水平式扭力杆机构的研究

本文对水平式扭力杆机构的扭转进行了分析研究,建立了该机构的运动方程和力学模型。分析了转炉在倾动过程中扭力杆机构的受力,并给出了球面滑动轴承的摩擦圆计算公式,对设计该机构具有较大的参考价值。     

预防刀具折断用的相位脉冲式装置

检验扭矩和轴向力的相位脉冲式预防装置,由于采用感应式传感器,因之具有较高的灵敏度,传感器与借弹性元件连接的齿轮的齿相互作用。预防装置安装在主轴上,消除转动惯量和摩擦损失的影响。 相位脉冲式的预防装置设计成几种方案,取决于钻削直径、工件的夹紧方式等。这种型式的装置示于图1,它能消除主轴转动惯量的影响,用于加工直径10毫米以下的深孔钻床上。齿轮1紧固在主轴上,主轴轴承2、3和16上装着预防装置的主轴4、承载齿轮5和扭力杆6,法兰盘7联接扭力杆与主运动传动装置的皮带轮8。用法兰盘7来     

基于传递矩阵法的滚刀主轴动态特性分析

机床主轴的动态特性直接影响机床的加工质量、效率和稳定性。针对直驱式滚刀主轴的结构特点,应用传递矩阵法对该主轴系统中各个典型单元的状态进行了数学描述,并建立了该主轴系统的传递矩阵方程。通过Matlab编程求解出系统的固有频率和切削点的振幅,并着重分析了该主轴系统的主要设计参数对系统动态性能的影响规律,为主轴系统动态设计及优化提供了理论依据。     

扭力杆断裂的分析

应用金相检验和宏观断口分析方法对转炉扭力杆轴头断裂进行了分析，结果表明，扭力杆的失效属于高应力、低周次、多源的疲劳断裂。     

数控铣床主轴系统动态刚度可靠性概率设计

针对数控铣床主轴系统是在变化复杂的、非简谐力的激励下振动,而与该振动特性密切相关的主轴滚动轴承的刚度又不是一个定值,而是载荷的函数的特点,以某数控铣床主轴系统为研究对象,基于概率有限元理论、瞬态响应有限元分析理论及轴承动刚度理论,将有限元分析软件ANSYS10.0中的瞬态响应分析方法与Monto-Carlo模拟方法相结合,对机床主轴系统进行了动刚度可靠性概率有限元计算,得出了在主轴系统中,对其动刚度影响最为敏感的几何因素是主轴前支承处的半径,其次是主轴前端半径以及对主轴系统动刚度影响最为敏感的刀具因素是铣刀杆的悬伸量,其次是铣刀杆半径的结论.     

基于旋转超声加工的GFRP罐体侧壁开孔系统设计

针对传统的玻璃钢罐体人工开孔方式存在开孔效率低、定位精度低差、开孔质量低等问题,设计一种针对GFRP罐体侧壁开孔的旋转超声加工系统。系统包含工件的输送、装夹、旋转超声主轴、进给驱动和刀具位置调整等部分,重点介绍旋转超声主轴和进给系统。运用有限元法设计带有开孔器的变幅杆,获得满足谐振频率的变幅杆结构,并通过有限元软件对带有开孔器的变幅杆进行谐响应分析,发现刀具振动方向以轴向为主且振动幅度满足要求。     

细长压杆失稳理论对一级台阶凸模的设计指导

分析了一级台阶凸模在冲裁过程中的受力特点,结合细长压杆失稳理论,将台阶凸模刃口长度部分视为弹性杆,其余部分视为刚性杆,建立了弹性和刚性的混合杆系的力学模型。通过分析该模型,取得了一个关于临界载荷的特征根方程。该特征根方程是含有正切三角函数的超越方程,同时含有两个未知数,无法求出其显式解析解,所以对该超越方程引进适当的无量纲量,用反三角函数求解,并计算了其初值和一阶导数,这样,问题就转化为一阶常微分方程的初值问题。进而采用4阶经典Rung-Kutta法,计算了弹性和刚性的混合杆系的力学模型的数值解,给出了随一级台阶凸模的弹性长度与刚性长度之比的大范围变化的载荷参数的关系曲线。为同类结构冷冲模设计提供了参考。     

五坐标龙门加工中心主轴系统热特性的数值分析

根据A、C双摆头五坐标龙门加工中心的工作特点,基于热弹性力学和有限元理论,建立热力耦合变形的有限元方程.用该方程对主轴系统热特性进行数值分析,在确定内部热源、传热途径和边界条件的基础上,计算得到稳态时的主轴系统的温度场分布和热变形值,并对结果进行评价,为A、C双摆头主轴系统的设计提供技术支持.     

半自动化和自动化尺寸补偿装置

图示的系统,由于其可补偿镗杆带有步进电机和摆动式量头,故可用于完成灵敏度很高的自动或半自动尺寸测控和补偿。该系统可装于任何主轴上有孔的机床上。镗杆的刀尖由液压驱动的齿条杆上的斜齿轮进行调整。运动由控制螺杆限程。     

基于主轴轴承运行刚度的高速主轴动力学建模

高速主轴是高速加工关键功能部件之一,其动力学性能对机床加工质量有着重要的影响。基于赫兹接触理论计算了主轴轴承动态运行刚度并构建了主轴轴承的刚度矩阵;基于Timoshenko梁理论获得高速旋转梁单元运动方程;基于主轴轴承单元、梁单元与盘单元构建了某高速主轴系统有限元模型,并进行了静动态实验测试。结果表明:所建立的动力学模型是准确的,为主轴系统结构优化提供了理论指导。     

融合联立约束法和Simulink的高速压力机曲轴动态仿真

针对高速曲柄压力机中对称布置式曲柄滑块机构,提出了一种融合联立约束法和MATLAB/Simulink的机构动态仿真分析方法。该方法首先基于机构位移闭环矢量方程,建立速度方程及加速度方程,采用达朗贝尔原理建立机构的动力学方程,并通过加速度实现运动方程与动力学方程的联立。在此基础上利用MATLAB/Simulink软件建立了机构的动态仿真模型,将动力学方程作为Function模块嵌入到仿真模型中。并在冲压力作用下对高速压力机的工作过程进行了仿真分析,快速、准确地求得了一个运动周期内压力机曲轴各个轴颈处载荷大小和方向的变化规律,验证了高速压力机的平衡机构具有良好的动平衡效果。所得分析结果为高速压力机曲轴、曲轴支撑结构和动平衡结构的设计和优化提供了重要的参考依据。     

基于kane方法的关节机器人举升机构的动力学分析

以应用于平板玻璃基板搬运领域的关节机器人的举升机构为研究对象,针对举升机构由串联的两个平行四连杆机构组成以及各组成构件间存在着复杂的动力学非线性耦合关系的特点,采用kane方法建立了该机构的递推动力学方程,基于动力学方程对举升机构的动力学特性进行了仿真分析,分析的结果表明延长驱动关节的加速时间是提高举升机构运行平稳性的可行方法,从而为机器人举升机构的优化设计和平稳控制提供了理论依据.     

Dynamic model for landsliding monitoring under rigid body assumption

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＬａｎｄｓｌｉｄｅｉｓａｍａｉｎｃａｕｓｅｏｆｔｈｅｎａｔｕｒａｌｄｉｓａｓｔｅｒ.Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｐｒｅｖｅｎｔｔｈｅｄｉｓａｓｔｅｒｃａｕｓｅｄｂｙｌａｎｄｓｌｉｄｅ,ａｌｏｔｏｆｓｌｏｐｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｗｅｒｅｃａｒｒｉｅｄｏｕｔ,ｈｅｎｃｅａｌｏｔｏｆｍｅｔｈｏｄｓｈａｖｅｂｅｅｎｐｒｏｐｏｓｅｄｔｏａｎａｌｙｚｅｔｈｅｄａｔａｃｏｌｌｅｃｔｅｄｔｈｒｏｕｇｈｓｌｏｐｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ[1 ] .Ｂｕｔｍｏｓｔｏｆｔｈｅｓｅｍｅｔｈｏｄｓｗｅｒｅｂａｓｅｄｏ…     

机器人动力学模型新方法

本文从旋量入手，详细深入地论证和推导了螺旋变换，给出了其矩阵表示，并结合拉格朗日方程给出了一种关于机器人动力学模型的新方法。全部推导过程简练，所得模型结构简洁，所有系数均以简单而有规律的循环递推的形式求出，便于编程进行数字计算。所提出的方法和思路同样适用于其它空间机械动力学和运动学的研究。     

工业回转窑窑衬清窑机器人多关节并行驱动的液压系统动态仿真研究

设计出了工业回转窑窑衬清理机器人的液压驱动系统,并且绘制出能够反映系统动态特性的多关节并行驱动的液压系统的功率键合图。由此建立了包含11个子系统的非线性动力学状态方程,然后根据每个方程的各状态变量之间形成的输入与输出关系构建了系统动态特性仿真模型,然后利用SIMULINK软件包进行了该方程组的求解,获得了满意的仿真结果。     

超声波检测混凝土结构抗冻性的方法研究

依据固体结构动弹模与表面波速度的关系，采用超声波检测混凝土冻融试件的动弹模，并与共振法测出的动弹模进行对比，总结出其内在相关规律，建立起预报混凝土动弹模的回归主程，由测得的波速计算出相应的动弹模，再利用动弹模之比评估出混凝土结构的抗冻性。初步试验和研究表明，此方法研究思路切实可行，符合混凝土冻融特性的基本变化规律，能够实现从度件测试向结构检测的发展，可供混凝土耐久性检测工程参考。     

单杆柔性机械臂的轨迹跟踪与末端弹性振动复合控制

针对单杆柔性机械臂末端轨迹跟踪和弹性振动抑制的问题,提出了一种基于奇异摄动法的复合控制方法。采用假设模态法和Lagrange方程推导出柔性臂的动力学模型。基于奇异摄动法将柔性臂的刚柔耦合动力学方程分解成慢变(刚性)和快变(弹性)两个子系统。慢变子系统控制器选择滑模控制和PID控制相结合的方法以抑制控制输入引起的抖振,快变子系统则选择LQR最优控制方法以实现简单的线性状态反馈控制律。数值仿真表明:该方法不仅能实现柔性臂的轨迹跟踪,而且有效地抑制了柔性臂运动过程中的弹性振动。并且,采用滑模控制和PID控制相结合的方法设计的慢变子系统控制,能减少普通滑模控制中的输入抖振,具有更好的控制效果。     

蓄热型热处理设备传热特性半解析研究

针对热处理炉窑中的蜂窝蓄热传热,提出一种薄壁蓄热体周期传热半解析数值研究方法.研究表明,忽略沿通道轴向蓄热体导热影响,可建立薄壁蓄热体周期传热模型,并对线性偏微分方程组进行无量纲化处理.借助Matlab符号运算功能,用拉普拉斯变换法可求出薄壁蓄热体气固温度分布精确表达式.蓄热体温度分布半解析结果和试验吻合.薄壁蓄热体传热存在最大温度效率和最佳切换周期.     

基于广义多项式假设模态法的大型螺纹旋风铣削工件系统动力学分析

文章以大型螺纹旋风铣削的工件装夹系统为研究对象,将铣床卡盘、浮动支撑、抱紧装置,以及尾架简化为弹性约束,并将切削力假设为周期性“半正弦”激励信号,运用广义多项式模态假设法,建立了大型旋风铣削工件系统的动力学模型.基于Matlab编程平台,利用Runge-Kutta法对系统的动力学模型进行数值分析,以研究大型螺纹工件的浮动支撑、抱紧装置对螺纹动态响应的影响.分析结果表明:工件的动态响应是由系统固有特性与切削力特性共同决定,而且抱紧装置对工件动态响应影响显著.当引入抱紧装置后,只需选取较小的浮动支撑刚度就能有效的降低切削点处的动态响应.     

基于PM流量控制器的开式液体静压导轨动态特性分析(英文)

液体静压导轨系统实质是非线性系统,在分析其动态特性时通常被简化为线性系统,然而目前还未见关于对线性化导致的误差进行研究的文献。以PM控制器调节下的开式静压导轨为对象,推导了导轨关于压力、流量的非线性微分方程组。一方面,对导轨支承系统进行线性化处理,利用Laplace变换的方法获得了系统的传递函数,并绘制了系统的阶跃响应和脉冲响应曲线。另一方面,利用Simulink工具箱搭建了非线性系统的框图,并绘制了系统的阶跃响应和脉冲响应曲线。对比2种方法得到的响应曲线,线性化的系统与原系统的响应曲线差别很小,精度能够满足正常的工程需要,表明线性化处理对于PM控制器调节下的开式静压导轨是可行的。因此对静压导轨进行了动态性能分析,绘制了幅频、相频、动刚度曲线图。所做研究为线性化处理使用PM控制器的开式静压支承系统提供了理论依据,为工程实际提供了参考。