通过对基本边界条件的多项式运动规律的理论分析,推导出高次多项式运动规律的通用方程,以及各参数的计算公式。针对具有附加约束条件的凸轮机构,提出一种多项式运动规律的分段设计方法,对求解出的多项式运动规律的位移、速度、加速度进行仿真分析,并与目前通用的圆弧拼接的改进型等速运动规律进行对比,证实了该设计方法的可靠性。

在高压直流断路器的结构设计中,整个设备中的场强大小和分布至关重要。在设计前期,利用仿真软件Ansoft对结构场强进行分析,发现边界条件的设置不同时,仿真结果不同。为了研究默认边界条件和实体边界条件两种情况下场强的不同之处,分别在两种情况下对高压直流断路器的屏蔽罩进行了电场强度的仿真分析。结果表明,在边界条件设置为实体边界时,电场强度的最大值较大,但两种情况下的最大场强分布位置基本相同。因此,在利用Ansoft仿真时,建议根据现场情况,边界条件设置为实体边界条件。

利用SolidWorks2014建立原制动器的三维模型,导入MSC.Nastran,施加边界条件,进行有限元分析,根据其应力应变的分析结果,进行优化改进,建立优化改进后的制动器三维模型,对该三维模型进行有限元分析,确定最终优化设计方案。经过优化设计,既减轻了产品质量,又增加了制动器刚性,减小了应力集中,已交付客户使用3年多,得到实际的验证。

受扭圆轴广泛存在于机械结构中.对于细长圆轴,当其两端受扭矩作用时将发生弹性屈曲.在两端简支条件下,文献中已有的解析解和基于能量法的数值近似解结果不吻合,原因是人们没有注意到边界条件的不一致性.笔者用有限元法进行了分析,给出了单元的线性刚度矩阵和增量刚度矩阵.分析发现:由能量变分方程所得到的应自动满足的自然边界条件--力边界条件和得到解析解的二阶平衡微分方程所应满足的力边界条件两者在简支情况下是不一致的.考虑到与解析解的力边界条件的等效性后用有限元数值分析方法得到的结果与解析解极为吻合.有限元解与解析解间的差异,有时并非单元性能的原因或计算误差造成的.

以四边固定和两边固定、两边简支带肋板为例，说明不同边界条件带肋板挠度、内力的计算方法。本文是文［1］、［2］的续篇。

文章以加工中心皮带轴为研究对象,采用有限元方法,运用solidworks软件,对加工中心皮带轴的热态特性进行研究.确定加工中心皮带主轴热分析的边界条件,计算出轴承发热量,建立加工中心主轴热力学有限元模型,利用solidworks软件对皮带轴在最高转速下进行稳态热分析、温升变化以及温度场分布情况,结果表明该加工中心皮带轴结构设计合理,温升在控制范围之内.

针对传统热胶合计算闪温法和积分温度法的不足,在考虑齿轮初期啮合和实际工况的条件下,运用有限元方法和传热学理论建立直齿圆柱齿轮模型、加载边界条件并对其瞬态温度场进行仿真,得到了轮齿瞬态温度场的分布云图,研究了温度场的分布规律,得到了轮齿瞬态温度,最后对比了轮齿瞬态温度与闪温理论值。结果表明闪温法偏于保守,考虑初期啮合的瞬态热胶合分析结果更符合实际工况,为指导齿轮靠性设计热胶合、热应力、热变形等提供了重要依据。

二维柱塞泵是一种新型柱塞泵,具有结构紧凑及转速高的特点。在试验过程中,联轴器出现了十分严重的异常磨损,为解决这一问题,对泵芯组件进行受力分析,得出联轴器异常磨损发生的原因,并提出避免磨损的理论依据(简称:磨损判据)。对二维导轨的设计方程进行推导,得出在满足磨损判据下的二维柱塞泵输出压力与输入转速的关系方程。在该关系方程基础上提出二维柱塞泵使用工况边界条件,参考相应标准设计二维柱塞泵试验方案,并进行试验验证。试验结果表明:联轴器未再出现异常磨损,证明了研究提出的二维柱塞泵使用工况边界条件的合理性,能够避免联轴器异常磨损的发生。

以双曲壳结构复合材料为研究对象,利用Block-Lanczos研究分析法对复合材料层合双曲壳结构在温度场下热屈曲行为进行研究,并研究了复合材料层合双曲壳铺层厚度、边界条件、纤维方向等对临界屈曲温度的影响。结果表明:在均匀温度场下复合材料层合双曲壳临界屈曲温度与边界条件、铺层厚度、纤维方向有密切关系并成一定规律分布。通过对复合材料双曲壳结构的热屈曲性能分析,为复合材料结构设计和实际工程应用提供了一种有效的分析及建模方法。

采用三维声学软件Sysnoise对比分析直通穿孔消声器与横流穿孔消声器的传递损失。应用Mechel公式降低穿孔管消声器模型的复杂性，通过施加阻尼边界条件对穿孔管进行模拟。得出结论：穿孔率和穿孔半径相同时，横流穿孔管消声器的消声性能明显优于直通穿孔管消声器，但是横流穿孔消声器的阻力损失比较大。通过本研究可以为消声器的设计和选用提供依据。