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基于ADAMS变胞升降机构构态变换动力学仿真分析

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辽宁石油化工大学学报 2024年

作者：周怀堂邓子龙耿铁民何艳 1.辽宁石油化工大学机械工程学院 2.抚顺石化工程建设有限公司辽宁石油化工大学机械工程学院抚顺石化工程建设有限公司

在地震等自然灾害发生时，道路上常常会出现大小碎石，而大小碎石影响抢险运输车的快速通行。在车辆底盘加装升降机构是解决这一问题的有效办法。然而，现有的升降机构升降方式较为单一，占用空间较大，不便安装在车辆下方。此外，还面... 详细信息

在地震等自然灾害发生时，道路上常常会出现大小碎石，而大小碎石影响抢险运输车的快速通行。在车辆底盘加装升降机构是解决这一问题的有效办法。然而，现有的升降机构升降方式较为单一，占用空间较大，不便安装在车辆下方。此外，还面临着不能随不同的工况进行灵活升降的问题。为了解决这些问题，基于变胞机构原理设计了一种变胞升降机构；建立变胞升降机构的虚拟样机模型，利用ADAMS软件进行构态变换动力学仿真实验，研究了车辆在构态变换过程中的动力学特性。结果表明，该机构具有变拓扑构型和变自由度的特点，能够根据工况的不同，以不同的构态完成工作任务；针对不同大小的障碍物，该机构可进行一级或二级升高，实现快速越障；该机构具有优异的可行性和稳定性。

关键词：变胞机构升降机构构态变换动力学

挂轨巡检机器人绳索式剪叉升降机构的设计研究

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现代制造工程 2022年第2期 129-134页

作者：安华成周骥平高龙琴徐钟林扬州大学机械工程学院扬州225127 江苏科仕达实验室环保科技有限公司扬州225127

针对目前挂轨巡检机器人升降机构的特点和不足,从运动稳定性和展开性能出发,设计了一种绳索式剪叉升降机构。对比分析了剪叉升降机构不同驱动方式的优、缺点,给出了剪叉升降机构具体的结构设计方案,对所设计的剪叉升降机构进行了运动学... 详细信息

针对目前挂轨巡检机器人升降机构的特点和不足,从运动稳定性和展开性能出发,设计了一种绳索式剪叉升降机构。对比分析了剪叉升降机构不同驱动方式的优、缺点,给出了剪叉升降机构具体的结构设计方案,对所设计的剪叉升降机构进行了运动学仿真分析,验证了方案的可行性。试制样机试验结果证明所设计的剪叉升降机构运动平稳,展开性能优异,能够满足巡检机器人的工作需求。

关键词：巡检机器人升降机构绳索式卷线盘剪叉单元

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抽油机齿轮齿条升降机构啮合仿真分析

组合机床与自动化加工技术 2023年第4期 50-53页

作者：徐青云穆塔里夫·阿赫迈德王禹辉新疆大学机械工程学院乌鲁木齐830047 新疆大学电气工程学院乌鲁木齐830047

齿轮齿条升降机构的动力学特性是影响其工作性能的重要因素。为了获取齿轮齿条啮合传动时轮齿啮合力的变化规律,以某型齿条式抽油机为研究对象,采用参数方程建立了齿轮齿条升降机构实体模型;基于ANSYS进行了静态接触分析,研究齿轮齿条... 详细信息

齿轮齿条升降机构的动力学特性是影响其工作性能的重要因素。为了获取齿轮齿条啮合传动时轮齿啮合力的变化规律,以某型齿条式抽油机为研究对象,采用参数方程建立了齿轮齿条升降机构实体模型;基于ANSYS进行了静态接触分析,研究齿轮齿条应力应变分布,并与理论计算值进行了对比。运用ADAMS仿真模拟了齿轮齿条在不同载荷作用下的动态啮合力,研究了齿轮转速对啮合力的影响。分析结果表明,在上换向段啮合过程中存在短暂的卡滞状态导致啮合力急剧增大,在下换向段啮合过程中由于接触面积变小,齿轮齿条存在一定程度的开脱导致啮合力急剧减小;在抽油机运行过程中应尽量避免齿轮的高速运转,确保低速、匀速的工作环境对抽油机升降机构的平稳安全运行具有重要意义。

关键词：升降机构齿轮齿条静态接触动态啮合力齿轮转速

多层无避让立体停车设备垂直升降机构性能分析及优化

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多层无避让立体停车设备垂直升降机构性能分析及优化

作者：杨晓鹏西安工业大学

学位级别：硕士

国内经济的快速增长带动汽车行业快速发展,但城市停车位的增长相比较为缓慢。立体停车设备的出现为解决停车难的问题提出了新的方法。为了满足不同的停车需求和贯彻智慧停车理念,越来越多的设计人员将注意力放在了新型立体车库的研制上... 详细信息

国内经济的快速增长带动汽车行业快速发展,但城市停车位的增长相比较为缓慢。立体停车设备的出现为解决停车难的问题提出了新的方法。为了满足不同的停车需求和贯彻智慧停车理念,越来越多的设计人员将注意力放在了新型立体车库的研制上。升降机构作为立体停车设备完成停车过程的重要执行单元,如何提高升降机构工作的效率和运行的平稳性已成为设计人员工作的新重点。本文从解决近年来愈演愈烈的停车难问题出发,以无避让立体停车设备升降机构着手,依据现有的理论和市面上已有产品的基础对无避让立体停车设备升降机构进行设计,并对其进行性能分析,同时在保证结构完整,功能完整的基础上通过有限元分析软件对升降机构进行优化设计。1)根据无避让立体停车设备工作要求提出设计方案,基于数字孪生技术设计无避让立体停车设备垂直升降机构。并对机构各部分进行设计,确定升降机构的参数,并完成立体停车设备升降机构的模型建立。2)建立立体停车设备升降机构速度的数学模型,分析其不同参数下的速度曲线与机构运行平稳性的关系,获取升降机构运行最佳速度曲线。对立体停车设备升降机构模型进行简化,使用ADAMS对其进行运动学仿真,分析调整参数后立体停车设备升降机构的载车托架各时间点的运动状态及平稳性。3)通过有限元分析软件ANSYS对立体停车设备升降机构进行有限元分析,获得立体停车设备升降机构最大形变量和最大应力点位置。由于升降机构是由电机驱动而且提升过程存在起升、制动阶段,为避免共振对于结构的破坏还需进行模态分析和瞬态动力学分析。通过动态,静态多个角度分析结果,研究立体停车设备升降机构的性能。4)根据立体停车设备升降机构性能的分析,在满足正常工作要求的基础上,基于有限元分析软件ANSYS对升降机构关键部件进行优化设计。利用软件里的优化模块对托架和载车板进行多目标参数优化和拓扑优化,探讨最佳的设计尺寸和最佳的去除材料的位置,并对优化后的模型进行重组建模,比较优化前后机构的性能。5)对立体停车设备升降机构的重要部件进行疲劳寿命分析,通过拟合材料的S-N曲线得到各零件在循环载荷作用下的最小循环次数,并与机构的允许最小循环次数对比,判断是否会发生疲劳失效断裂,得到机构正常工况下的安全使用寿命。

关键词：立体停车设备升降机构有限元分析疲劳寿命优化设计

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反应器底盖升降机构可靠性预计

环境技术 2023年第2期41卷 56-61页

作者：李元奎赵刚阳航核工业理化工程研究院天津300180 湖南银杏可靠性技术研究所有限公司长沙400100

处理放射性物料的反应器需放置在密闭箱室内,当出现故障时很难通过人工或远程操作来进行维修,因此对其开展可靠性预计非常重要。基于保证反应器稳定运行的目的,本文通过对反应器底盖升降机构进行可靠性预计分析,结合逻辑以及数学模型,... 详细信息

处理放射性物料的反应器需放置在密闭箱室内,当出现故障时很难通过人工或远程操作来进行维修,因此对其开展可靠性预计非常重要。基于保证反应器稳定运行的目的,本文通过对反应器底盖升降机构进行可靠性预计分析,结合逻辑以及数学模型,得到了各个零部件及底盖升降机构的故障率,结果显示升降机构的可靠性满足寿命20年的指标要求。为进一步提高底盖升降机构可靠性,提出以下建议:对换向器和减速机进行定期维护;减少位置开关数量;紧固件规范预紧力,提高装配精度。

关键词：放射性物料反应器底盖升降机构可靠性预计

中子应力谱仪样品台升降机构多柔体力学特性研究

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机械强度 2020年第1期42卷 127-133页

作者：李永勃吴运新龚海李杨中南大学机电工程学院长沙410083 中南大学轻合金研究院长沙410083 中南大学高性能复杂制造国家重点实验室长沙410083

首先对中子应力谱仪样品台升降机构进行了结构设计;然后用Ansys和Adams联合仿真,建立了样品台升降运动各部件的单独柔性化整机模型和多柔体模型;最后针对升降机构升至最高点、工作台中心沿X轴或Y轴平移时,对单独柔性化整机模型和多柔体... 详细信息

首先对中子应力谱仪样品台升降机构进行了结构设计;然后用Ansys和Adams联合仿真,建立了样品台升降运动各部件的单独柔性化整机模型和多柔体模型;最后针对升降机构升至最高点、工作台中心沿X轴或Y轴平移时,对单独柔性化整机模型和多柔体模型进行仿真分析。分析结果表明,在滑台中心沿X、Y、Z方向变形量中,Z方向的平均变形量最大,为30.12μm;各方向变形量的主要影响部件各不相同,X方向外圆筒影响最大,占75.8%,Y方向中圆筒影响最大,占91.32%,Z方向内圆筒影响最大,占89.36%;在样品台的8根导轨中,内圆筒与中圆筒间4根导轨受力均匀,中圆筒与外圆筒间4根导轨受力不均匀。为样品台的优化设计改进提供了依据,旨在研制大承重高精度中子应力谱仪样品台,并实现样品台的稳定可靠。

关键词：中子应力谱仪样品台升降机构多柔体模型有限元分析

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升降机构

金属加工(冷加工) 1979年第7期 4-5页

作者：白杰民

最近,我们在一台进口设备上看到一套升降机构(附图)。该机构结构新颖、简单,操作方便,动作灵敏可靠。升降机构由14个零件组成,依靠上升自锁盘8、下降锁紧盘10、下降自锁盘11上的斜孔与支承管14的外圆起升降作用,充分利用力的杠杆作用和... 详细信息

最近,我们在一台进口设备上看到一套升降机构(附图)。该机构结构新颖、简单,操作方便,动作灵敏可靠。升降机构由14个零件组成,依靠上升自锁盘8、下降锁紧盘10、下降自锁盘11上的斜孔与支承管14的外圆起升降作用,充分利用力的杠杆作用和力的支点产生角度来保证自锁和升降作用,平时支承的重量是靠锁紧支架锁紧

关键词：斜孔自锁依靠锁紧盘套管定向孔管类升降机构支承管

电动护理床升降机构的模糊PID自动化控制方法

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机械制造与自动化 2022年第3期51卷 236-239页

作者：姚伟伟王昭林惠闻巍徐明月解放军总医院海南医院海南三亚572013 三亚学院海南三亚572022

采用目前方法控制电动护理床的升降机构时,没有考虑升降机构的摩擦特性,导致控制效果较差。为此,提出电动护理床升降机构的模糊PID自动化控制方法,构建电动护理床升降机构的动力学模型,并在Viscous模型和Coulomb模型的基础上建立电动护... 详细信息

采用目前方法控制电动护理床的升降机构时,没有考虑升降机构的摩擦特性,导致控制效果较差。为此,提出电动护理床升降机构的模糊PID自动化控制方法,构建电动护理床升降机构的动力学模型,并在Viscous模型和Coulomb模型的基础上建立电动护理床升降机构的摩擦模型,构建模糊PID自动化控制器,根据电动护理床升降控制经验和控制理论建立电动护理床升降控制的模糊规则,完成电动护理床升降机构的控制。实验结果表明:该方法的控制结果满足电动护理床升降机构控制的相关要求。

关键词：电动护理床升降机构模糊控制 PID控制动力学模型

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保护气氛电渣炉上烟罩升降机构改造

特钢技术 2023年第1期29卷 59-62页

作者：张云辉攀钢集团长城特殊钢有限责任公司四川江油621701

本单位引进的不同电渣炉厂家的保护气氛电渣炉上烟罩升降机构有多种形式,而这些机构中大部分均存在一些缺陷,在工作过程中经常产生设备性热停工。分析各升降机构的差异及优劣,提出并实施满足现场实际的最佳改造方案,提高设备可靠性。

关键词：保护气氛电渣炉上烟罩升降机构