圆锥滚子轴承CAD系统的二次开发与实现

基于AutoCAD2000平台,在ObjectARX2000和Visual C^ 6．0开发环境中,采用参数化绘图技术,开发了圆锥滚子轴承CAD系统,包括圆锥滚子轴承的规范设计和优化设计。有效的提高了设计效率和设计水平。     

用于异形孔精密加工的超磁致伸缩构件的线性化迟滞建模

根据超磁致伸缩构件精密加工异形孔刀具轨迹的特点,采用纯延时环节串联线性化模型,建立其在高频驱动下驱动电流与输出微位移的迟滞非线性动态模型.通过一定频率下驱动电流与输出位移的相关辨识,获得系统纯延时环节的补偿参数,并建立了驱动电流与无相位差输出位移的线性化模型.当实时控制时,通过迟滞非线性模型的直接逆模型补偿,使位移输出与异形孔的理想刀具轨迹一致.实验验证表明,直接逆模型的最大开环控制误差为2.7 μm,最大相对误差为10％.进一步对构件进行微位移反馈闭环控制,实验误差最大值为1.2 μm,最大相对误差为7％,提高了系统的控制精度.     

8098单片机在脉冲软件抗抖动辨向中的应用

对于很多应用场合，要根据方波脉冲对物体的运动方向进行判别，本文介绍了基于ＭＳＣ９６系列单片机的一种纯软件辨向方法，提高了检测精度和可靠性，具有良好的抗抖动能力。多种场合使用结果表明，这是一种很好的辨向方法。     

基于综合约束的微小直线段速度连续规划算法

在刀具轨迹利用微小直线段进行表示的曲面高精高速加工中,存在以下几方面的约束:①相邻微小直线段之间的速度连续约束;②进给速度和端点剩余长度两者之间的相互约束;③符合给定加减速曲线的全局约束。在以上的约束条件下给出了微小直线段的速度连续规划算法,首先根据相邻直线段之间的几何关系,给出端点速度约束,根据端点速度与设定起跳数度的比较识别出高曲率点,并设置这些高曲率点为起跳点。然后在相邻起跳点之间进行一次全局速度规划,比较端点速度约束和一次全局约束的结果,调整每条直线段的起、末速度。随后根据逐步速度规划,包括前向速度约束和回溯匹配两个过程完成整个规划。根据以上算法,在软件数控系统上进行了试验,并给出了模拟和数值分析结果,表明能够应用于微小直线段的高速连续加工。     

活塞异形消孔制造CNC数控系统研究

本文详细分析了活塞异形销孔制造的控制原理,给出了系统刀位变形试验结果,利用模块化结构思想设计了系统软硬件模块,该系统已成功应用干实际制造系统中。这一成果,对于将磁致伸缩材料推广应用于精密机械制造系统,具有广泛的意义。     

新型纤维梳理机的辊筒设计研究

在纤维梳理机中,辊筒是决定设备成败的关键零部件。分析了辊筒在机器中的支承形式、结构特征、运动规律,将正弦变化的轴压、扭转载荷简化为恒定轴压、扭转载荷,得到适合理论分析的辊筒受力模型。利用无矩理论导出了辊筒的挠度和内应力计算公式,分析了辊筒自重、壁厚、轴压、径压、针布层对挠度的影响作用,获得了挠度、强度、稳定性约束条件下的最小壁厚值,指出辊筒加筋没有必要。生产实践结果证明了文中的简化、推演、分析过程及结果安全可靠,对类似辊筒类零部件设计具有参考意义。     

Windows 环境下的实时串行通信研究

根据Windows环境下分布式控制系统上下位机间串行通信的实时性要求，研究了Vxd的工作特点与Windows串行通信原理，给出利用VtoolsD工具开发Vxd实时串行通信程序的编程方法，有效地解决了精密加工控制系统开发中的关键问题。     

S曲线加减速控制新方法的研究

直线加减速方法由于加速度不连续易造成冲击,传统的S曲线加减速实现方法可克服这一不足,但分段较多,程序实现较复杂。针对上述问题,提出了S曲线加减速控制的新方法,将加减速过程划分为五个阶段,并给出其加加速度、加速度、速度、位移的计算表达式,根据路径段长度进一步建立了S曲线加减速控制算法。仿真结果表明,该方法能保证速度、加速度的连续,有效提高了系统的柔性,同时简化了算法的实现。     

基于正交建模的空间柔顺构件多目标优化

为满足超磁致伸缩材料精密加工异形孔的刚性、稳定性等要求,根据材料驱动特性对空间柔顺构件多个性能参数(驱动刚度、抗扭转刚度和一阶固有频率)进行优化设计,给出一种基于正交仿真试验和遗传算法的多目标优化方法.该方法通过主结构离散参数值的正交排列组合和有限元仿真获得两者的映射试验表,再采用回归拟合的方法建立各性能参数与主要结构参数的优化模型,经多目标遗传算法获得一组最优解,使柔顺构件弯曲变形量、扭转变形量、一阶固有频率分别为51.6um、3.3um、849.7 Hz,满足超磁致伸缩驱动特性和异形孔精密加工的要求.     

超磁致伸缩执行器的三维非线性动态有限元模型

超磁致伸缩执行器工作时超磁致伸缩材料的磁导率会随着应力变化而变化,并存在磁滞损失和涡流损失等非线性问题,同时磁场、电场、温度场及机械应力场之间存在耦合.建立了超磁致伸缩执行器电场、磁场和机械应力场3场耦合的三维非线性动态有限元模型,考虑了超磁致伸缩执行器Terfenol D棒质量、预压应力、偏置磁场、磁滞和涡流损失.使用Jile-Autherton磁化模型计算磁滞损失,在商业有限元软件FEMLAB中实现了有限元模型.模型仿真结果和实验结果相一致,验证了所建立模型的正确性.