果表明,该研究方法能够有效提取出起重机丝杠中最大应力达到3.0 N/mm2以上点位的详细参数。说明研究方法能够有效进行起重机机械结构设计,且具有良好的设计效率和精度。

摘要：为了某制导炮弹用热电池减重设计,首先对主要影响重量的零部件进行小密度材料代替的可行性进行分析比较,小密度材料替代难以实现;通过应用质量管理工具排列图法分析热电池重量的影响因素,在电堆、隔热元件等无法改变,外结构材料也难以代替的困难下,对外结构进行了减重设计,并应用ANSYS仿真软件进行了力学环境仿真,然后进行了减重改进后产品实物地面模拟试验,试验结果满足要求后提供总体搭载飞行,试验结果表明热电池外结构减重改进后强度满足使用要求;应用质量管理工具及仿真软件,缩短了研制周期,达到了精益设计的目标。