摘要：针对蜘蛛生物液压驱动原理的研究进行了综述,对蜘蛛步足液压原理进行了分析,尝试建立生物液压与工程液压难题的联系。首先,以海南捕鱼蜘蛛作为研究对象,通过电镜扫描、组织切片、Micro-CT等多种观测扫描实验得到其内流道模型,并基于该模型使用CFD软件对流动机理进行了研究。然后,根据CFD后处理得到的血淋巴流动轨迹,设计了一种仿生液压系统,为工程液压系统的设计提供一种新的思路。最后,针对蜘蛛步足的液压系统进行了功能仿生探索,设计了一种仿蜘蛛一体化双向运动关节,解决了现有仿蜘蛛关节不能实现驱动一体化、驱动精度得不到保证的问题,并高度再现了蜘蛛的生物驱动过程。

摘要：生产实习是工科学生培养的关键环节。在企业进行生产实习由于客观条件限制,存在着诸多不足。校内生产实习基地能够与企业生产实习相互配合,提升教学质量。在建设完成的校内生产实习基地基础上,将计算机辅助技术的应用和学习贯穿于生产实习教学当中。以产品工艺规程设计、夹具设计、夹具装配工艺设计3部分实训内容为支撑,提高了学生的参与程度,加强了理论与实践之间的联系,取得了良好的教学效果。

摘要：针对在高海情、海浪升沉较大的工况,船载压力油箱稳压效果差的问题,提出一种具有可根据工况自调气腔压力的新型船载压力油箱设计方案。建立该油箱的数学模型,进而建立AMESim和Matlab联合仿真模型,对压力油箱进行恒压动静态特性仿真分析,最后通过传统PID和模糊PID对压力偏差进行优化控制,仿真结果表明,在传统PID和模糊PID控制下,压力偏差较无控制作用时分别降低了77%和92%。结果表明,模糊PID恒压优化控制效果更好,为压力油箱恒压稳定性后续深入研究奠定基础。

摘要：采用CFD数值模拟与内外特性试验相结合的方法研究了导轮关键参数对液力变矩偶合器性能的影响。通过预测液力变矩偶合器不同充液率工况下的环流转换特性确定导轮高度区间,分别制定了5组导轮叶片出口角度和叶片数的流道方案,并对其进行特性预测和对比分析。结果表明:叶片出口角度为17°、叶片数为20的导轮流道结构方案可获得较好的综合性能。通过气-液两相环流特性与外特性试验的验证,内外特性数值模拟结果与试验结果吻合较好,证明了本文数值算法的正确性,对液力变矩偶合器的设计具有一定的工程参考价值。

摘要：针对有机粉肥易受潮结块、起拱,导致普通施肥机难以顺利播撒,现有播撒有机粉肥的设备落后、工作效率低等问题,设计了一款可以实现有机粉肥均匀播撒的施肥机。该研究首先建立了包括搅拌器、搅龙和肥箱的三维模型,对有机粉肥施肥机进行仿真实验,验证了机构的可行性同时也发现了排肥具有波动性。在此基础上,利用响应面法建立实验变量与响应值之间的回归模型并对结果进行分析,得出拟合方程。最终,在对拟合方程寻优后得出施肥机性能最佳的参数组合:搅龙转速70.5 r/min、搅拌转速15.8 r/min、叶片外径140mm、叶片螺距55mm、叶片相位角180°。与原始设计方案相比,优化后的结构与运动参数在施肥均匀性方面具有显著提升,回归模型预测结果与虚拟样机仿真结果吻合度好。该研究可以为有机粉肥施肥机的优化设计提供参考和理论依据。

摘要：削剪泵轮叶片是优化液力变矩器性能的一种手段。为了研究泵轮叶片削剪程度对液力变矩器性能的影响规律,该研究基于计算流体动力学,采用应力混合涡湍流模型(stress-blended eddy simulation,SBES)对液力变矩器内部流场进行仿真模拟,依托外特性试验验证仿真结果的准确性。通过Q准则涡识别方法,甄选合适阈值重构叶片削剪前后泵轮流道三维涡系结构,定性分析多尺度涡动力学特性,量化提取二维流场图谱信息,揭示流速场时空演化规律。结果表明:泵轮叶片设计流线从出口处经过10%、20%和30%的削剪后,液力变矩器的变矩比逐渐增大,由原型变矩器的1.77增大到叶片削剪30%的2.33,泵轮转矩系数降幅明显,由原型变矩器的5.51降低到叶片削剪30%的3.39,叶片削剪10%后变矩比增大4.34%,泵轮转矩系数降低10.73%,降幅明显;随着泵轮叶片削剪程度加剧,叶片对流体的推动作用减弱,流体动能减小,多尺度涡运动趋势衰减,流道中部涡结构特征改变,流道出口高能小尺度“脱落涡”现象减弱;泵轮流道出口流速随叶片削剪程度增大而减小,由原型变矩器的23 m/s降低到叶片削剪30%的19 m/s,泵轮进口流速几乎不变,因进出口流速的变化,泵轮转矩系数降低。研究结果可为液力变矩器叶片设计与性能优化提供指导性建议。

摘要：针对多轴车在滚筒反力式制动检验台上进行制动检测时,存在车轮对制动台上滚筒的压力过大或过小甚至完全被架空的问题,设计了一种自动调整车辆轴荷的检测系统。该系统基于Solidworks软件设计出的轴荷自调式升降装置,以四轴车为例,运用Adams虚拟样机技术构建车辆-台架多体动力学仿真模型,通过仿真依次得到检测轴的高度-轴荷变化曲线,结合所建立的多轴车轴荷分配模型,自动调整非检测轴所在高度,实现改变检测轴轴荷的目的。为验证仿真模型的准确性,进行了实车对比试验,同时为验证整个检测系统的可行性,用5种不同整备质量的重型载货汽车进行检验。结果表明:仿真结果与实车试验最大误差为4.47%,5种车型各轴相对误差均小于5%,满足实际检测要求。

摘要：为了解决目前在应用FDM技术对一些悬臂结构以及中空结构进行3D打印时,由于添加支撑致使试件打印质量偏低或者难于成型的问题,设计了双并联结构的3D打印机,其打印平台可以在打印过程中围绕X、Y轴翻转,达到减少甚至去除支撑的目的。对结构的实现原理进行了说明,提出了控制装置实现预期功能的思路和方案。利用ADAMS对装置三维模型进行了虚拟样机仿真实验,得到了运动学分析数据,结合实际打印实验,通过对具有代表性的试件打印,验证了双并联结构的3D打印机的功能实现的可行性,通过打印平台的翻转实现了减少打印件的支撑甚至去除支撑的功能。

摘要：为了降低装载机铲装作业时因轮胎滑转而造成的功率损失,提出了一种以破坏物料致密性为基础的智能减阻铲装控制策略。基于理论分析明确了装载机铲装时的作业阻力形成机理,确立了通过自动提升动臂来破坏密实核以达到减阻插入的新思路。提出了基于现有液压系统的改进方案,并设计了基于轮速差值的装载机智能减阻铲装控制策略。后续铲装实验证明,该控制策略能够在铲装过程中出现打滑时自动提升动臂来破坏物料致密性,降低作业阻力并减少轮胎打滑时间,避免了功率损耗。

摘要：基于多体动力学软件RecurDyn平台,结合某款汽油发动机正时带传动系统的布局设计参数,建立了该正时带传动系统的多体动力学仿真模型。通过理论与仿真计算,分析了带轮与正时带的静态接触力误差产生的原因,研究了正时带张力与传动误差的变化规律,并通过频域分析,分析了啮合频率与激励频率的响应特性。研究结果表明,基于RecurDyn的正时带传动系统多体动力学仿真技术可以为正时带传动系统的动态特性分析与性能评估提供一种有效可靠的研究方法。