摘要：系统可靠性设计在很大程度上决定了某轮毂驱动系统中行星减速器的使用寿命,针对研发阶段可靠性分配结果确信度不高和分配深度不够的问题,基于改进失效模式影响与危害性分析(Failure Mode Effects and Criticality Analysis,FMECA)和次序统计量理论,提出了一种行星减速器的可靠性分配方法。分析了行星减速器的基本特征,提出了带有失效正相关修正算子的FMECA公式,表征了子系统复杂度和失效发生度随失效相关程度同向变化的特征。基于Gumbel Copula函数和次序统计量理论建立了可靠性分配模型,为行星减速器的零部件分配了可靠性设计指标。对比不同方法得出的子系统可靠性分配权重,结果显示,由于采用了失效正相关修正算子而且从失效敏感环节角度评估了子系统复杂度,提出的方法得到的分配结果确信度更高,并且该方法实现了更深层次的可靠性分配,对提升行星减速器的使用寿命有一定的帮助。

摘要：为突破传统竹编形态对造型设计的束缚,丰富竹编产品形态多样性,提出一种竹编形态参数化设计方法,探究其在当代产品设计中的应用。通过解构竹编形态,提取竹编形态的编织规律与逻辑关系,并与Grasshopper的运算逻辑相结合,搭建竹编形态参数化设计平台,以编码的方式构建多种参数化编织形态,将生成的参数化竹编形态应用到更复杂的家居产品设计活动中。参数化竹编形态是传统技艺与当代数字化技术的良性结合,能够使竹编产品自身形态更加丰富多变,有效促进竹编技艺的传承与发展。

摘要：设计出一种新构型的半潜式钻井平台,采用数值模拟软件分析了新型平台在频域和时域的垂荡响应,并与双浮体四立柱结构和垂荡板结构的半潜式钻井平台进行了对比。介绍了新型平台的设计原理以及进行相关分析时的理论基础、数学模型和边界条件。结果表明,与双浮体四立柱和垂荡板结构平台相比,频域分析中新型平台的垂荡响应最大值和均值都显著减小;新型平台的垂荡固有周期显著增加,能有效防止共振的发生;系泊时域耦合分析中,新型平台的纵荡、横荡、横摇响应较小,且垂荡响应大幅减小;谱分析中新型平台有更小的垂荡响应谱峰值和更好的波频特性。新型平台防垂荡性能优异,结构合理、可行,可为新一代半潜式钻井平台的设计、选型提供参考。

摘要：基于高速切削技术和正交实验理论,这里研究了高速铣削过程中铣削参数对铣削力的影响规律。通过极差分析得出铣削参数a_(p)和f_(z)对铣削力的影响高度显著,而v_(c)和a_(e)对铣削力影响较小。采用多元线性回归分析理论,拟合出x、y和z三方向的铣削力公式,并采用方差分析法对回归方程和回归系数进行了显著性检验,得出回归方程高度显著,其中a_(p)对三方向的铣削力影响均高度显著,其次是f_(z)和v_(c),而a_(e)对铣削力的影响不显著。因此,表明建立的铣削力模型准确。本研究对优化切削加工工艺参数、改善刀具磨损和加工质量具有重要的借鉴意义。

摘要：齿轮传动特性是齿轮传动中最为重要的研究内容之一,而接触特性是影响齿轮传动性能的重要因素,齿面接触分析(TCA)模型的建立对分析齿轮副接触特性具有指导作用。通过大刀盘成形原理得到变双曲圆弧齿线圆柱齿轮刀具回转面方程,基于齿轮啮合条件建立了该齿轮的齿面数学模型。考虑安装误差对齿轮接触性能的影响,建立了含有安装误差的TCA模型,分析了不同安装误差和设计参数对齿轮副几何接触特性及敏感性的影响。结果表明:中心距误差会对变双曲圆弧齿线圆柱齿轮副重合度产生影响;平行度误差对其传动特性影响很大,极大程度上改变了齿轮副接触区域的大小和位置;设计参数对齿轮接触区域大小及位置也会造成不同程度的影响。

摘要：通过对直线铣削和圆周铣削特点的分析,建立了圆周铣削坐标系下刀刃轨迹方程,推导了改进几何法铣削厚度计算模型,结合真实刀刃轨迹和切削几何条件建立了涡旋齿圆周铣削瞬时厚度计算模型。该模型反映了工件、刀具和铣削参数的综合影响,可分别用于定量计算涡旋齿内、外壁铣削厚度。计算分析结果表明:刀具中心转角θ增大,瞬时铣削厚度先增大后减小,刀具中心转角θ=1.6rad时外壁瞬时铣削厚度达到最大值0.162mm,内外壁铣削厚度差值为21%;随着涡旋齿型线曲率半径增大,瞬时铣削厚度线性增加;刀刃齿数越少,瞬时铣削厚度越大;瞬时铣削厚度随着进给角速度的增大而迅速增大,随着主轴角速度的增加而呈减小趋势,当主轴角速度增大到100πrad/s以上时,瞬时铣削厚度趋于稳定。

摘要：针对大型水平轴风力机塔架结构优化过程中主要影响要素不显著问题,以塔架塔顶与机舱底座连接处为研究对象,采用均匀设计法对连接处2要素(厚度、高度)进行U*9(92)静强度试验设计并进行数值仿真模拟。研究结果表明:塔架最大变形值与最大应力值与连接处2要素(厚度、高度)呈线性与双曲抛物面函数关系,其中高度变化较厚度变化对塔架的应力值变化影响更大,优化塔顶结构参数后比原塔架最大应力值减小0.89%,最大位移值减少0.22%,质量降低0.24%,该研究为风力机塔架多目标结构优化设计提供理论依据。

摘要：以某型号直升飞机着陆灯为研究对象,为解决原有结构的传动间隙、灯头松动等问题及新增着陆灯的自稳调节功能,引入了云台结构在解决灯头松动问题的同时使着陆灯在完成位置搜索后可通过伺服电机调节云台结构实现自稳功能。利用CATIA软件建立优化结构的着陆灯三维模型,并基于ANSYS workbench软件对改进后的结构进行模态分析及螺旋桨旋转产生的随机振动分析。仿真结果表明:改进后结构强度可以满足设计技术参数,且能满足随机振动试验要求,该方法具有一定的可行性和实际应用价值。

摘要：针对风电叶片极易发生疲劳破坏的现象,以1.5 MW风电叶片为研究对象,利用GH Bladed和ABAQUS分别进行叶片的载荷和危险截面的应力计算,基于复合材料多轴疲劳理论,对额定风速下叶片的多轴疲劳寿命进行分析,并将分析结果与单轴疲劳寿命分析结果进行对比。结果表明:传统的单轴疲劳寿命模型会过高估计叶片的疲劳寿命,多轴疲劳寿命分析方法能较准确地对风电叶片的疲劳寿命进行估计。因此,该方法对风电叶片的多轴疲劳寿命评估及可靠性设计具有一定的指导意义。

摘要：针对光伏电站清灰设备现状和西北地区环境,在清灰设备机械臂三维模型基础上,对清灰设备机械臂进行静力学分析求解,得到其数学解析式。首先,采用拉格朗日平衡法对机械臂进行动力学建模,然后用机械系统动力学仿真分析软件(ADAMS)建立清灰设备机械臂虚拟样机模型,并对其进行动力学仿真分析,得到机械臂末端运动轨迹、各关节角速度、角加速度、力及力矩特性曲线,为机械臂结构优化设计提供了理论依据,最后用刷体清灰实验验证所选方法的有效性以及所建模型的正确性。