卷簧式紧膜包装机械设计

目的设计一种利用卷簧对包装薄膜实现紧膜的裹包类机械。方法利用卷簧回旋力来实现裹卷运动而实现变力的输出,然后利用轴与齿轮之间的相互传动来实现力的赋予。卷簧的运动相当于给予薄膜一定的张力,而这种可实现张力也成为卷簧裹包的施力部分,通过该机械各根轴间与相对应齿轮的相互配合实现该紧膜机械的传动。结果针对薄膜张力的不同施加相对张力的要求,得出同一种膜在不同横向张力下的紧膜张力不同。结论卷簧式紧膜包装机械设计对于薄膜包装材料在不同的张力下对于物品的包裹及膜材包装件缓冲特性实践有重要意义。     

金属橡胶用螺旋卷拉伸质量控制技术研究

建立了螺距相于簧径拉伸后的螺旋卷长度和扭转圈数计算的数学模型。分析发现,当螺距与簧径相等时,螺旋卷长度与丝线长度的比值近似一个与簧径和丝径无关的常量,约等于0．3033。依据上述理论,创新性地提出了螺距与簧径相等的螺旋卷长度比值法拉伸工艺,解决了螺旋卷拉伸过程中同时存在弹、塑性变形而难于实现螺距与簧径相等及扭转控制的工艺难题。     

复合材料螺栓连接预紧力松弛的温度-时间依存行为

针对碳纤维增强环氧基复合材料机械连接结构耐久性设计中的2个关键问题:黏弹性预紧力松弛的温度-时间依赖行为及其长期性能预测方法进行研究。建立了以蠕变全应变理论为基础的预紧力松弛预测模型。36 h的恒温耐久试验表明:初始预紧力越大,温度越高,连接件预紧力松弛速率越快;复合材料连接件的松弛速率远大于金属连接件;预紧力松弛主要表现为材料蠕变过程。对比短期试验结果表明:本模型能较好地实现对不同温度、预紧力和连接材料的松弛预测,为确立试验数据的外推方法提供了依据。      

带表卡尺调修中的关键环节

带表卡尺是近年来的新产品,使用时,读数比游标卡尺方便。但调修中也相对麻烦些,如不注意某些关键环节,还容易出现调修故障。一、预紧力的增加当主尺修好后,要将表头装在主尺杆上,装表之前,应将表中心轴上下两齿轮之间的弹簧增加一个预紧力,以消除齿轮间隙,保证示...     

面向通风需求的涡簧储能系统设计及运行方式分析

以节能为目的探究新型能源获取及存储方式,选择机械储能中的弹性储能为储能方式,以地下车库升降机械下降过程中的重力势能为能量来源,以地下车库通风(排烟)机为负载,以平面涡卷弹簧(简称"涡簧")为核心储能原件进行重力势能的二次回收利用,借助Solid Works软件设计涡簧储能装置结构,在刚体动力学理论基础上建立储能系统运动方程,通过Matlab编程分析储能系统的运行方式。研究结果表明涡簧储能装置不仅能实现能量有效的可控输入与输出,还可以运用在重力势能收集场合,在此过程中涡簧储能装置储能效率随涡簧组中涡簧个数的增加而增加,随储能次数的增加而增加,涡簧输出功率随着涡簧释放速度而动态变化。     

机械天平前门阻尼装置失灵的调修

正一、前门阻尼装置结构为卷簧式故障的修理上海天平仪器厂和南方各厂生产的天平,前门阻尼装置的结构为卷簧阻尼,其体积小,安装方便,分别安装在天平前门旁的左右上角处,两个卷簧的弹力总和等于天平前门的重量。下面是几种常见故障的修理方法。1.弹力过小,致使前门不能停在任意位置上而快速下落。这种情况可以将卷簧与前门连接的拉线在卷簧盒内收紧几圈,调整时,两个卷簧调量应相同,直至前门能停在任意处时为止。     

带表卡尺调修中的关键环节

带表卡尺是近年来的新产品,使用时,读数比游标卡尺方便、清晰多了,但调修中也相对麻烦些,如不注意某些关键环节,还容易出现调修故障。1预紧力的增加当主尺修好后,要将表头装在主尺杆上,装表之前,应将表中心轴上下两齿轮之间的弹簧上增加一个预紧力,以消除齿轮间隙,保证示值稳定。但这种表预紧力的增加要比百分表困难多了,原因是：（1）弹簧太小,约为外径1．5mm,其旋转方向辨别很困难,而力必须加在右旋方向上。一旦加反了,表在主尺杆上往复移动时,就将弹簧损坏了。（2）被加力的弹簧及所有齿轮均在主夹板下面,要从上面加力…     

压电驱动器可控预紧力主轴设计及性能分析

可控预紧力主轴能够满足高速主轴在整个切削转速范围内热、动特性兼优的要求，已逐步成为智能主轴的重要发展方向。为弥补压电驱动器（piezoelectric actuator, PEA）可控预紧力主轴设计及选型方面的不足，提出一种具有分辨率高、响应快、对切削刚度影响小及结构紧凑等优点的PEA可控预紧力主轴结构。建立了静止状态和运行状态下的角接触球轴承刚度模型，并以此为基础建立了PEA可控预紧力主轴的等效力学模型，得到了预紧机构负载刚度随预紧位移的变化规律。然后，分析了PEA的输出特性，建立了预紧机构的实际输入输出模型，并通过该模型分析了初始预紧力和PEA刚度对预紧力控制区间的影响规律，进而提出了预紧机构设计选型原则。最后，应用提出的主轴结构和预紧机构设计选型原则设计了PEA可控预紧力主轴试验台。试验结果表明预紧力控制分辨率为1.5 N，阶跃响应时间为300 ms，验证了所建预紧机构实际输入输出模型的准确性；温度控制试验结果表明该主轴试验台具有良好的温度调控能力。研究结果可为实际工程中PEA可控预紧力主轴的设计提供指导。     

基于Solidworks的全自动轴承卡簧卷制机的设计及建模

根据现有卷簧机的工作原理,结合轴承卡簧自身的特点,设计出了具有自动卷簧、自动切断弹簧的轴承卡簧卷制机。应用solidworks软件的高级建模技术,实现轴承卡簧卷制机的主要传动系统的建模。     

基于空间轴承寿命预测的预紧力优化分析

以航天机构中的精密轴系为研究对象,构建了空间轴承寿命预测的数学模型,提出适宜于固体润滑轴承初始预紧力优化的方法,为其预紧力的设计和选择提供理论指导。基于滚动轴承的运动学、拟静力学和Archard磨损模型,综合考虑支撑刚度和润滑膜抗压极限强度要求,确定了预紧力的许用范围。以使用寿命最长为优化目标,优化了空间轴承71807C的初始预紧力。研究结果表明:空间轴承初始预紧力的选择范围为70 N~200 N;在磨损过程中,磨损深度和残余预紧力相互影响、相互作用;基于使用寿命最长的优化目标,优化得到156 N的初始预紧力为精密轴系组件的最优预紧力,并探究了不同预紧力下空间轴承的失效机理。     

卧式-梁柱型挤压成型机大螺母的预紧装配

卧式-梁柱式液压机装配时,在旋紧其左梁或右梁处的巨型螺母时,若依靠杠杆原理使其螺母产生足够的预紧力,既不省工,更伤害其立柱或螺母上的螺纹,使之受损,进而产生应力集中,最终疲劳断裂,是一种极不科学的方式。为解决液压机械螺母预紧力合理且均衡的问题,需要采用其它途径进行装配,本文特别介绍一种应用于挤压铸造机等卧式-梁柱式液压机装配的治具,以供读者参考。     

纺纱锭子特殊支承（卷簧）的动态特性实验

本文利用机械振动的机械阻抗技术，对国产１２００系列纺纱锭子阻尼器（卷簧）的机械阻抗特性进行了实验测定，进而分析了此卷簧支承的动态特性。实验表明，卷责支承对整个锭子系统的特性有相当大的影响，可以被近似地看成是一个带弹性支承的多层挤压油膜阻尼器的总体。此支承的测试分析结果，可为优化锭子系统的转子动力学特性提供依据。     

考虑紧固螺栓的三排滚柱式转盘轴承载荷分布计算

螺栓是转盘轴承的关键紧固件。为考察紧固螺栓工作参数对转盘轴承载荷分布的影响,提出了一种针对三排滚柱式转盘轴承的有限元等效建模方法。首先,基于三排滚柱式转盘轴承的结构特点和受力情况,建立考虑紧固螺栓的转盘轴承有限元模型,并从减少计算量和保证计算效率等方面考虑,采用非线性弹簧单元模拟滚子,通过有限元仿真快速获取了该转盘轴承的载荷分布。然后,设计并开展三排滚柱式转盘轴承静态加载试验,通过有限元仿真结果和试验结果的对比验证了所构建有限元模型的准确性。最后,基于构建的有限元模型,分析了螺栓预紧力和螺栓结合面处摩擦系数对三排滚柱式转盘轴承载荷分布的影响。仿真结果表明：螺栓预紧力对三排滚柱式转盘轴承载荷分布的影响显著,而螺栓结合面处摩擦系数的影响微弱,其中上排滚子承受的最大载荷随螺栓预紧力的增大而增大,下排滚子承受的最大载荷随预紧力的增大而减小;在轴向力和倾覆力矩的联合作用下,三排滚柱式转盘轴承下排滚子承受的载荷总体上高于上排滚子,充足的螺栓预紧力可以提高转盘轴承的承载能力,而螺栓预紧力不足则会使下排滚子承受更大的载荷,导致转盘轴承提前失效。研究结果可为转盘轴承的安装和后期维护提供参考。     

CFRP筋夹板式锚具锚固性能试验研究

设计了一种CFRP 筋夹板式锚具,通过对40 个CFRP 筋-锚具组装件的拉拔试验,研究了锚固长度、螺栓预紧力、螺栓数量和CFRP 筋表面处理等对锚具锚固性能的影响.试验结果表明:试件的破坏形态包括CFRP筋的滑移、断裂和拉脱三种,试件达到极限荷载时的滑移量较小.增加锚固长度、螺栓总预紧力、螺栓数量以及对CFRP 筋表面打磨处理均可在一定范围内提高锚具试件的极限荷载.通过合理控制上述参数,可以使锚具发挥良好的锚固性能,满足实际使用要求.该文给出了CFRP 筋夹板式锚具合理的构造和螺栓预紧力值.在试验研究基础上,分析了CFRP 筋夹板式锚具的锚固作用机理,建立考虑锚固长度、螺栓预紧力和螺栓数量的CFRP 筋-锚具界面平均摩擦系数模型,并提出夹板式锚具的极限荷载计算公式,与试验结果吻合良好,具有较好的适用性.     

一种新型叠加式力标准机

在新建500kN叠加式力标准机时,对于叠加式力标准机的机械结构提出了新的设计,拓展了力标准机的测量范围,实现了全自动检测,从而大大提高力标准机的工作效率。     

金属复合型摩擦阻尼器力学性能试验研究

提出了一种金属复合型摩擦阻尼器，通过预紧力试验和力学性能试验，研究了螺栓预紧力对阻尼器摩擦系数及摩擦荷载的影响，并以剪切型摩擦阻尼器作对照，对使用刹车片磨材的金属复合型摩擦阻尼器的力学性能进行分析。试验结果表明：摩擦阻尼器的摩擦系数会随着预紧力的增加而小幅减小，因此摩擦荷载衰减比例低于预紧力衰减比例；刹车片磨材具有良好且稳定的性能；金属复合型摩擦阻尼器滞回曲线表现为三线型，实现阻尼器的分阶段屈服，双阶段耗能效果；金属复合型摩擦阻尼器的预紧力损失和阻尼力衰减较剪切型的要更小。     

考虑内部激励随机性的两级分流式人字齿轮传动动力学特性

根据某特种装备用两级分流式人字齿轮传动系统的构型特点,考虑轴承变形、啮合刚度、啮合误差和齿侧间隙等因素,建立了两级分流式人字齿轮传动系统的轴承-齿轮耦合非线性动力学模型。采用Runge-Kutta逐步积分法求解系统的非线性动力学微分方程,从而获得随机啮合刚度和啮合误差激励作用下两级分流式人字齿轮传动系统的动态啮合力和动态支承力及其频谱,采用Monte Carlo仿真获得动态啮合力和动态支承力的统计特征,研究了啮合刚度和啮合误差随机性对动态啮合力和动态支承力的影响规律,为两级分流式人字齿轮传动系统动力学优化以及动态可靠性优化奠定基础。     

转动惯量在线测量用涡卷弹簧的设计

针对正弦扭矩标准装置气浮轴系的转动惯量在线测量需求,根据机械标准设计一非接触平面涡卷弹簧,用于测量正弦扭矩标准装置气浮轴系转动惯量.因该涡簧圈数较少(小于设计标准中建议的三圈以上),因此通过有限元分析软件ANSYS分析该涡簧的特性曲线,仿真结果表明:该涡簧能够稳定提供足够的反作用力矩驱动气浮轴系作扭摆运动.实际测试结果...     

过盈配合和预紧力的混合作用对复合材料机械连接结构的影响及其机制

为研究钉孔过盈配合情况和紧固件预紧力及二者混合作用对复合材料连接强度的影响及其机制,提出了一种基于试验验证的有限元方法,在有限元模拟结果与两组不同配合复合材料与钛合金单剪双钉连接拉伸试验吻合良好的基础上,进一步模拟6种不同螺栓预紧力和7种不同钉孔配合模式的组合,共42种不同情况的结构承载能力。通过对模拟结果的分析发现：一定的干涉配合值和预紧力虽然可能导致钉孔周围在受载较小时提前出现较小破坏,但在载荷较大时反而可以改善孔周的接触条件,从而减小孔周的纤维破坏范围,并最终提高连接结构的破坏载荷。而且钉孔配合情况和螺栓预紧力对连接结构承载能力会相互影响,即在不同钉孔配合情况下所得到的紧固件预紧力优化值会有所不同,反之亦然。因此在进行复合材料机械连接结构承载能力优化时,必须同时考虑不同参数的影响,才能获得最优的结构设计。     

磁力预紧缓冲器的力学特性及缓冲性能研究

在冲击作用下,传统预紧缓冲器能够为设备提供良好的缓冲效果,但是当外界冲击大于缓冲器预紧力并发生变形时,会产生大于预紧力的冲击力响应,从而影响缓冲性能。为降低预紧缓冲器的冲击力响应,提高缓冲性能,提出一种磁力预紧缓冲器。利用谐波平衡法对磁力预紧缓冲器的非线性微分方程求解,获得该系统的方程解;通过数值计算获得磁力预紧缓冲器的冲击响应规律,将磁力预紧缓冲器与传统预紧缓冲器的冲击响应进行对比分析。上述计算结果说明,在具有相同预紧力的情况下,磁力预紧缓冲器的冲击响应受到磁力预紧力和线性刚度的影响;与其它预紧缓冲器相比,通过选择合适线性刚度的磁力预紧缓冲器,传递力响应以及速度响应都能够明显地降低,而位移响应基本保持不变。利用跌落冲击机对原理样机进行冲击试验,试验结果与理论结果基本一致,验证理论计算结果的准确性。