人孔盖自动开合装置设计与仿真分析
谢维来永斌
摘要：为实现粉粒物料运输车人孔盖的自动开合，提高装料效率和安全性，本文基于SolidWorks设计了一种新型气动开合人孔盖装置。利用ANSYS Workbench软件对人孔盖、锁紧机构进行了静力学分析，并对装置进行了模态分析。静力学分析结果表明：人孔盖及锁紧机构的最大变形量分别为0.29mm、0.01mm，最大应力分别为78.25MPa、24.61MPa，最大应力小于材料的屈服强度极限，满足强度要求。装置模态分析的固有频率为113.79～493.1Hz，与路面激励频率、发动机激励频率没有重叠部分，排除了共振风险。研究结果可为粉粒物料运输车智能化改型设计提供指导。

小型化锅炉热效率提升的机械设计方法研究
燕振君李子木
摘要：随着全球能源危机的不断加剧以及人们环境保护意识的普遍提升，提高锅炉热效率已然成为研究的重要方向。特别是在小型化锅炉领域，高热效率的实现不仅能大幅节省能源消耗，还能显著减少对环境的污染。本文通过深入分析现有小型化锅炉的设计缺陷，探索了一系列创新的机械设计方法，以期提高锅炉的热效率。

双斜支臂水工弧形钢闸门拓扑优化设计
马彩霞赵言凯张学东朱琳
摘要：由于双斜支臂设计的独特结构形式和受力特点，在提升闸门整体性能的同时，也显著增加了闸门的复杂性和制造难度。在保证闸门功能性和安全性的基础上，为了实现结构强度的最大化，本文进行双斜支臂水工弧形钢闸门的拓扑优化设计研究。先建立连续体结构拓扑优化的数学模型，然后采用均匀化方法将设计问题转化为易于求解的变量优化问题，最后应用拓扑优化方法结合结构布置原则，对双斜支臂水工弧形钢闸门的支臂和横、纵向框架布局进行优化，在满足强度、刚度、稳定性等要求下进行材料最优配置和性能提升。工程应用结果表明，优化后的闸门在关键结构部位的结构强度得到明显提升，保证了闸门在承受高水压和频繁启闭等极端工况下的稳定性和安全性。



中国机械 . 2024 (22)