随着国民经济水平的提高，现代化进程的逐渐加快，各个行业与领域都进行了创新和发展。其中，机械制造工艺以及机械设备加工工艺是推动国家整体化发展的重要基础，要想满足我国在各项内容方面的建设需要，技术人员要深入研究与分析机械制造技术以及内容，提升机械性能，从而推动我国机械制造业朝着更高远的方向发展。只有研发自动化、智能化、一体化的制造与加工工艺，才能提高生产的精细度、高效性，保障人员生命安全，为企业带来更多经济效益。

随着社会的不断发展，科学技术得到了很大的提高，其中机电自动化在工程机械制造中得到了广泛的应用，不仅可以替代人工大大提高工作效率，而且还能够减少成本，提高企业的经济利益。因此，为了能够提高机电自动化在工程机械制造中的应用水平，需要对其进行研究和分析，满足社会发展的需求。本文首先介绍机电自动化及工程机械制造概述，然后分析机电自动化在工程机械制造中的实际运用，最后提出了需要注意的问题。

针对旋风除尘器内颗粒流动不可见引起的盲目性优化设计问题,提出了基于计算流体力学(CFD)技术对其内部的尘粒和气流场进行气固两相数值计算的方法,并结合系统结构缺陷进行了优化提升。探究了旋风除尘器圆筒部分直径、圆筒长度及入风口截面积等结构尺寸的变化对除尘效率的影响,根据计算结构对原始结构进行了优化,优化后除尘效率由原来的70.15%提高到92.06%,且提高了系统作用的稳定性和高效性。

为有效地避免清洗/除雪一体化车在遇到小型障碍物时出现的遗雪量增多的问题,提高除雪效率,设计了一种除雪铲分段式避障模块结构。利用Pro/E完成除雪铲铲刃的参数化建模,并结合ANSYS有限元分析除雪铲工作时除雪铲铲刃的应力应变情况,仿真结果显示其最大应力为3.82×10～5Pa,在其许用应力范围内,验证了该清洗/除雪一体化车除雪铲避障结构设计的合理性,为除雪铲避障结构的设计提供理论参考。

为解决核电站检修期间人力操作面临的安全与效率问题,设计出一种通过协作机械臂与伺服电缸相配合的八自由度机器人模型。通过对该模型建立关节坐标系,根据D-H参数法建立检修机器人的两种运动方程。建立检修机器人的D-H参数模型,进行正逆运动学求解;并利用matlab软件中的工具箱Robotics Toolbox进行运动分析,从而更好地对检修机器人的实际应用做出重要参考。

滚筒是车载式绞车主要的承载部件,对滚筒强度进行分析是确保车载式绞车在矿山上安全工作的关键;通过理论计算得到滚筒几何尺寸,利用理论值在Solid Works上建立车载式绞车滚筒的三维模型;采用ANSYS对绞车滚筒进行数值模拟分析,得出同样容绳条件下滚筒体的厚度最小,达到减轻绞车质量的目的,为绞车滚筒的设计与校核提供参考。

为研究单层点阵夹芯结构的抗压性能,设计了三种杆件连接方式不同,质量相同的胞元构型。由三种构型和上、下薄板组成的单层点阵夹芯结构在承受平压载荷时,结构B和C的承载能力较强。研究三种单胞的变形行为发现:芯子内部杆件上、下部分具有不同的变形行为,变形主要发生在芯子上端,结构B、C中水平面上的连杆对其他杆件受力时向外扩张的抑制作用是两种结构Z方向变形量较小的主要原因,此研究为承压单层点阵夹芯结构的设计提供一定的理论依据。

以变速箱串联齿轮传动系统为研究对象,对其建立机械系统动力学模型,在高级仿真环境下进行系统自由模态仿真,得出非零后前6阶模态振型和频率。在此基础上利用理论公式对原模型进行等效刚度和等效转动惯量计算,进而得出等效系统三维模型各构件尺寸,再次进行等效系统自由模态仿真。最后将仿真结果与原系统仿真结果进行比较,结果发现非零后前两阶振型频率非常相符,后四阶两者有一定的偏差,仿真结果与理论计算基本相符。此研究结论为串联齿轮传动系统振动学分析提供理论参考。

针对胡麻联合收割机工作时割台容易发生茎秆缠绕、作物堆积等现象,依据胡麻机械化收获作业要求及其生物力学特性对割台搅龙、拨禾轮进行改进设计,并计算确定往复式切割器的关键设计参数。改进后的防缠绕割台在搅龙伸缩杆齿之间添加了可调高度的防缠绕板,防缠绕板上安装有可更换刀架,割台前端曾加带式输送装置。改进后的防缠绕割台可有效解决茎秆缠绕、作物堆积等问题,并满足胡麻机械化联合收获的作业要求,此研究为胡麻联合收获割台的设计提供参考。

以双涡轮液力变矩器为研究对象,建立变矩器内流道流体域及叶片浸入实体域三维计算模型,采用浸入实体法模拟液力变矩器叶轮内流道油液运动状态,分析了液力变矩器油液压力及速度分布情况。基于变矩器三维流场分析结果计算其外特性,并与试验结果进行比较。结果表明:双涡轮液力变矩器泵轮及涡轮流道内均存在涡流和脱流,一级涡轮出口处出现射流现象;仿真结果与试验所得双涡轮液力变矩器外特性曲线吻合良好,为液力变矩器流场仿真分析提供计算思路。

针对实际生产条件中,地浸采铀工艺钻孔井管的有机物堵塞、常规洗井方式去除困难的现状和问题设计了一套机械式除垢装置。重点介绍了电动机外壳的承压以及水下密封。同时基于理论计算和有限元设计的方法,使用Ansys Workbench软件对水下电动机密封外壳进行静力学分析,得出该装置可以在水下400 m或同等环境压力条件下的井管下工作,同时结合室内试验验证了该装置的可行性及安全性,为普通直流有刷电动机的水下密封设计提供了思路和校核依据。

提出一种由拉伸弹簧和缸体组成的负刚度机构,与正刚度压缩弹簧并联,组成非线性准零刚度隔振器,在此基础上设计一个动力吸振器,构成非线性动力吸振器式准零刚度隔振器(VIDA)。通过静力分析,得出隔振器达到零刚度时的参数范围。采用多尺度法对VIDA系统进行了动力学分析,得系统幅频响应方程。分析不同系统参数对幅频响应的影响。并用数值解进行验证。结果表明,设计的VIDA系统实现隔绝低频,系统无大的共振峰,显著提高系统的可靠性。

针对目前存在的问题及需求,根据某型号无人机总体要求,进行了复合材料起落架结构设计与有限元仿真。根据起落架的承载特点进行了复合材料弓形梁减震结构铺层初步设计。建立了起落架弓形梁有限元优化模型,对复合材料铺层厚度进行优化。优化目标为结构重量最小。结合有限元计算结果和实际制作工艺,确定了最终的铺层厚度。最终计算结果表明,优化后的结构满足强度刚度要求,结构重量减小27.2%,提高了材料使用效率。

叉车作为主要的短距离货物运输车辆,在工业发展中发挥着重要作用。电动叉车因具有操作简单方便、工作噪声小及排放污染少等特点而被广泛应用于工程建设的各个领域,发展势头迅猛。对电动叉车举升机构的货叉、叉架及门架结构进行了设计选型,并在Solidworks中建立了三维仿真模型。通过受力分析对举升机构最大应力值及变形量进行了计算,完成了强度与刚度的理论校核。通过ANSYS软件对电动叉车举升机构在满载工况的性能进行了有限元分析。结果显示,举升机构的结构设计能够满足使用要求。

针对2019年的一起自升式井架被强台风刮倒的严重事故,对自升式井架底段与起升部分连接点进行详细分析。以JJ315/47-KZJ自升式井架为研究对象,使用SAFI软件对井架结构进行整体受风分析;然后使用SolidWorks对井架底段与起升部分连接点的受风工况进行了三维分析。得到该井架抗风能力薄弱环节为底段顶端导轮导轨结构的结论,为该形式井架的设计改进提供了参考依据。

为了研究不同进气温度对罗茨空压机质量流量的影响,通过理论分析和实验验证,提出了一种不同进气温度下空压机质量流量的修正方法。当仅有进气温度不同时,根据现有进气温度下的流量特性,能够准确计算出其他进气温度工况下的质量流量。通过对比和修正不同进气温度下的空压机质量流量的实验数据,验证了公式的准确性。以此避免进气温度变换导致罗茨空压机流量不足或过量的影响,保持空压机高效稳定运行,对罗茨空压机的开发具有一定的指导意义。

针对目前存在的问题及需求,用SolidWorks建立了BVB3661香蕉筛的三维模型,对其部分结构进行了适当的简化,导入Workbench里进行了模态分析,得到其前12阶振型和固有频率,得知工作频率远离固有频率,振动筛不会发生共振。对振动筛进行谐响应分析,得到其在工作频率下的应力响应和位移响应,其数值符合设计要求。考虑振动筛所受的惯性力和重力对筛箱应力的影响,利用Design Assessment模块对几种受力下的应力分布进行了组合求解,得到了接近实际工况下振动筛的应力分布。为筛箱结构的设计优化提供了重要参考。

设计了一种结构简单、轻量化的高速车辆转向架构架结构,并对其进行有限元分析。确定了转向架构架的技术参数,运用SolidWorks软件对转向架构架进行三维建模,继而对构架进行了模拟仿真应力计算,并完成了强度校核。结果表明:所设计转向架构架,不仅符合转向架构架结构简单、轻量化的设计要求,也满足转向架构架强度要求。

通过MASTA软件构建某型航空发动机附件传动系统分析模型,计算其系统动力学响应,并将计算得到的振动响应与试验所测振动响应对比,相对误差值最大为8.3%,验证了MASTA软件对航空发动机附件传动系统进行仿真分析的可行性与准确性,可以为航空发动机附件传动设计提供新方法。

针对旋挖钻机在设计过程中桅杆结构需要反复修改,梁的结构强度及稳定性不能及时计算的问题,利用Creo/simulate的快捷仿真功能模块,建立简化的梁单元有限元模型,对其进行简单的有限元静态力学分析即可获得桅杆轴向力、弯矩、剪力的载荷分布图。使用桅杆载荷分布图及桅杆所使用材料的力学性能即可对桅杆截面属性做出客观评估,并可根据桅杆几何空间限制设计或修改截面。通过这种对桅杆简化模型的有限元分析的方法,可以快捷准确为结构设计人员提供所需的要的信息,可以很大程度上减轻设计人员的计算量。