摘要 本毕业设计基于ANSYS Workbench平台，对盘式制动器进行了热结构耦合分析。盘式制动器作为汽车制动系统的重要组成部分，其性能直接关系到车辆行驶的安全性。因此，对制动器在制动过程中的热结构行为进行深入研究，具有重要的理论意义和实际应用价值。本研究通过文献综述和理论分析，详细阐述了接触分析理论、摩擦生热理论以及热力学理论在制动器热结构耦合分析中的应用。接着，建立了盘式制动器的三维模型，并利用Workbench平台进行了前处理，包括材料属性定义、网格划分、边界条件与载荷施加等。在此基础上，本研究利用有限元方…

摘要 在处理含有大量水分并易于黏结的有机肥料颗粒时，这些颗粒间的高水分含量会导致颗粒间形成紧密的粘性聚集体，这种现象会直接导致筛网孔径被堵塞。筛网孔被堵塞不仅会显著降低筛分过程的效率，还会极大地影响最终产品的质量与产出量。本课题设计一款针对粘湿有机肥的弛张筛，通过筛网的松弛与紧张运动，持续地对粘湿有机肥湿颗粒抛掷至空中并下落至筛网，从而使粘湿颗粒解聚并透筛。这种方式不仅显著提升了粘湿有机肥筛选效能，更有效减少了由粘湿有机肥黏着引发的筛网阻塞状况，大幅增强了生产工序的稳定性与经济效益。本课题完成的主要工作有：基于对各…

摘要 生物质颗粒燃料作为可再生能源的重要形式，其高效制备技术对推动能源转型与废弃物资源化利用具有关键作用。针对传统生物质成型设备存在的工序分离、能耗高及成型稳定性不足等问题，本研究提出一种集粉碎与成型功能于一体的新型环模颗粒成型机设计方案。通过理论分析揭示了生物质物料中纤维素、半纤维素与木质素在高温高压下的黏结机理，阐明了物料颗粒在挤压过程中的填充、弹塑性变形及稳定成型三阶段演化规律，构建了环模-压辊系统的力学模型，明确了摩擦特性与几何参数对成型效率的影响机制。在结构设计方面，创新采用凸轮驱动机构替代传统压辊系统，…

摘要 由于我国目前大量因脑卒中或中风留下的偏瘫或者下肢运动障碍的人群需要进行康复训练治疗，康复治疗是降低致残率和提高患者生活质量的主要途径，通过步行训练，可以使多数偏瘫患者重新获得步行能力，使得大部分患者得到明显的恢复。并且训练患者独立步行的最好办法是让患者独立保持平衡而行走，助行步态训练器作为一种协助康复训练的机械装置，也成为康复医疗领域的研究热点，将得到广泛的应用，从而给下肢康复训练带来新的可能。本文基于助行步态训练器国内外研究现状的基础下，根据人体步态分析与下肢康复训练理论对康复训练机械装置进行机械结构设计，…

摘要 曲柄连杆机构作为汽车发动机的核心运动组件，其结构设计与动力学特性直接影响着发动机的动力输出、燃油经济性及可靠性。随着内燃机高效化与混合动力技术的发展，传统曲柄连杆系统面临轻量化设计、高爆压承载、动态应力优化等关键技术挑战。本文以四缸直列发动机为研究对象，针对曲柄连杆机构的疲劳失效、振动噪声及摩擦损耗等问题，开展系统性结构设计与多学科仿真分析，旨在构建具有高功率密度与长寿命周期的曲柄连杆系统优化方案。研究基于运动学与动力学理论，建立了曲轴-连杆-活塞多体系统力学模型，解析了气体爆发压力与惯性载荷的耦合作用规律。…

摘要 本文设计了一种适用于密植作物的小型滴灌带铺设装置，旨在解决传统铺设设备作业效率低、适应性差及滴灌带损伤率高的问题。设备采用三点悬挂式机架，适配15-30马力拖拉机，通过U型卡扣实现快速连接，并集成播种箱、四杆仿形支架、液压导向套及覆土镇压系统，完成开沟、铺管、覆膜、覆土一体化作业。关键部件设计包括：基于《农业机械设计手册》的牵引功率匹配，确保设备在混凝土路面、松软土壤等工况下的动力需求；锥台型种箱通过自然休止角校核与容积优化，平衡了容量与机动性；锄铲式开沟器通过入土角（45°）、切土角（20°）参数优化，实现…

摘要 内燃机功率密度与热效率的持续提升，使得缸套热负荷与机械载荷显著加剧，传统冷却系统与材料体系面临严峻挑战。本文针对发动机缸套的冷却性能与结构可靠性，开展基于有限元仿真的优化设计研究。通过建立轴对称简化模型，结合流固耦合分析方法，系统评估缸套在热-机载荷作用下的变形、应力及应变分布规律。研究重点聚焦于结构拓扑优化与材料性能提升，采用局部增厚与减薄的协同设计策略重构应力传递路径，并通过铝合金向不锈钢的材料替代实现刚度强化。仿真过程中集成ANSYS Workbench平台的多物理场分析功能，优化网格划分策略与边界条件…

摘要 液态氢罐作为氢能储运的核心装备，其安全性与可靠性直接制约氢能技术的规模化应用。针对液态氢极低温（-253℃）与高压（70 MPa）耦合工况下的结构失效难题，本文基于ANSYS Workbench平台，构建了液态氢罐的精细化有限元模型，系统开展了静力学与模态仿真研究。通过优化筒体与支座的结构参数，验证了储罐在极端载荷下的力学性能：筒体最大应力66.29 MPa，最大变形0.009 mm；支座最大应力86.15 MPa，最大变形1.10 mm，均低于材料屈服强度，安全系数达1.68。模态分析表明，储罐前六阶固有频…

摘要 随着食品工业的快速发展，消费者对食品包装的品质和效率提出了更高要求。芝麻糊作为一种深受大众喜爱的传统食品，其包装过程的高效性和稳定性成为关键问题。传统的手工包装方式已难以满足现代生产需求，不仅效率低下，且难以保证包装质量的一致性和卫生安全。因此，开发一款能够自动完成芝麻糊计量、充填、封口等一系列包装工序的机器显得尤为重要。本研究旨在通过综合运用机械设计、自动化控制及材料科学等多学科知识，设计一款高效、智能的芝麻糊包装机，以提升生产效率，降低人工成本，并确保包装过程的卫生与安全。本文详细阐述了芝麻糊包装机的设计…

摘要 本文致力于研究机械工程中真空助力器的设计与应用。首先，对真空助力器的背景、意义以及研究进展进行了详细综述，深入探讨了液压电控辅助制动执行装置、电机机械式制动执行装置和电子真空助力器制动执行装置等不同制动执行装置的特点和优缺点。在此基础上，明确了本文的主要工作方向。接着，对真空助力器的作用、结构及工作原理进行了深入分析，并详细阐述了真空助力器的性能指标，包括密封性、空行程、反应时间和释放时间以及输入—输出特性等。这些性能指标为后续的真空助力器设计提供了重要依据。在真空助力器的设计部分，本文重点探讨了制动真空助力…