微孔阵列式空气静压径向轴承特性研究及结构优化

采用CFD软件Ansys flotran对不同结构参数的微孔阵列式空气静压径向轴承进行全参数三维实体建模,分析微孔阵列式节流器的微孔个数、节流器微孔直径、平均半径间隙以及节流器轴向位置对空气静压径向轴承静态特性的影响。结果表明：在一定范围内,增加节流器微孔个数能显著提高轴承承载力和刚度;当平均半径间隙一定时,减小节流微孔直径可以提高轴承承载力和刚度;存在最佳的平均半径间隙使得轴承的承载力最大,轴承刚度则随平均半径间隙的减小而增大;存在最佳的节流器轴向位置使得轴承承载力和刚度最大。利用上述结论可实现微孔阵列式径向轴承的结构参数优化。     

基于直接驱动的数控加工中心设计与静态性能分析

分析了直接驱动方式对机床结构的主要要求,介绍了一种适合于直接驱动的加工中心方案,以及电主轴、直线电机直接驱动进给系统的设计方法,对加工中心的主要结构部件进行了优化设计,利用有限元方法对整机进行了静态特性分析,分析结果表明,整机具有较好的静态性能.     

双臂式双旋转头贴片机贴装效率优化研究

为了优化双臂式双旋转头贴片机的贴装路径,提高贴片机的贴装效率,缩短PCB板的贴装时间,分析双臂式双旋转头贴片机的贴装路径优化问题类似于TSP问题。在考虑实际贴装过程的基础上,将贴装过程分为单贴片头内部的吸取贴装循环和两个贴片头之间的吸取贴装循环,并建立相对应的数学模型,提出基于取贴循环的蚁群算法对目标函数进行求解。理论分析和实验结果表明,改进的蚁群算法不仅符合贴片机的实际工作情况,提高了贴片机的贴装效率,而且还有效地克服传统算法中约束条件较多的缺点。     

三联角接触球轴承主轴组件的刚度简化计算

前支承为三联角接触球轴承的主轴组件是超静定的。滚动轴承的刚度，又不是一个定值，而是载荷（支反力）的函数。所以，这类主轴组件的刚度，难于用常规方法进行计算。本文介绍了一种近似的等效静定模型，可以用以进行刚度计算。经实验验证，这种方法具有足够的精度。     

基于热接触分析的电主轴热态特性研究

采用热接触有限元分析方法对电主轴的温度场进行了分析,并且通过实验对有限元分析模型进行了校核和验证,提出了改善电主轴热态特性的措施,对改进措施的效果进行有限元分析,分析表明改进措施具有良好效果。分析了在油脂润滑和油-气润滑条件下电主轴温升所引起的的热变形,结果表明降低主轴温升对减小主轴的热变形具有明显效果。     

木工机械用高速电主轴特点及关键技术分析

高速镂铣是木材精深加工的主要形式.目前数控镂铣机的主传动系统广泛采用电主轴的结构形式.高速电主轴作为木工用数控镂铣机的关键部件,有许多特殊的要求.本文首先介绍木工用高速电主轴国内外的发展现状,然后根据木材加工的特点分析了木材生产对木工机械用高速电主轴的特殊要求,特别是对于高速电主轴的散热、动平衡、轴承的润滑和预紧力控制等方面的要求;最后论述了木工电主轴设计过程中需要解决的关键技术问题及措施.     

具有复杂抽芯机构的注塑模具设计

模具广泛用于制造行业,是工业生产的重要工艺装备,具有生产效率高、质量好、切削少、节约能源和原材料、成本低等一系列优点,成为多种成型工艺中最具潜力的发展方向.本文是针对一个电器开关盒的模具设计.该模具设计的难点是四个侧面都需要通过抽芯成型多个侧孔.     

直接驱动进给系统模糊推理自校正控制的研究

直线电机驱动的进给系统是实现数控机床进给高速化的新形式。但加工过程中切削力会对系统造成直接干扰 引起系统不稳定和定位精度下降。介绍一种离线模糊推理、在线自校正的控制方法,可以提高系统的抗干扰能力。     

微细孔超高速钻削电主轴的开发

随着对电器产品的小型、轻量、高集成、高可靠性要求的提高,在印刷电路板上进行微细孔加工越来越广泛。为了加工出直径小于1mm的微细孔,我们开发出了一种能稳定运转的超高速电主轴,其最高转速可达150,000r/min。本文重点介绍这种超高速微细孔钻削电主轴设计的关键技术,包括气体静压轴承的设计、内装电机的冷却与散热等。     

机器人关节永磁同步电机结构多目标优化

为提高机器人关节用无框永磁同步电机效率、减小齿槽转矩和转矩脉动,通过能量法推导出电机齿槽转矩解析式,确定影响电机转矩性能的4个重要参数：气隙长度、永磁体厚度、永磁体极弧系数、定子槽口宽度,并使用有限元方法分析各个参数对齿槽转矩的影响。基于响应面方法和多目标遗传算法,建立响应面回归模型,以提高电机效率和降低齿槽转矩为目标,得到永磁同步电机的帕累托前沿。最后根据约束条件和设计目标选择最优解,并利用有限元分析对初始方案和优化后方案进行对比分析。结果表明：该多目标优化方法可以设计出兼顾高效率和低齿槽转矩的目标电机。