数控机床主运动系统设计中的机电匹配问题

根据数控机床主运动系统及主轴功率与转矩特性要求,分析讨论了机电串联分段无级调速主运动系统的设计原理与方法。     

主运动系统设计

数控机床的主运动常用交流或直流电动机拖动。讨论了基于电动机与主轴功率特性的匹配，主运动系统的设计原理。     

铣镗床主变速箱动态性能分析

在铣镗床的各部件中,主变速箱是一个极其重要的部件,主运动系统的最基本组成单元是主轴机构和凋速传动系统。机床工作时,主运动系统通过主轴带动刀具或工件直接参与工件表面的成形运动,所以主运动系统的工作性能对加工质量和机床生产率有着重要影响。     

v型发动机曲轴连杆动力学建模与数值仿真研究

本文在考虑活塞二阶运动与曲轴在主轴承中的径向运动的基础上,对新型发动机的曲轴连杆活塞系统进行动力学建模,建立了曲轴连杆活塞系统动力学模型、曲轴主轴承间的流体动压模型,然后对整体模型进行综合求解,在确定计算流程之后,由此算法编制Fortran语言进行求解,得到活塞二阶运动的变化规律以及曲轴在主轴承中的径向运动规律。     

小型数控雕刻机运动系统的设计与计算

雕刻机运动系统的设计包括主运动系统和进给运动系统的设计,主运动系统的设计采用电动机直接带动刀具的方法,进给运动系统的设计采用步进电动机带动滚珠丝杠的方法,实现了部件在导轨上的三轴联动。本文针对当前小型数控雕刻机发展的趋势,围绕其机械结构,从主轴运动到进给运动进行了详细的设计计算。计算了切削力、转矩和功率,确定了丝杠的转速与导程。计算了最大主切削力,确定了最大主轴转速和输出转矩,选定了主轴电动机型号。根据X和Y方向的负载条件,选定了滚珠丝杠副的型号。     

基于C6132A的数控车铣复合中心主运动系统改造

在基于C6132A的数控车铣复合中心改造过程中,主运动系统的设计与改造是机床改造的核心内容之一,主要包括传动系统设计、主轴设计以及电机、变频器、离合器、同步带选择等内容。结合改造实践提出了主运动系统的改造方案。     

变结构连杆机构的动力学分析与设计

提出了一种按几何位置关系进行变结构连杆机构系统动力学分析与设计的简明通用方法，为确定变结构连杆机构主辅运动驱动力、力矩大小及各运动副中的约束反力提供了一种具有一般适用性的方法与程式。以变结构连杆机构辅助运动最大瞬时驱动功率最小和辅助运动最大瞬时驱动功率与主运动最大瞬时驱动功率之比的最大值最小为目标函数，给出了其动力学优化设计一具体实例。     

卧式加工中心主轴箱平衡系统优化设计

针对HMC-e系列卧式加工中心,主轴箱垂直运动,主轴轴线方向与主轴箱运动方向垂直,且攻丝、镗孔及曲面加工时的切削力矩较大,为保证主轴部件的平稳性、可靠性及动态快速响应特性,需对主轴箱设置平衡系统,提出选用一种新型氮气平衡器,应用于主轴箱垂直运动上,实现平衡主轴箱重量的设计目标,具有结构紧凑、平衡力稳定可靠及可配合高速切削等优点,解决了原有气缸平衡系统增加机床高度、元器件复杂及压力不稳定等问题,为机床整体性能提高和技术参数优化奠定基础。     

自动切槽机床及其设计

介绍一种自动切槽机床。机床采用移动式结构,工作时放置于工件上;主传动系统利用渐开线少齿差行星轮传动结构,仅用两对齿轮就使转速降至1/40;通过主轴与套筒的偏心异步旋转运动构成自动进给系统,使机床的主运动和进给运动巧妙地融为一体。     

双机双质体振动系统的自同步运动

以双机双质体振动系统为研究对象,进行了自同步运动研究.应用拉格朗日方程建立振动系统主振方向的运动微分方程,通过使用传递函数,得到了振动系统稳态时的同步响应.建立了振动系统主振方向的相对运动微分方程,得到了主振系统固有频率与振动系统稳态时相对运动的同步响应.基于以上动力学模型,对系统进行了数值仿真分析,因为亚共振有其特殊的工程意义,定量研究了振动系统在亚共振工作状态下,两电动机的转速、相位差,及两质体各自的位移与相对的位移.通过计算机的数值仿真验证了理论推导的正确性.     

基于动态轧制力的轧机垂扭耦合系统非线性振动机理研究

针对轧机垂扭耦合系统非线性振动机理研究还不完善的问题,考虑轧辊与轧件间动态轧制力因素影响,建立了垂直振动系统和主传动系统的动态轧制力模型。在此基础上,考虑轧辊摩擦力的动态分量,建立了基于动态轧制力的轧机二自由度垂扭耦合振动系统模型。利用相平面法和Poincare映射方法分析了垂直振动系统发生主共振的情况下,垂直振动系统的线性阻尼、外扰力和主传动系统的线性阻尼变化对轧机垂扭耦合振动的影响。研究结果表明当参数变化时系统呈现周期运动、准周期运动和混沌运动等多种运动状态,可通过调整参数值避免系统产生混沌现象,提高系统的稳定性。分析结果为工程中解决轧机垂扭耦合系统的振动问题提供了一种参考。     

传动角最优的测井仪推靠系统优化设计

通过对微球聚焦测井仪推靠系统主传动机构的运动学、动力学和行程传动角分析.按照实际工况要求,建立了以工作行程内推靠系统主传动机构传动角与期望传动角均方根波动最小为目标的多变量优化设计数学模型.并通过实例计算,对比分析优化前后测井仪推靠系统主传动机构工作行程内传动角的曲线,结果证明,优化效果显著,优化结果改善了推靠系统主传...     

车辆驾驶员辅助系统中基于运动模型的前车最优跟随控制

为解决驾驶员辅助系统在前车跟随控制中车距与车速误差不易同步收敛的问题,建立考虑主车对期望加速度动态响应的主车与前车运动模型,以对前车跟随控制提供模型参考。基于主车实际运动与理想前车跟随行驶间的偏差建立前车跟随误差模型,并用线性二次型调节器求解最优期望加速度控制序列,以作为前车跟随控制中主车运动参数控制的输出。为考虑在实车控制中车辆及环境参数发生变化的可能,在前车跟随误差模型中引入车距与车速误差累积项以使线性二次型调节器具有积分控制功能,以在实际车辆与理想模型发生偏差时仍可进行有效控制。仿真对比及实车试验证明,基于运动模型的前车跟随控制可使主车车距与车速误差同步收敛并有效减少主车达到稳态前车跟随行驶的时间,同时易于在实车控制中展开应用。     

永磁同步电动机系统与R?ssler系统的自适应同步

提出了均匀气隙永磁同步电动机(PMSM)混沌系统参数不确定或未知时的同步控制方法。首先,建立了均匀气隙PMSM的混沌运动状态方程,采用混沌数值方法分析了PMSM运动中的混沌现象。其次,建立了PMSM系统同步框架,设计了一种简单连续的同步控制器,实现了PMSM主-从系统与Rssler目标系统的自适应异结构同步控制,从理论上证明了PMSM主-从系统和Rssler目标系统广义同步。最后,通过数值实例验证了文中控制方法的有效性。     

计及曲轴轴向运动的内燃机主轴承润滑分析

内燃机工作中,曲轴进行旋转运动的同时,还存在沿轴线方向的运动。以某四缸四行程内燃机曲轴—轴承系统为对象,基于建立的三维流体动力润滑模型,进行了计及曲轴轴向运动和曲轴受载变形导致轴颈倾斜的主轴承润滑性能研究。分析中,曲轴轴向运动规律通过内燃机台架试验实测,采用整体曲轴体单元有限元法计算主轴承负荷和曲轴变形,应用动力学法进行曲轴主轴承的润滑分析。结果表明:与不计曲轴轴向运动的影响相比,计及曲轴轴向运动时,主轴承的轴心轨迹为一条不封闭的三维空间曲线,内燃机一个工作循环中的部分时刻主轴承的最小油膜厚度、最大油膜压力、摩擦功耗和端泄流量变化显著;曲轴轴向运动对内燃机各主轴承润滑特性的影响不一定都是不利的。因此,为了更加合理、接近实际,内燃机曲轴主轴承润滑性能分析中有必要计及曲轴轴向运动的影响。     

齿轮机床补偿运动误差的测试与诊断

本文基于齿轮机床为适应加工斜齿轮需要都具有补偿运动的功能,阐述了一种新的补偿运动误差的评定、诊断方法及系统。据相关准则,新方法将运动误差变换到轮齿的法向进行考察并计入几何误差,及力、热效应的影响。新系统不需像传统方法一样采用精密元件组成基准系统,而是采用经被测机床精切后的工件齿轮作测量元件,运用误差相关(工件误差与补偿运动误差相关)和误差分离的原理,求解补偿运动误差和工件齿面波度误差,并捕捉二者误差的主源。显然,这是对传统方法的一次撞击。文章论述了新系统的原理、特性及误差主源的诊断过程。最后还给出了实例。     

CJK0630A经济型数控机床的新设计

本文介绍了作者近几年来从事机床数控化改造和设计中遇到的实际问题及其解决方法,重点阐述了CJK0630型数控车床主运动系统和进给运动系统的改进设计.     

步进扫描投影光刻机同步机制研究

分析了步进扫描投影光刻机的同步运动过程,将各个分系统分为同步主系统和同步从系统,采用串行同步总线实现了同步主系统的状态发布;分析了分系统与自身数据采集系统的同步通信,采用高速串行传输链路实现了分系统与远程数据采集系统的数据采集与通信;搭建了同步实验平台,对步进扫描投影光刻机的同步机制进行了验证。实验证明该平台稳定可靠,满足系统同步性能要求和工程要求。     

非线性车辆悬挂系统的振动特性研究

针对非线性弹簧与阻尼的车辆悬挂系统,建立了两自由度系统模型的非线性运动微分方程,研究了单频余弦激励情况下的主共振。运用商伦分析方法求出了系统的幅频。向应特性,分析了轨道激励幅值与非线性因素对车辆共振曲线的影响。通过与数值仿真对比,验证了同伦分析方法对于求解一类两自由度受迫运动方程的有效性。     

旋振筛运动主参数设计原理

计算旋振筛运动主参数与筛面上物料运动的关系 ,分析筛机对物料运动的要求 ,阐述主参数设计原理