一种平面二自由度并联机器人速度性能与运动学参数关系研究

以一种平面二自由度并联机器人为研究对象,在已有机构的基础上,对其进行了改进,提出了一种具有较小运动惯量且可实现运动平台平动的新型平面二自由度并联机器人机构。不同于已有的研究方法,综合考虑了机器人的输入和机构尺寸作为机器人运动学参数,应用空间模型理论建立了机器人机构的设计空间。在设计空间内计算机器人全域速度性能指标,绘制了机器人速度性能图谱,在此基础上探讨了机器人速度性能与运动学参数之间的关系。结果表明:速度极小值η_(vmin)和速度极大值η_(vmax)随r_1的增大而减小,即r_1越小,速度性能越好;随r_2的增大而增大,即r_2越大,速度性能越好;在0r_1≤1.5且0.7≤r_21.5的区域内η_(vmax)和η_(vmin)值较大,机器人具有很好的速度性能。速度性能图谱有助于该机器人机构的性能评价与优化设计。     

摆动式YB叶片泵定子曲线磨凸轮靠模精确计算问题

在用摆动式磨床加工YB叶片泵定子曲线时,以往总认为靠模凸轮的dρ_2/dφ_2难以用微分法进行精确计算。其实,和平动式凸轮的dρ_2/dφ_2一样,摆动式凸轮的dρ_2/dφ_2也是可以用微分法推导出其精确计算公式的。下面就介绍其推导过程。1.已知条件如图1所示,已知定子过渡曲线的极座标方程为:等加速部分ρ=r_0+((2(R_0-r_0))/α~2)φ~2(0≤φ≤(α/2))(1)等减速部分ρ=R_0-((2(R_0-r_0))/α~2)(α-φ)~2((α/2)≤φ≤α)(2)r_0——定子短半径,R_0——定子长半径,r——凸轮短半径,R——凸轮长半径,r_1——砂轮半径,r_2——滚子半径。     

准双曲面齿轮几何设计新方法

介绍了一种准双曲面齿轮几何设计方法.通过准双曲面齿轮副的节锥几何关系,建立了包含7个节锥参数并由4个方程构成的节锥参数基本方程组.采用这组方程,以大轮的节锥角和节圆半径以及小轮的螺旋角这3个参数为自由变量,以准双曲面齿轮副的偏置角为中间变量,用数值求解方法能够非常方便可靠地确定节锥几何参数.在不考虑顶隙的情况下,小齿轮的顶锥与大齿轮的根锥相切,小齿轮的根锥与大齿轮的顶锥相切,应用准双曲面齿轮副的节锥几何关系来确定小齿轮的顶锥角、根锥角、顶锥顶点和根锥顶点到齿轮副轴线交错点的距离等几何结构参数,推导和提供了相应的几何结构参数设计计算公式.通过实例验证了该方法的有效性.     

变矩器涡轮高压铸造生产方案设计及实践

针对液力变矩器涡轮叶片较薄及整体质量不大的结构特点,为提高其生产率及产品质量,采用高压铸造工艺,并通过数值模拟进行工艺验证,充分预测多种铸造缺陷,进行高压铸造生产。采用ProCAST铸造模拟软件,对涡轮高压铸造充型、热传导、凝固过程和应力场进行数值模拟分析,并对涡轮高压铸造的实际生产工艺参数进行验证。制定液力变矩器涡轮高压铸造生产流程,确定了高压铸造的最终工艺参数。     

前向楔角几何参数变化对隔离段工作特性影响

该文以数值仿真方法为研究手段,计算分析了隔离段前向楔角前沿安装距离、楔角长度和角度等几何参数变化对隔离段内流场特征的影响。和文献中实验结果校验结果比较,该文采用的数值计算方法成熟可靠,具有较高的间断分辨率。研究同时获得了不同构型条件对隔离段的最大抗反压能力以及总压损失系数的量化影响规律,为隔离段几何构型的进一步优化设计和为实验方案的确定提供了依据。     

阴极结构要素对叶片前后缘电解加工精度的影响研究

为探究阴极结构设计要素对叶片前后缘电解加工精度的影响，基于前后缘圆角半径和轮廓余量大小设计了圆形中分阴极结构，结合前期工艺试验确定了前后缘阴极半径和阴极圆心与前后缘圆心的竖直高度为加工精度的阴极结构要素，通过电场仿真分析和工艺试验进行了验证。结果表明，合理调整阴极结构要素可有效改善叶片前后缘处电场分布均匀性与前后缘电解加工精度，优选阴极结构要素后的叶片前后缘加工精度可达±0.04 mm。     

底角不同的矩形(或正方形)一次拉伸毛坯尺寸的确定

<正> 注:r_2、r_(dl),r_(dz)、均为到中性层的半径。 图一 通常的矩形件和正方形件是具有相同的底角,即r_(dl)=r_(d2)=r_d. 对这类拉伸件的毛坯尺寸确定,可作如下假定:把四个角部认为是圆筒形件拉伸变形,直壁部分弯曲变形(一般情况,远离圆角的直壁部分可以认为是弯曲变形,而离     

涡轮叶片锥束CT重建质量优化

介绍了自主开发的锥束X射线CT检测系统的组成,利用该系统对某型精铸涡轮叶片试样进行了CT扫描与重建,对其叶型轮廓特征实现了三维可视化显示。讨论了透照管电压、旋转轴倾斜校正、投影数量以及滤波等因素对重建质量的影响。通过研究涡轮叶片叶身CT重建质量的影响因素有助于拓展CT技术在叶片检测领域的应用,实现对叶型偏差分析,叶片铸造缺陷的定位和量化以及叶片壁厚的精确测量。     

壁面马赫数分布规律可控的新型内收缩基准流场设计方法

根据有旋特征线理论,设计出了沿程马赫数下降规律可控的轴对称基准流场,分析了基准流场的几何参数(前缘压缩角及中心体半径)的影响规律,发现选取较小的前缘压缩角和中心体半径有利于得到性能优良的基准流场；然后在设计状态Ma=6时研究了三种典型的马赫数下降规律对这种轴对称流场性能的影响。最后考虑了粘性的影响,并进行了粘性修正探索,结果表明,采用附面层位移厚度修正方法后,基准流场的壁面压力分布和无粘情况吻合良好。      

基于PGWO-BP神经网络的管材自由弯曲精确成形参数预测

为了提高管材自由弯曲成形技术的加工精度，针对平面弯管加工精度的成形参数开展精确预测工作，通过建立成形参数预测模型的方法使弯曲半径和弯曲角的实验值与设计值一致。首先，建立有限元仿真模型并通过管材加工实验进行修正，采用优化后的仿真模型建立预测的样本数据库，以有限元仿真得到的弯曲半径和弯曲角作为输入，以弯曲半径和弯曲角的设计值作为输出，结合BP神经网络和灰狼优化算法搭建成形参数预测模型。结果显示，改进后的PGWO-BP神经网络预测的弯曲半径和弯曲角的最大误差不超过2%,同时利用该预测模型开发了管材精确成形的工艺参数确定软件。     

K488合金大尺寸涡轮叶片精铸工艺研究

大尺寸涡轮叶片是重型燃气轮机的关键核心部件,采用铸造高温合金K488无余量精密铸造而成,该叶片结构复杂,叶身尺寸大,壁厚薄,尺寸精度高,冶金技术标准要求严格,铸造工艺难度很大。设计采用了蜡模二次成型、反变形技术、顶注一侧注复合浇注系统的优化,解决了铸造过程中产生的疏松、裂纹、变形等缺陷,研制出了合格的大尺寸涡轮叶片。     

涡轮叶片精铸模具辅助机构参数化研究

涡轮叶片精铸模具是航空发动机涡轮叶片类零件精密铸造过程中的关键工装,其设计过程繁琐,使得采用现有通用软件系统进行模具设计时,只能依靠设计经验丰富的人员手工操作实现,自动化程度不高,严重制约了其设计周期。通过分析涡轮叶片的结构特征以及现有涡轮叶片精铸模具的结构特点,提取精铸模具的设计方案及模具辅助机构生成的设计知识,采用构建精铸模具模板库的方法,基于UG平台对涡轮叶片精铸模具辅助机构进行参数化设计,提高了设计效率,缩短了生产周期。     

新型动静压转台螺旋油楔几何参数优化

为提高一种新型动静压回转工作台承载能力,对其动环上端面螺旋油楔几何参数进行优化设计。首先建立摩擦副物理模型并数值求解控制方程,理论计算液膜压力分布及动压承载力等部分润滑性能。以动压承载力作为目标函数,建立以螺旋角、楔深和楔数为设计变量的优化模型。使用布谷鸟搜索算法求解优化模型,分析不同工况下最优解分布规律,得到设计变量的最优组合。通过理论计算和CFD仿真比较优化前后的转台动力学性能,印证了文中优化方案的应用价值。     

电子束快速铸造涡轮叶片组织与性能分析研究

介绍了电子束快速铸造K4169合金复杂空心涡轮叶片的工艺过程。采用电子束CT检测系统分析了快速铸造叶片的冶金质量及成型精度。对比分析了快速铸造、传统铸态、热处理态K4169合金及锻态GH4169合金试样的化学成分、微观组织、硬度等。结果表明:快速铸造叶片叶型轮廓精度与传统铸造毛料相当,试样化学成分符合K4169名义化学成分,晶粒较传统铸态明显细化且沿层面法线方向生长,硬度优于传统铸件,且与锻件相当。     

某型发动机涡轮叶片烧蚀故障分析与预防

在内部流场气-热耦合数值模拟的基础上,研究了某涡轮导向器叶片烧蚀故障的原因.研究结果表明,叶片前缘和后缘易出现高温区,尾缘上下端壁处有较大的温度梯度,是叶片容易烧蚀的位置;喷嘴积碳、燃油品质不良以及气流结构变化等均易使燃烧室出现温度分布不均,导致导向器叶片出现局部烧蚀;使用中应加强导向器叶片前缘和尾缘的检查,并严格控制暖机和冷机时间,防止发动机超温.     

成形角对楔横轧二次楔轧制心部缺陷的影响

为了研究工艺参数对楔横轧大断面收缩率二次楔轧制轴类零件心部缺陷的影响规律,进行了楔横轧二次楔轧制试验,得到一系列在不同工艺参数下的轧件中心孔洞面积数据,利用软件MATLAB对数据进行分析处理.揭示出成形角对孔洞面积大小的影响规律:当两个成形角α1,α2中一个较小时,轧件心部孔洞面积随着另一个的增大而明显减小;并且二次楔成形角α2对轧件心部缺陷的影响程度稍大于一次楔成形角α1.研究结果为楔横轧模具、轧机的设计提供了一定的参考.     

精铸涡轮叶片X射线CR成像

以精密铸造某型高压I级涡轮叶片为研究对象,分别采用IPU和IPS两种成像板对其叶身进行射线CR成像研究。得到了涡轮叶片叶身的最佳透照工艺参数,获得了高分辨率的CR参考图像,并通过像质计灵敏度和图像灰度评价图像质量。CR成像对比结果表明,可以采用IPU成像板替代胶片进行涡轮叶片叶身数字射线成像检测。针对胶片照相一次透照多个叶片的情形,分别进行了一次透照3个叶片和4个叶片的CR成像。结果表明,只要曝光场强度均匀,可一次透照完成多个叶片的叶身射线CR成像。     

二级涡轮铸造工艺设计与叶片芯盒的制作

二级涡轮既是有叶片的涡轮铸件 ,又是镶嵌件。本文介绍二级涡轮铸造工艺设计与叶片型芯盒的设计制作方法 ,通过多年生产证明 ,该设计与方法合理适用。     

K403合金涡轮导向器的精密铸造工艺

采用精密铸造工艺生产K403镍基铸造高温合金涡轮导向器铸件,研究了蜡模快速成型、型壳的制备、浇注系统以及铸造过程对成型工艺的影响,铸造出符合要求的导向器铸件。该研究为叶片类精密铸件的工艺参数控制及优化提供了参考。     

K403合金涡轮导向器的精密铸造工艺

采用精密铸造工艺生产K403镍基铸造高温合金涡轮导向器铸件,研究了蜡模快速成型、型壳的制备、浇注系统以及铸造过程对成型工艺的影响,铸造出符合要求的导向器铸件。该研究为叶片类精密铸件的工艺参数控制及优化提供了参考。