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二自由度平板折展柔性铰链的分析及优化 被引量:2
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作者 刘凯 曹毅 +2 位作者 周睿 葛姝翌 丁锐 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期299-308,共10页
为提高平板折展机构(LEMs)的灵活性,提出了一种能实现平面内及平面外转动的二自由度柔性铰链。首先,综合椭圆柔性铰链与LET柔性铰链的结构特点,设计了二自由度平板折展柔性铰链;其次,利用弹簧模型推导了该铰链两个方向的转动等效刚度... 为提高平板折展机构(LEMs)的灵活性,提出了一种能实现平面内及平面外转动的二自由度柔性铰链。首先,综合椭圆柔性铰链与LET柔性铰链的结构特点,设计了二自由度平板折展柔性铰链;其次,利用弹簧模型推导了该铰链两个方向的转动等效刚度计算模型,并通过设计实例的理论计算与有限元仿真分析对比,验证了两个理论模型的正确性;然后,探讨了各结构参数对铰链两种转动刚度的影响;最后,以提高二自由度平板折展柔性铰链的转动性能为目标,建立了其优化设计模型,并采用自适应粒子群优化算法对该铰链的结构参数进行了优化。优化结果表明:铰链y轴方向转动刚度下降了83.60%,z轴方向转动刚度下降了92.73%,二自由度平板折展柔性铰链两个方向的转动性能都得到了极大的提升,优化结果完全符合预期。 展开更多
关键词 平板折展机构(LEMs) 二自由度平板折展柔性铰链 刚度模型 有限元分析 参数优化
基于ABAQUS的冰箱门铰链有限元分析 预览
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作者 陈燕 《价值工程》 2013年第16期47-48,共2页
本文以三开门冰箱门铰链为研究对象,应用Abaqus软件来分析门铰链在承受一定的门体自重的情况下,门铰链强度是否满足使用要求及门铰链的变形量大小,以防止铰链结构设计及材料选择不合理,造成冰箱门下沉较大,门关不严影响冰箱使用等... 本文以三开门冰箱门铰链为研究对象,应用Abaqus软件来分析门铰链在承受一定的门体自重的情况下,门铰链强度是否满足使用要求及门铰链的变形量大小,以防止铰链结构设计及材料选择不合理,造成冰箱门下沉较大,门关不严影响冰箱使用等问题。在冰箱的产品设计阶段,应用有限元分析,可以提高结构设计的可靠性,缩短产品的开发周期。 展开更多
关键词 有限元 门铰链 ABAQUS STANDARD
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典型鹅颈式铰链接头拓扑优化设计与分析 预览
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作者 王大昱 吕国成 《机械工程师》 2019年第3期84-86,共3页
以某型民用飞机典型鹅颈式铰链为研究对象,介绍了应用SolidThinking Inspire软件对铰链接头结构进行拓扑优化设计,并对比分析优化前后方案的强度、刚度、质量及材料利用率情况,总结了鹅颈式铰链接头拓扑优化设计要点,为典型鹅颈式铰链... 以某型民用飞机典型鹅颈式铰链为研究对象,介绍了应用SolidThinking Inspire软件对铰链接头结构进行拓扑优化设计,并对比分析优化前后方案的强度、刚度、质量及材料利用率情况,总结了鹅颈式铰链接头拓扑优化设计要点,为典型鹅颈式铰链接头的设计提供优化设计思路,供工程设计参考。 展开更多
关键词 鹅颈式铰链 拓扑优化 质量
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基于APDL的结构拓扑优化程序开发及在C919客机舱门铰链臂设计中的应用 预览 被引量:2
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作者 侯政 杜建镔 《计算机辅助工程》 2013年第1期10-15,共6页
为使结构在相同甚至更少质量下获得更大的刚度,并让设计过程更加科学和高效,根据拓扑优化技术利用APDL对ANSYS进行二次开发,并与基准算例比较验证该程序的有效性,实现结构的轻量化设计.将所开发的程序用于C919客机舱门铰链臂结构... 为使结构在相同甚至更少质量下获得更大的刚度,并让设计过程更加科学和高效,根据拓扑优化技术利用APDL对ANSYS进行二次开发,并与基准算例比较验证该程序的有效性,实现结构的轻量化设计.将所开发的程序用于C919客机舱门铰链臂结构的最小柔度设计,获得比2种原始设计方案刚度更大的轻质拓扑构型,具有一定的实际参考价值.所开发的程序具有如下优点:适用于低阶单元,极大提升计算效率;可扩展到包括实体单元在内的各种单元类型,如梁、板和壳等,有效增加结构模型的应用范围;引入并实现FILTER技术以避免使用低阶单元优化时出现棋盘格现象;具有针对拓扑优化结果的有特色的后处理模块. 展开更多
关键词 客机 舱门 铰链臂 轻量化设计 最小柔度设计 刚度 FILTER C919
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展台专用锁扣结构设计与分析 预览
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作者 刘虹 陈仁栓 杨欢 《机械》 2015年第4期46-47,57共3页
针对展台的结构以及使用过程中出现的问题,设计了一套展台专用的锁扣。对锁扣工作原理做简要说明,然后针对设计中主要涉及的摩擦力计算和压簧设计进行详细阐述,最后在Solid Works三围软件中对转轴建模,并对锁扣转轴的受力进行有限元分析... 针对展台的结构以及使用过程中出现的问题,设计了一套展台专用的锁扣。对锁扣工作原理做简要说明,然后针对设计中主要涉及的摩擦力计算和压簧设计进行详细阐述,最后在Solid Works三围软件中对转轴建模,并对锁扣转轴的受力进行有限元分析,根据软件最终分析结果,转轴的应力与应变都是在许可范围内,从而验证了设计的可行性。 展开更多
关键词 锁扣 展台 有限元分析
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基于粒子群优化的大转角重载铰链设计 预览 被引量:1
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作者 赵辉 张春风 杨宝刚 《机械设计与制造》 北大核心 2012年第10期6-8,共3页
将大转角重载荷铰链的设计问题分为两步,首先是构型设计,最后是机械设计。在构型设计阶段,选择了具有冗余特征的铰链构型,根据铰链的使用目的、机构运动条件及存在的几何约束等建立了数学模型,采用粒子群优化算法以承载能力为优化... 将大转角重载荷铰链的设计问题分为两步,首先是构型设计,最后是机械设计。在构型设计阶段,选择了具有冗余特征的铰链构型,根据铰链的使用目的、机构运动条件及存在的几何约束等建立了数学模型,采用粒子群优化算法以承载能力为优化目标对铰链构型尺寸进行了优化设计。在机械设计阶段,对铰链的受力情况进行了分析,选择了电动缸、滑动轴承材料及配合关系等,最后完成了铰链的设计工作。采用该方法,获得了转角大且承载能力强的铰链,为具有类似需求的铰链设计提供了一种良好的思路。 展开更多
关键词 粒子群优化 铰链设计 优化设计 冗余机构
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铰链有磨损时飞机舱门的运动可靠性研究 预览
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作者 周姿言 赵全越 +2 位作者 王珊珊 李泽钢 周鑫 《机械工程师》 2019年第2期67-71,共5页
使用Archard模型计算磨损量,在Adams中建立舱门铰链的磨损模型,利用蒙特卡罗法计算舱门铰链磨损时的运动精度的可靠度。结果表明当在航线维修中发现舱门运动机构故障时,由铰链磨损导致失效的概率极小。
关键词 飞机舱门 磨损量 飞机维修 可靠性 蒙特卡罗法
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一种用于机载设备的高精度转动型柔性铰链 被引量:3
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作者 刘承平 赵宏哲 +1 位作者 毕树生 徐熠 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期694-702,共9页
传统铰链应用于机载设备时会产生摩擦、磨损、接触面热梯度等问题,而利用材料变形产生运动的柔性铰链可避免此类缺陷,获得高性能的同时,降低维护成本。现阶段使用的交叉簧片柔性铰链无法满足某些超精密航空机载设备的定位精度要求,因此... 传统铰链应用于机载设备时会产生摩擦、磨损、接触面热梯度等问题,而利用材料变形产生运动的柔性铰链可避免此类缺陷,获得高性能的同时,降低维护成本。现阶段使用的交叉簧片柔性铰链无法满足某些超精密航空机载设备的定位精度要求,因此将交叉点推广到任意位置以改善性能。首先,考虑机械接口,建立了广义交叉簧片柔性铰链的刚度和轴漂模型,从而分析了各个参数与刚度及轴漂的关系,并评估了由于加工因素造成的簧片不等长给性能带来的影响,得到了具有等值刚度和较小轴漂特性的柔性铰链。然后,通过有限元仿真验证了所分析特性的有效性。最后,通过组合提出了一种更大行程的复合柔性铰链,当转角为15°时,且在垂直力作用下,轴漂小于3μm,精度优于在国外已得到应用的蝶形铰链。 展开更多
关键词 柔性铰链 刚度 轴漂 精密机械 机载设备
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