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高粘度流体截止阀的过流性能模拟
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作者 何备林 +3 位作者 张红勇 李恒 胡艳凯 张永乐 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2019年第1期118-124,共7页
为了解决现有截止阀不适用高粘度流体以及非标非常规工况下的流体管道控制问题,设计了一种高粘度流体截止阀。通过solidworks软件建立结构模型,采用ICEM CFD软件划分网格离散化处理,基于Fluent软件构建高粘度流体的流场分析模型并进行... 为了解决现有截止阀不适用高粘度流体以及非标非常规工况下的流体管道控制问题,设计了一种高粘度流体截止阀。通过solidworks软件建立结构模型,采用ICEM CFD软件划分网格离散化处理,基于Fluent软件构建高粘度流体的流场分析模型并进行数值模拟,以流阻系数为过流性能评判标准,对截止阀的结构形式、腔体形状、阀芯形状以及阀芯大小进行对比分析并得出结论,最后辅助实验验证,给阀门的设计和应用提供科学依据。 展开更多
关键词 高粘度流体 离散化 数值模拟 流场 流阻系数
仿人机器人的腰部结构设计及动力学分析 预览
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作者 胡艳凯 +1 位作者 李恒 何备林 《机械传动》 北大核心 2019年第2期68-73,128共7页
针对目前市场上机器人各运动关节都需要靠伺服电机驱动的情况,设计了一台具有躲闪功能的仿人机器人。采用单电机驱动并通过控制电磁离合器的状态,实现腰部关节的运动,最终完成机器人的躲闪动作。为了验证其主要零部件选型的正确性和结... 针对目前市场上机器人各运动关节都需要靠伺服电机驱动的情况,设计了一台具有躲闪功能的仿人机器人。采用单电机驱动并通过控制电磁离合器的状态,实现腰部关节的运动,最终完成机器人的躲闪动作。为了验证其主要零部件选型的正确性和结构设计的合理性,运用拉格朗日函数对机器人躯干结构进行了动力学研究;然后利用ADAMS软件对机器人虚拟样机进行动力学仿真分析,得到相应的关节转矩曲线;最后,完成机器人实物装配并通过实验测试对机器人躲闪功能进行了验证。 展开更多
关键词 躲闪功能 仿人机器人 拉格朗日动力学 ADAMS
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项目式教学过程中对机电专业学生工程能力培养的探索与研究 预览
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作者 张红勇 +3 位作者 张晓晖 黄军勤 刘玮 徐瑾 《教育教学论坛》 2019年第31期88-89,共2页
工程教育认证通用标准明确要求工科毕业生具备“设计复杂工程问题解决方案”的工程能力。工程能力体现在解决工程问题的技术方案佳、成本低、性能强、操控清晰、运行安全可靠、布局规划合理等方面。文章以项目式教学过程中的机电项目为... 工程教育认证通用标准明确要求工科毕业生具备“设计复杂工程问题解决方案”的工程能力。工程能力体现在解决工程问题的技术方案佳、成本低、性能强、操控清晰、运行安全可靠、布局规划合理等方面。文章以项目式教学过程中的机电项目为例,对如何培养机电专业学生具备综合工程能力进行探索与研究。 展开更多
关键词 工程教育认证 复杂工程问题 工程能力
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基于工程教育专业认证和本科教学评估的工程训练教学研究与探索 预览
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作者 张晓晖 +3 位作者 黄军勤 刘玮 徐瑾 张红勇 《高教学刊》 2019年第15期16-18,共3页
针对工程教育专业认证和本科教学水平评估提出的“以学生为中心”的教学理念,构建“以学生为本”的工程训练教学体系,建立动态的、开放的和学科交叉融合的工程训练教学项目库,在教学过程中,根据项目驱动教学方式和特点,以目标为导向,从... 针对工程教育专业认证和本科教学水平评估提出的“以学生为中心”的教学理念,构建“以学生为本”的工程训练教学体系,建立动态的、开放的和学科交叉融合的工程训练教学项目库,在教学过程中,根据项目驱动教学方式和特点,以目标为导向,从教学内容、方法进行了探索和研究,建立了工程训练教学持续改进的平价体系,使工程训练教学对专业认证和教学评估形成更有力的支撑。 展开更多
关键词 专业认证 工程训练 教学体系 评价体系
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基于能力培养的《工程技术综合实践》课程项目设计研究 预览
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作者 张晓晖 +3 位作者 黄军勤 刘玮 张红勇 徐瑾 《教育教学论坛》 2019年第11期175-177,共3页
如何培养学生解决复杂工程问题的能力,是工程教育专业认证的重要指标。通过长期的教学实践,探索了《工程技术综合实践》课程在学生能力培养过程如何更好地发挥作用,以及项目设计环节对学生培养的重要性,并从项目涉及知识点的宽度、深度... 如何培养学生解决复杂工程问题的能力,是工程教育专业认证的重要指标。通过长期的教学实践,探索了《工程技术综合实践》课程在学生能力培养过程如何更好地发挥作用,以及项目设计环节对学生培养的重要性,并从项目涉及知识点的宽度、深度以及项目的可持续制作性方面做了较详细的论述,对项目持续性改进也做了相应的探讨。 展开更多
关键词 工程专业认证 项目驱动教学 复杂工程问题 能力培养
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真空注型机动态混合器混合性能模拟研究 预览
6
作者 马洪彬 +1 位作者 曹文 胡艳凯 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2018年第5期753-759,共7页
在真空状态下,为将混合时间尺度小、粘度较高的不同液体快速均匀混合,提出了一种带有挤压槽轮和搅拌叶轮的动态混合器,介绍了这种动态混合器的结构原理和混合机理。基于FLUENT中的动网格模型、Mixture多相流模型、RNGκ-ε湍流模型及PIS... 在真空状态下,为将混合时间尺度小、粘度较高的不同液体快速均匀混合,提出了一种带有挤压槽轮和搅拌叶轮的动态混合器,介绍了这种动态混合器的结构原理和混合机理。基于FLUENT中的动网格模型、Mixture多相流模型、RNGκ-ε湍流模型及PISO算法,对混合器预混合管道不同出口位置、叶片数量、叶轮转速等不同条件下的两相流混合效果进行了数值模拟,结果表明:预混合管道出口位置不同时,混合效果不同;当叶片数量为16时,混合效果最理想;模拟还表明,增加叶轮旋转速度对混合效果作用明显,但是达到一定转速后,混合效果趋于稳定。在此基础上,通过液体质点运动矢量图、速度流线图和湍动强度分布云图,分析了加速溶液混合均匀的是叶轮二次剪切和混合器中运动部件对流场的湍动作用,选用环氧树脂(E51)与对应的固化剂进行混合并浇注成型,并对制品的硬度进行了测试,实验结果表明该混合器混合性能可靠。 展开更多
关键词 真空注型机 动网格 动态混合器 混合性能 湍动强度
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一种单驱动机器人腰部结构的运动学分析 预览
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作者 胡艳凯 +2 位作者 侯昭 林源斌 何备林 《机械传动》 CSCD 北大核心 2018年第9期75-79,96共6页
针对现在机器人多驱动并且其运动学特性和控制系统复杂的情况,设计了一种具有躲闪功能的机器人腰部结构,该结构具有单驱动、多自由度、结构简单、运动分级精确并且易控制的特点。介绍了该机器人腰部结构的运动学原理及相关初始参数的选... 针对现在机器人多驱动并且其运动学特性和控制系统复杂的情况,设计了一种具有躲闪功能的机器人腰部结构,该结构具有单驱动、多自由度、结构简单、运动分级精确并且易控制的特点。介绍了该机器人腰部结构的运动学原理及相关初始参数的选择,并用Denavit-Hartenberg(D-H)法求解出上身在不同情况下的坐标变换矩阵,并得出机器人的正解和逆解;最后建立了该结构的三维模型,简化并导入ADAMS软件进行运动学仿真分析,并通过实验验证了该结果。 展开更多
关键词 躲闪功能 机器人腰部结构 单驱动 坐标变换 运动学分析 ADAMS
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基于分段插值技术的车削加工有限元精密预测 预览 被引量:1
8
作者 尚军 刘青 《微型机与应用》 2017年第5期84-87,共4页
针对车削加工中存在的复杂曲面粗糙度和数值模拟精度不高的问题,基于慢刀伺服方式对复杂情况下的车削曲面执行粗糙度分析以及数值模拟。首先,利用车削加工的环曲面理论和线性分段插值原理,进行车削加工的有限元二次软件开发,可实现对复... 针对车削加工中存在的复杂曲面粗糙度和数值模拟精度不高的问题,基于慢刀伺服方式对复杂情况下的车削曲面执行粗糙度分析以及数值模拟。首先,利用车削加工的环曲面理论和线性分段插值原理,进行车削加工的有限元二次软件开发,可实现对复杂情况下的车削曲面加工刀具的动态模拟;其次,基于物理分离原则、Coulomb摩擦力模型以及Johnson Cook材料本构模型,构建复杂情况下基于有限元模拟的车削曲面仿真加工模型;最后,基于所提模型对车削曲面的粗糙度进行预测分析。实验结果显示,所提模型的实验测试值与模拟值之间的误差相对率为5.06%,具有很好的预测效果,验证了所提模型预测方法的有效性。 展开更多
关键词 慢刀伺服 分段插值 有限元分析 环曲面理论 粗糙度
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激光切割轨迹的自动化控制模型改进与实现
9
作者 张红勇 张晓辉 《激光杂志》 北大核心 2017年第11期68-71,共4页
传统激光切割方法采用CO_2激光切割,对切口的角度和切割深度控制较差,并且不能实现切割轨迹自动纠偏。提出构建一种基于B样条曲线和高斯分布的激光切割轨迹自动化控制模型,首先拟合激光切割轨迹曲线,通过不断调整激光功率和光束移动速... 传统激光切割方法采用CO_2激光切割,对切口的角度和切割深度控制较差,并且不能实现切割轨迹自动纠偏。提出构建一种基于B样条曲线和高斯分布的激光切割轨迹自动化控制模型,首先拟合激光切割轨迹曲线,通过不断调整激光功率和光束移动速度参数,精确地计算激光切割角度和深度,并能够实现切割轨迹自动纠正偏移,实现激光切割轨迹的自动化控制。试验证明文章提出的方法能够有效地实现激光切割轨迹的自动化控制,并且在切割效率和精准度方面相比传统方法具有较大优势。 展开更多
关键词 激光切割 自动化控制 轨迹自动纠偏
椭圆螺旋管道混合器混合效果模拟研究 预览 被引量:1
10
作者 马洪彬 胡艳凯 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2017年第5期755-760,共6页
应用CFD技术研究了椭圆螺旋流道内两相液体在充分发展条件下的混合效果。基于FLUENT软件,对混合性能进行了数值模拟研究,讨论了椭圆螺旋管道混合器的截面形状、曲率半径、螺距3种因素对该混合器混合效果的影响。模拟所得液相的流动状态... 应用CFD技术研究了椭圆螺旋流道内两相液体在充分发展条件下的混合效果。基于FLUENT软件,对混合性能进行了数值模拟研究,讨论了椭圆螺旋管道混合器的截面形状、曲率半径、螺距3种因素对该混合器混合效果的影响。模拟所得液相的流动状态与实验结果具有很好的一致性。提取相应截面液体的混合不均匀系数,分析结果表明:截面形状的变化会给螺旋管道混合器造成不同程度的狭小区域,对混合均匀性影响较大;增加螺距会对混合产生消极的影响;当曲径为某一特征值时,混合效果可达到最好状态;同时,通过仿真分析得出,液体流速的改变对混合器中液体的混合效果影响不大;通过对流场内部剪切速率、流线、质点速度场的分析,讨论了粒子无序运动是螺旋混合器内液体充分混合的关键因素。 展开更多
关键词 FLUENT 椭圆螺旋管道混合器 混合性能 变异系数 CFD
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基于项目教学的综合工程训练改革与实践 预览 被引量:2
11
作者 周国玲 张晓晖 +2 位作者 何望云 尚军 《亚太教育》 2016年第20期272-273,共2页
为了使工科高校综合性工程训练中心在学校的人才培养中发挥更大的作用,针对当前国内工程训练教学体系中普遍存在的“综合性训练涉及面窄、工程实践过程不够完整、学生受益面有限”等问题,面向全校工科学生,确立了“打破专业界限,拓... 为了使工科高校综合性工程训练中心在学校的人才培养中发挥更大的作用,针对当前国内工程训练教学体系中普遍存在的“综合性训练涉及面窄、工程实践过程不够完整、学生受益面有限”等问题,面向全校工科学生,确立了“打破专业界限,拓宽专业领域,注重实践过程完整性,立足工程素质培齐,提高工程实践能力,培养创新意识”的工程训练教学改革思路,进行了基于项目教学的综合工程训练改革与实践,带动了工程训练中心教学、管理、运行、建设等各方面工作的全面变革,取得了显著的成果。 展开更多
关键词 综合工程训练 项目教学
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球头铣刀倾角对硬铝合金工件表面形貌的影响 预览 被引量:1
12
作者 董永亨 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2016年第4期36-41,共6页
基于运动齐次坐标的变换矩阵和矢量运算法则,结合多轴铣削的特点,在充分考虑刀具倾角变化的基础上,建立球头铣刀铣削过程中刀齿的运动轨迹方程,给出了加工表面形貌的仿真思路,并对仿真方法进行了优化.仿真分析了侧倾角和前倾角对表面形... 基于运动齐次坐标的变换矩阵和矢量运算法则,结合多轴铣削的特点,在充分考虑刀具倾角变化的基础上,建立球头铣刀铣削过程中刀齿的运动轨迹方程,给出了加工表面形貌的仿真思路,并对仿真方法进行了优化.仿真分析了侧倾角和前倾角对表面形貌的影响规律,结果表明:刀具倾斜有利于提高表面质量,但是侧倾和前倾对表面形貌的影响规律不同,正向侧倾加工效果最好,负向侧倾加工效果最差;而正向前倾和负向前倾的加工效果基本一致,并且介于正向侧倾和负向侧倾之间;当侧倾角为10°~20°时或前倾角为±10°时加工表面粗糙度最小.分析结果对多轴铣削加工时刀具倾角的选择和调整具有较好的指导意义. 展开更多
关键词 表面形貌 刀具倾角 变换矩阵 仿真分析
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方孔钻削的尺寸参数研究 预览 被引量:1
13
作者 张鹏飞 +1 位作者 吴学亮 黄博文 《机械工程师》 2014年第8期33-35,共3页
钻削方孔的边长,取决于刀具的参数和刀具在行星轮中的位置.通过数学计算可知,当刀具的中心和行星轮中心重合时,可加工一种尺寸的方孔,当它们不重合时,可采用不同尺寸的刀具和相应的偏心距加工出不同边长的正方形孔.最后用实验做了验证,... 钻削方孔的边长,取决于刀具的参数和刀具在行星轮中的位置.通过数学计算可知,当刀具的中心和行星轮中心重合时,可加工一种尺寸的方孔,当它们不重合时,可采用不同尺寸的刀具和相应的偏心距加工出不同边长的正方形孔.最后用实验做了验证,并找到方孔边长和影响其因素之间的变化趋势. 展开更多
关键词 方孔钻削 行星轮 运动复合 方孔边长变化
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自动化增雨防雹火箭发射装置的关键技术研究 预览
14
作者 赵浔 +1 位作者 高超峰 沈厚平 《机电产品开发与创新》 2014年第4期10-12,共3页
设计了一种自动化增雨防雹火箭发射装置,在分析了火箭发射初始扰动原因的基础上,对在火箭发射过程中发射架俯仰驱动中存在的间隙,利用电磁铁带动齿块和锁紧杆啮合锁紧,旋转驱动中存在的间隙,利用了增力杠杆机构配合摩擦系数较大的V带结... 设计了一种自动化增雨防雹火箭发射装置,在分析了火箭发射初始扰动原因的基础上,对在火箭发射过程中发射架俯仰驱动中存在的间隙,利用电磁铁带动齿块和锁紧杆啮合锁紧,旋转驱动中存在的间隙,利用了增力杠杆机构配合摩擦系数较大的V带结构,达到锁紧的目的;对火箭发射时姿态调整中如何利电子罗盘和GPS数据链做闭环控制做了研究;对于火箭发射中的点火安全分别从软、硬件设计中给予了保证. 展开更多
关键词 火箭弹发射装置 锁紧装置 电子罗盘信号 GPS信号
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铣削加工表面几何特征的仿真研究 预览 被引量:1
15
作者 董永亨 《机械制造》 2014年第8期57-60,共4页
基于坐标矩阵的齐次变换和矢量运算法则,建立了铣削加工过程中刀具的运动轨迹方程,并在工件离散、刀具离散和加工过程离散的基础上,设计了铣削表面形貌仿真算法,并基于MATLAB的GUI功能开发了铣削加工表面形貌仿真系统.验证结果表明,仿... 基于坐标矩阵的齐次变换和矢量运算法则,建立了铣削加工过程中刀具的运动轨迹方程,并在工件离散、刀具离散和加工过程离散的基础上,设计了铣削表面形貌仿真算法,并基于MATLAB的GUI功能开发了铣削加工表面形貌仿真系统.验证结果表明,仿真结果与实验结果一致性程度高,可应用于实际铣削加工表面几何形貌的预测和分析之中. 展开更多
关键词 铣削加工 表面几何形貌 齐次变换 离散模型 仿真系统 MATLAB
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基于行星轮运动复合原理实现方孔钻削 被引量:2
16
作者 吴学亮 +1 位作者 张鹏飞 黄博文 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2014年第2期108-110,114共4页
在对星轮输出轨迹变化分析的基础上,结合数学推导,设计出一种基于行星轮运动复合原理的方孔钻削加工方法,该方法通过计算可得到孔大小与偏心大小和刀具尺寸基本关系,且能确定钻削方孔具体的位置。通过样机的研制和计算机仿真验证的... 在对星轮输出轨迹变化分析的基础上,结合数学推导,设计出一种基于行星轮运动复合原理的方孔钻削加工方法,该方法通过计算可得到孔大小与偏心大小和刀具尺寸基本关系,且能确定钻削方孔具体的位置。通过样机的研制和计算机仿真验证的结果表明,样机对正方孔的加工,特别是正方形盲孔加工有很好的效果,解决了正方形盲孔加工难的问题。 展开更多
关键词 行星轮 运动复合 方孔钻削
一种高粘度两相流静态混合器混合均匀度的仿真分析 预览 被引量:3
17
作者 雷鹏 董永亨 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2014年第10期1536-1539,共4页
在常见类型混合器的基础上设计了一种新型的高粘度两相流静态混合器。基于Fluent软件分析了预混单元对整体混合效果的影响,并分析了混合单元数量和流体入口速度对混合均匀度的影响。分析结果表明带预混单元混合器的混合效果好于不带混... 在常见类型混合器的基础上设计了一种新型的高粘度两相流静态混合器。基于Fluent软件分析了预混单元对整体混合效果的影响,并分析了混合单元数量和流体入口速度对混合均匀度的影响。分析结果表明带预混单元混合器的混合效果好于不带混合单元的,还表明当混合单元数量为3时能在不同的入口速度下获得理想的混合效果。在此基础上,根据质点的速度场和流场分布状态,分析并说明了杂乱的速度和流线分布是获得良好混合效果的根本原因。同时,通过仿真分析了粘度对混合效果的影响,结果表明该混合器的混合均匀度随着液体粘度的增大而提高,还表明该混合器对中、低粘度的液体也有良好的混合效果。 展开更多
关键词 两相流混合器 混合均匀度 预混 混合单元数目 入口速度
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立铣刀周铣加工表面形貌仿真的研究 预览 被引量:2
18
作者 董永亨 《制造业自动化》 北大核心 2014年第16期62-64,67共4页
基于运动齐次坐标的变换矩阵和矢量运算法则,建立了立铣刀周铣加工过程中刀齿的运动轨迹方程,给出了立铣刀周铣加工所产生表面形貌的仿真算法,并基于MATLAB开发了表面形貌仿真系统。通过试验和仿真结果对比,说明了该系统是可靠的。... 基于运动齐次坐标的变换矩阵和矢量运算法则,建立了立铣刀周铣加工过程中刀齿的运动轨迹方程,给出了立铣刀周铣加工所产生表面形貌的仿真算法,并基于MATLAB开发了表面形貌仿真系统。通过试验和仿真结果对比,说明了该系统是可靠的。并基于仿真系统研究了铣削方式和进给量对表面形貌的影响情况,仿真结果表明铣削表面粗糙度随着进给量的增加而增大,但是顺铣表面质量高于逆铣表面。这进一步说明了该系统具有较高的可信性,因此,仿真结果可以为实际加工提供切实参考。 展开更多
关键词 表面形貌 立铣刀周铣 变换矩阵 仿真系统
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大型鼓轮布缆机塔架结构的设计分析 预览 被引量:1
19
作者 杜羽寅 《起重运输机械》 2014年第12期35-39,共5页
在对大型鼓轮布缆机结构分析的基础上,利用有限元软件Ansys对整个结构进行静力学分析,得到鼓轮布缆机在最不利工况下的应力及应变分布图,给出了关键构件强度和刚度的分析结果,并根据分析结果提出了改进方法和建议。
关键词 ANSYS 有限元建模 鼓轮布缆机 塔架结构 分析
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自动真空浇注机的研究与开发 预览 被引量:1
20
作者 王杰 《制造业自动化》 北大核心 2013年第24期92-95,共4页
介绍了自动真空浇注机的结构和工作原理,重点阐述了自动真空浇注机关键部件计量泵的结构设计,气动回路设计与实现,控制系统设计与实现。通过以上设计,为成功研制自动真空浇注机,加快塑料零件生产、快速软模制造自动化奠定坚实的基... 介绍了自动真空浇注机的结构和工作原理,重点阐述了自动真空浇注机关键部件计量泵的结构设计,气动回路设计与实现,控制系统设计与实现。通过以上设计,为成功研制自动真空浇注机,加快塑料零件生产、快速软模制造自动化奠定坚实的基础。研制出的自动真空浇注机可提高产品质量和生产效益,具有较高的性价比。 展开更多
关键词 自动真空浇注机 计量泵 气动回路 控制系统
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