针对救援机器人平台的轻量化需求,以铝合金车体结构为对象,从车体结构优化、材料机械加工与成型、焊接工艺与控制技术、加工制造、车体焊接质量评估、焊接残余应力清除技术等方面,全面研究了车体的结构-工艺一体化轻量化设计过程。实现了轻量化车体的设计目标,为同类车体的轻量化设计与研制奠定了技术基础。

为了提高CAE结构仿真计算的效率,缩短产品的设计研发周期。文中探索研究了无网格结构分析技术在复杂结构CAE仿真分析中的应用。以典型特种装备车体结构为对比,采用无网格技术仿真计算了车体结构的模态、静态及动态强度特性,计算结果与有限元方法之间的相对误差分别只有4.8%、2.5%和1.9%,无论是模态振型还是应力分布状态,无网格方法和有限元方法之间均具有很好的一致性。同时,相比于有限元方法,无网格方法的仿真计算效率提高了79.4%。为工程设计人员在产品设计过程中同步高效地开展结构的CAE仿真分析工作提供了有效的分析手段。

介绍了多领域多物理建模技术,包括键图和面向对象建模。用这些方法对滚珠丝杠传动系统进行仿真分析,并充分考虑了系统中的反向间隙、摩擦等非线性因素。同时在MATLAB/Simulink环境中,构建了系统的闭环控制,并与物理模型一起得出了机电的动态性能曲线。这种利用各软件的优点,将复杂机电系统的机械、电气和控制等部分无缝整合到一起的多物理量仿真方法,可使建模更高效、更精确。

文中从几个方面分析了线材在拉伸过程影响拉伸力的因素,并根据计算公式分析了拉伸力如何计算以及如何进行参数选择,使计算拉伸力更接近实际拉伸过程所需拉伸力,保证了拉制的线材质量更好。

论述了国外玉米免耕播种机破茬圆盘刀的材料、组织和性能特点,并在此基础上确定了适于我国的圆盘刀材质,通过对其采用不同的热处理工艺参数来分析它的性能变化,最终得到使圆盘刀性能最佳的热处理参数。

介绍了应用Solidworks三维实体造型软件,进行液压集成块CAD系统研究的思想和方法,并重点介绍了研究过程中所使用的相关技术和理论.通过Solidworks的二次开发环境,利用VB编程,生成三维实体图和二维工程图,简化设计过程,提高了设计效率.