摘要：为深入研究弹性套柱销联轴器平行不对中故障对疲劳寿命的影响,在瞬态动力学分析的基础上,分析得到了不同平行不对中程度对疲劳寿命的影响,并基于瞬态动力学疲劳分析数据,结合差分自回归移动平均(Autoregressive Integrated Moving Average,ARIMA)模型,实现了弹性套柱销联轴器的疲劳寿命预测。结果表明,弹性套柱销联轴器的最低疲劳寿命随平行不对中程度的增大而降低;当平行不对中程度低于2.63%时,最低疲劳寿命的下降程度逐渐增大;平行不对中程度为4.74%的疲劳寿命预测值为1.2140×10^(6),预测值与仿真值之间的相对误差为0.22%,说明了ARIMA模型预测疲劳寿命的可靠性。研究结果可为弹性套柱销联轴器的抗疲劳优化设计提供指导。

摘要：为了提高谐波齿轮传动的传动性能和啮合性能,分析不同齿廓运动轨迹,在不同齿廓啮合侧隙对比的基础上设计了新型柔轮齿廓。结合S型柔轮齿廓、公切线双圆弧柔轮齿廓和双圆弧柔轮齿廓的啮合侧隙对比,拟合啮合侧隙最小的齿廓段,得到新型柔轮齿廓;通过Ansys Workbench建立谐波齿轮传动接触模型,运用瞬态分析方法分析了柔轮变形特征;通过不同齿廓在空载和加载状态下的瞬态分析结果验证,说明新型齿廓的啮合性能更为优越。

摘要：为探究高速电梯启动工况的水平瞬态动力学特性,以高速电梯轿架为研究对象,基于ANSYSWorkbench有限元软件仿真了轿架启动工况下的瞬态应力、瞬态变形和水平振动加速度,同时,对高速电梯轿架水平振动特性进行了实验验证。研究结果表明:高速电梯轿架上梁、下梁和直梁等三大关键部件满足强度、刚度要求,并且通过实验测得的水平振动加速度曲线变化区间与仿真分析所得水平振动特性的振动加速度曲线变化区间对比,两者基本一致,从而验证了仿真结果的正确性,为高速电梯运行过程中的舒适性研究提供了一定的借鉴。

摘要：选取通用航空领域常用的莱康明水平对置四缸航空活塞发动机作为研究对象,利用SolidWorks、ANSYS Workbench软件进行三维建模以及有限元分析。通过模拟发动机在起飞、巡航和降落阶段的工作条件,分别在2700、2400和1600 r/min的转速下对活塞、连杆和曲轴关键部件的等效应力和应变进行研究。实验结果显示,在起飞阶段(2700 r/min),活塞的等效应力和等效应变分别达到91 MPa和0.0017 mm。相比于巡航阶段(2400 r/min),其等效应力分别高出11%,等效应变高出22%;相较于降落阶段(1600 r/min),等效应力高出12%,应变高出29%。连杆在起飞阶段的等效应力和等效应变分别达到162 MPa和8.23E-4 mm,相比于巡航和降落阶段均高出5%和8%。此外,曲轴在起飞阶段的等效应力和等效应变分别达到184 MPa和0.0014 mm,比巡航阶段分别高出17%和59%,比降落阶段高出21%和63%。这一研究结果揭示在起飞阶段,活塞、连杆和曲轴受到了更大的力和变形,为优化曲拐机构设计及提升其在高负荷工况下的可靠性和耐久性,提供了重要的理论依据。

摘要：为了提升谐波减速器的啮合性能、改善机器人的工作性能,提出了基于改进运动学法和瞬态动力学的谐波齿轮新型齿廓设计方法。首先,针对公切线双圆弧齿廓和S型齿廓的特点,提出了由S型齿廓和公切线双圆弧齿廓相结合的新型柔轮齿廓;其次,基于改进运动学法计算了共轭刚轮的齿廓,并运用瞬态动力学方法对比分析了在不考虑塑形变形情况下齿廓谐波齿轮的啮合侧隙和柔轮应力。对比分析发现,在不考虑塑形变形情况下,新型齿廓谐波齿轮具有更小的啮合侧隙和等效应力,最小啮合侧隙仅为0.0036 mm,给定负载工况下最大等效应力仅为1211.6 MPa,与双圆弧齿廓柔轮、S型齿廓柔轮、公切线双圆弧齿廓相比都明显降低;新型齿廓设计方法可有效改善谐波齿轮的传动性能,为高性能谐波齿轮设计奠定了理论基础。

摘要：针对磁流变阻尼器的时滞对悬架在凸块路面下的性能影响较大,设计了基于Smith预估补偿的仿人智能控制器,并在Matlab/Simulink平台上进行了仿真。对改装的某轿车进行了凸块路面输入路试,试验结果与仿真结果表明,与原车相比较,采用仿人智能控制器的半主动悬架能够降低车身振动的加速度峰峰值,缩短调整时间,改善舒适性和操纵稳定性,基于Smith预估补偿的仿人智能控制器能够消除时滞对系统性能的影响,加速度峰值降低近34.67%,控制效果优于天棚阻尼控制。

摘要：伸缩臂是液压旋转起重塔吊的重要部件,为了确保液压旋转起重塔吊的安全性,提出液压旋转起重塔吊伸缩臂瞬态动力学研究方法。根据液压旋转起重塔吊的额定起升荷载与额定起升压力,结合偏摆水平力计算伸缩臂的惯性力;在考虑风力系数、风压等的情况下,计算了塔吊伸缩臂的风荷载;建立了液压旋转起重塔吊的回转运动方程、变幅运动方程和伸缩运动方程,采用拉格朗日方程构建伸缩臂的瞬态动力学方程。实验结果表明,所提方法可以在不同风荷载下对伸缩臂的瞬态应力进行精准分析,较为准确地评估伸缩臂在不同工况下的受力情况,且具有较高的可靠性。

摘要：桥式起重机是重要的物料搬运设备。在工作过程中,桥架频繁受到瞬态冲击载荷的作用。以20/5 t的双梁桥式起重机为研究对象,通过机械系统动力学自动分析(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems,ADAMS)提取小车启动运行阶段的动态轮压数据,并作为输入载荷施加在桥架上,以获取桥架结构的动态响应曲线、变化规律以及最危险位置桥架的应力和变形云图,从而为桥式起重机主梁结构的优化设计提供依据。

摘要：由于碰碰车经常承受作用时间很短但幅度很大的碰撞冲击载荷,传统的结构设计一般难以准确计算。介绍了碰碰车的主要结构和运行原理。碰撞过程中,遵循质量、能量、动量守恒的三大定律,以瞬态动力学理论为基础,给出了有限元分析的基本步骤和流程。利用ANSYS Workbench有限元软件,构建碰碰车与防撞梁的简化模型。进行网格划分,设置碰撞初始条件和边界约束,模拟仿真碰碰车与防撞梁正碰撞的物理过程。计算结束后,提取碰撞过程中缓冲胎吸收能量的时间历程曲线、车架最大应力的时间历程曲线。分析结果表明,碰撞过程中缓冲胎能够吸收碰撞过程中80.2%的动能,具有很好的吸能效果;车架的最大应力为68.5 MPa,应力安全系数大于3.5。该研究可用于碰撞游乐设备的产品设计,对于保障游乐设施的安全、可靠运行,维护游客的生命财产安全具有重要意义。

摘要：铸造起重机是钢铁冶炼工业中重要的起重运输装备,其工况环境恶劣,出现事故引发的危害大,对此类装备进行力学性能及疲劳分析显得尤为重要。文中针对200/63t四梁四轨双小车铸造起重机,建立其桥架三维模型及钢包起升阶段动力学模型。通过仿真获取该阶段钢丝绳的弹性力,并以其为载荷施加于铸造起重机桥架进行瞬态动力学分析。在获取桥架结构应力动态响应的基础上,提取大于阈值σd的应力幅值,并结合损伤力学建立了冲击疲劳损伤演化模型,开展冲击载荷下桥架疲劳裂纹形成寿命研究。结果表明,钢包离地瞬间至其平稳上升的20 s内铸造起重机桥架受到较强的冲击力,建立的冲击疲劳损伤演化模型能较好地估算桥架疲劳裂纹形成寿命,为铸造起重机桥架的结构优化与可靠性设计提供了理论依据。