科创中国

行业领域

高端装备制造产业,智能制造装备产业

需求背景

近年来，随着科技水平的不断提高，仿真技术在机械设计制造过程中得到广泛应用，营造出高度真实的仿真环境，研制人员 可以真切了解机械产品的设计质量与存在的问题，有效解决了传统机械设计制造模式中面临的各项难题，对我国工业领域的可持续 发展有着重要意义。因此，本技术对仿真技术在机械设计制造中的应用现状进行研究，提出计算机仿真系统的实现策略，提供技术 参考举升装置,属于举升设备技术领域，主站举升装置布置,包括立柱,滑动升降体,升降驱动机构和发动机支撑机构;立柱为左右对称布置的槽钢结构,在左立柱和右立柱上分别配装滑动升降体;滑动升降体由升降驱动机构控制沿左立柱或右立柱上下滑动,在滑动升降体上固定安装发动机支撑机构;发动机支撑机构设有支撑轴,轴座和支架组件,支架组件固定在滑动升降体的侧壁上,轴座安装在支架组件上,支撑轴与轴座以铰接方式装配。采用本发明所述的航空发动机举升装置实现了发动机的自动升降和空中翻转功能,不仅降低了操作者劳动强度,提高了工作效率,而且减少安全生产事故。

需解决的主要技术难题

计算机仿真系统的开发与运行需要技术人员结合机械设计制造工作的实际情况，将相关设计内容与数据信息导入至仿真工具当中，构建仿真模型，分层客观体现所存在的主要问题。工作人员对运算放大器的连接形式进行切换、调整相关系数，从而修改仿真模型，营造高度真实的虚拟环境，动态化呈现机械产品的设计制造过程、运动轨迹与某些特质。同时，建模精度越高，则虚拟环境真实度越高、仿真结果越准确。技术难点在：

1、构建模型，技术人员结合机械设计制造要求、产品基本特征， 构建起相对较为抽象的系统，为后续仿真功能的开发与使用提供基础条件。向系统中导入特定的边界条件以及约束条件。随后，在相关条件与数据基础之上构建仿真模型，使用特定数学公式描述仿真核心。随后，选择将时间变化情况或是状态描述结果为主要建模依据， 构建若干种仿真模型，常见模型种类包括混合型、连续性以及离散型。 

2、模型变换，仿真模型变换的目的在于，将原有较为抽象的表达方式加以转换，转换为计算机系统可识别的表达或是处理形式。随后，技术人员使用特定的编程语言以及算法，将仿真系统核心内容加以阐述，这一部分内容则是所构建的仿真模型。此外，在机械设计制造过程中，工作人员也可根据机械产品的设计与制造需求，对现有仿真模型进行变换处理，在短时间内针对性研制处全新的计算机仿真系统，从而简化机械设计制造流程。

期望实现的主要技术目标

 举升结构主要由举升机构、支撑机构、平衡机构和保险机构四部分组成。举升结构的主要技术参数如下：额定载重量：***～4T；最大举升高度：1700-1850mm；距离地面高度：115-180mm；上升时间：45-70s；下降时间：35-65s。

1、举升结构：举升机构的主要部件是举升装置，举升机的举升动作是由举升装置实现的，电箱的开关闭合或者断开来控制电机的工作状态，电机再控制液压单元的工作，让液压油顺利流入液压缸为机构提供动力，再通过传动机构使设备能实现举升。

2、支撑机构：支撑机构主要有托臂和立柱两部分组成。

①托臂。托臂是支撑机构的主要部分，通过变化其角度大小和方向来改变托臂的伸展范围。该设计采用非对称式托臂，托臂的臂长具有一定的伸缩性，从而增大托臂的伸展范围，轨迹是托臂伸展前、后的工作范围。托臂是整个机构的支撑，机构所有的重量都靠它支撑，采用非对称式的结构形式，因为非对称形式能够很好地增加托臂的强度以及刚度。

②立柱。立柱作为举升机的重要构件，其承受了机构大部分的力。当立柱受到的作用力过大时，立柱会产生变形，甚至焊口会产生开裂的趋势，因此需要焊上加强筋加强其承载能力，以防止出现开裂。

3、平衡机构：举升机在进行上升动作或者下降动作时，为了保证汽车的整体水平保持一致，需要平衡机构来辅助完成，本设计的平衡机构采用钢丝绳。每一个立柱中装有两对左右对称的钢丝绳，且在同一个立柱里，两对钢丝绳的运动趋势有两个方向，且方向相反，使用时变化其张力，使得左面和右面的滑台在上升的动作中维持平衡。

需求解析

解析单位：“科创中国”科技创新全链条服务生态系统专业科技服务团（北京八月瓜科技有限公司） 解析时间：2022-11-21

郭杰

中国机械科学研究总院

总监

综合评价

项目单位发明了一种举升机构，该机构主要由举升机构、支撑机构、平衡机构和保险机构四部分组成。举升结构的主要技术参数如下：额定载重量：2.4～4T；最大举升高度：1700-1850mm；距离地面高度：115-180mm；上升时间：45-70s；下降时间：35-65s。 根据分包资料，该机构主要为了航空发动机举升。利用该装置，实现了发动机的自动升降和空中翻转功能,不仅降低了操作者劳动强度,提高了工作效率,而且减少安全生产事故。该装置结构简单，利用推广到其他行业。

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