丝杠支撑轴承性能分析及优化软件开发

针对丝杠支撑轴承高刚度、高旋转精度和高承载能力的优化设计目标,依据拟静力学原理和局部网格法对轴承主参数进行设计,在此基础上对所设计轴承进行有限元及磨损分析。对接触角、沟曲率半径和挡边高系数等主要参数进行分析和优化,以获得最佳刚度、受力状态和使用寿命,并利用VS和APDL对ANSYS进行二次开发并编制相应的分析软件,方便工程设计人员分析、使用。     

磨介粒径与球磨机磨矿效率关系研究

以φ2.7m球磨机为例,通过DEM方法研究不同磨介粒径对矿物颗粒破碎、能量损失分布等的影响,找出适宜颗粒破碎的工况。研究结果表明:颗粒的破碎分为两种:一种是颗粒抛落,与衬板和磨介碰撞进行破碎;另一种是颗粒在滑移层中滑动,通过磨剥作用进行破碎。通过对颗粒的能损谱图分析可知,在球磨机中磨剥作用占据主要地位。在保持磨介填充率不变的情况下,改变不同直径的磨介,其有效能损以及无效能损均发生改变,分析对比能损以及颗粒破碎的效果,从而选用合适的工作参数。     

六自由度液压换刀机械臂的设计与分析

为提高盾构机换刀的效率、降低换刀成本和危险系数,设计一种盾构机用六自由度液压换刀机械臂。阐述了该机械臂的整体设计方案并对其进行运动学建模,通过仿真验证了运动学模型的准确性,并获得机械臂的作业范围和机械臂各关节运动曲线。结果表明,所设计机械臂的活动范围较大,且各关节运动平稳性较好,结构设计合理,为机械臂的智能化控制研究提供理论支持。     

基于ANSYS的双列圆锥滚子轴承预紧力有限元分析

应用赫兹弹性接触理论,首先分析双列圆锥滚子轴承的结构参数、预紧原理及其预紧受力,再运用SolidWorks建立了双列圆锥滚子轴承的三维模型,最后通过ANSYS进行有限元分析计算,得出在不同的预紧载荷下的接触应力和变形,为轴承预紧力分析提供了新的研究方法。     

弧齿锥齿轮双重螺旋法加工数学模型及齿面偏差修正研究

建立了弧齿锥齿轮双重螺旋法加工的数学模型。基于齿轮啮合原理,完成了弧齿锥齿轮双重螺旋法加工齿面的数字化表达及离散化齿面点的构建,分析了各加工参数误差对齿面拓扑结构的影响程度;建立了齿面修正模型,通过算例验证,结果表明,齿面偏差得到了有效减小。     

提升机钢丝绳张力不平衡研究

利用相对节点法对钢丝绳建模的方法进行了理论推导,为钢丝绳虚拟样机的建立和分析奠定了基础。然后利用仿真软件RecurDyn对钢丝绳虚拟样机进行了动力学分析,通过钢丝绳长度差和摩擦轮直径偏差对张力不平衡研究分析发现,不同时刻下钢丝绳长度差和直径偏差量对钢丝绳张力影响规律相似,且同等偏差量条件下直径偏差量在张力不平衡中起着主导作用,主要影响了钢丝绳的使用寿命。钢丝绳张力不平衡研究为钢丝绳安全生产提供了一定的参考依据。     

冷滚打花键表面粗糙度加工参数域确定

为获得适用于不同工况的冷滚打花键表面粗糙度加工参数域,基于冷滚打花键成形原理,开展冷滚打花键表面粗糙度试验,利用试验结果构建冷滚打花键表面粗糙度响应曲面预测模型,采用方差分析法、试验样本测试及试验值与预测值对比分析,验证了预测模型切实可行,分析滚打轮转速、工件进给量与表面粗糙度的变化规律,基于表面粗糙度精度等级对照表确定了冷滚打花键表面粗糙度的加工参数域。研究结果表明:滚打轮转速976 r/min～2 936 r/min、工件进给量7 mm/min～56 mm/min范围内,随着滚打轮转速、工件进给量的逐渐增加,表面粗糙度呈现出先减小后增大的变化趋势;从每个精度等级对应的加工参数域中随机抽取五组加工参数进行试验,得到表面粗糙度试验值与预测值最大相对误差为2.75%,从而表明确定的冷滚打花键表面粗糙度加工参数域准确可靠。研究成果为控制冷滚打花键表面粗糙度具有重要的应用价值和一定的理论指导意义。     

基于ROI的银触点模板匹配缺陷的检测法

银触点广泛应用于各种电子元器件中,其表面要求覆盖银层完整光亮,但在生产中表面会出现多种缺陷难以检测而影响使用。为保证其出厂的零缺陷,提出了基于ROI的银触点模板匹配缺陷检测方法。通过对图像进行形态学处理,保证了整张图像的低噪声,根据银触点的表面外形特征,优化了模板匹配的搜索路径,实现了自动选取目标。凸包运算后准确做出圆形区域的最小外接矩形ROI,通过位址映射求出最小外接矩形的位置,得到信息完整的原图ROI。将模板ROI与实时ROI进行去均值归一化相关匹配,计算两幅图像的相似度。通过大量实验得出合格约束相似度,对比人工分拣与机器视觉ROI模板匹配的分拣误差,得出基于ROI的银触点模板匹配缺陷检测方法,符合银触点的出厂要求。     

炮膛磨损信号的经验模式分解相关性降噪

针对传统降噪方法在炮膛磨损信号处理中的局限性,在经验模式分解方法的基础上,提出了一种新的炮膛磨损信号相关性降噪法。该方法利用经验模式分解法对炮膛磨损信号进行分解,并依据信号相关性原则,选取分解后的本征模态函数进行重构,从而达到降噪的目的。对某高炮炮管磨损信号进行了经验模式分解相关性降噪实验,研究结果表明:该方法能够有效地减少信号中的干扰成分,提高了信噪比,增加了测量精度。