针对汽车保险杠搪塑模具进行强腐蚀性药液清洗过程中的安全和效率问题,设计了一套模具自动翻转清洗系统。首先,根据清洗工艺和设计要求,规划整体结构并设计翻转单元;然后,结合翻转台重心变化分析,计算扭矩最大值为825Nm,推导驱动电机的扭矩范围(1.545~2.575)Nm,并阐述了盖板提升的结构和原理;采用ANSYS对旋转轴和卡紧支架进行强度校核,确定安全系数为5.2和5.4;最后,整体系统在工程现场进行应用实验。研究结果表明该系统的应用将保险杠模具清洗过程的生产效率提高了44%,并保证了作业人员的安全。

利用液压传动可以输出大的推力或大转矩;方便地实现无级调速,调速范围大,积小、重量轻、结构紧凑安装有很大的灵活性;操作简单,调整控制方便,易于实现自动化,方便地实现复杂的自动工作循环;便于实现过载保护,使用安全、可靠;元件的使用寿命长;液压元件易于实现系列化、标准化和通用化,便于设计、制造、维修和推广使用等一系列特点,开发液压助力电极捆扎设备取代传统工艺。通过对其锁紧方式的改进进一步提升电极捆扎设备在电极制备过程中的生产效率。

为充分利用水压人工肌肉高输出重量比的优势,设计双作用水压人工肌肉关节。通过对水压人工肌肉的力学特性进行理论计算分析,结果表明,水压人工肌肉输出力大而收缩位移有限,因此,关节设计的关键在于放大收缩位移并降低传动丝载荷。采用滑轮组与关节轴承相结合的方式,放大水压人工肌肉的有效行程并降低传动丝的载荷,实现了关节的大范围运动。此外,进一步开展了双作用水压人工肌肉关节的模块化设计,为实现多关节串联扩展设置电、机械和水液压接口,设计传动丝的连接结构及空间布局,对紧凑化结构进行了强度分析。模块化双作用水压人工肌肉关节的设计能够为进一步研发多自由度水压人工肌肉机械臂奠定基础。

为了模拟剖面浮标柱塞泵在海底的工作环境，提供稳定压力，在分析其可靠性检验平台设计方案的基础上，设计了一种新型的检验平台。重点分析了该机构的组成、工作原理和结构特点等，对转向缸和滑轮组进行了简要的分析计算。运用有限元分析软件，对安装板进行强度分析，优化了安装板的结构。研究结果表明，该机构安全可靠，能够提供稳定的压力，压力大小可调，适合于不同尺寸柱塞泵的可靠性检验。