基于ADAMS的端铣齿轮动力学特性研究

采用端铣加工方法加工渐开线齿轮,运用UG软件对某大模数齿轮轴进行刀具轨迹仿真,并通过数据转换将齿轮和刀具模型导入动力学仿真软件ADAMS中。在ADAMS中建立刀具齿轮铣削系统仿真模型,对端铣刀粗加工切削过程进行动力学分析,得到刀具和工件的位移、速度及加速度变化曲线以及主轴转速和进给速度对切削加工及振动影响的变化规律,为实现端铣齿轮加工技术的实际应用提供参考。     

钛合金BT20端铣试验研究

传统的钛合金加工工艺因其切削速度低、刀具耐用度低、机床功率不足的缺陷 ,导致了加工效率低。针对上述问题 ,对钛合金BT2 0进行了多次端铣试验 ,发现采用先进的刀具材料 ,优化刀具角度 ,使用大功率机床 ,在保证必要的刀具耐用度的前提下 ,完全可以提高切削速度 ,从而提高钛合金加工效率。     

立铣刀端铣加工表面形貌仿真的研究

基于运动齐次坐标的变换矩阵和矢量运算法则,建立了立铣刀端铣加工过程中刀齿的运动轨迹方程,给出了立铣刀端铣加工所产生表面形貌的仿真算法,并基于MATLAB开发了表面形貌仿真系统。基于仿真系统研究了进给量对表面形貌的影响规律,为进给量的选择提供了理论依据。     

钛合金BT20端铣试验研究

传统的钛合金加工工艺因其切削速度低、刀具耐用度低、机床功率不足的缺陷,导致了加工效率低,针对上述问题,对钛合金BT20进行了多次端铣试验,发现采用先进的刀具材料、优化刀具角度,使用大功率机床,在保证必要的刀具耐用度的前提下,完全可以提高切削速度,从而提高钛合金加工效率。     

端铣加工中刀具的热破损

本文运用激光束冲击实验,测量了动态铣削刀具的温度场,并用有限元方法进行了计算和理论分析。发现当前人们普遍接受的刀具热破损理论有误,端铣加工中刀具的热裂纹和热破损不是在切出瞬间生成的。     

用圆柱铣刀端铣和侧铣加工带冠叶片

把微分几何中曲线与曲面之间的“切触”概念应用于叶片复杂曲面的数控加工，提出用圆柱铣刀的外圆在五坐标联动中加工小曲率曲面的最佳切触条件。     

转子-轴承系统的非线性动力学特性分析

用数值积分和庞加莱映射方法对采用短轴承模型的刚性Jeffcott转子轴承系统在较宽参数范围内进行稳定性研究。计算结果表明,系统存在倍周期分叉、概周期及混沌运动。用数值方法得到系统在某些参数域中的分叉图、响应曲线、频谱图、相图、轴心轨迹及庞加莱映射图,直观地显示了系统在某些参数域中的运行状态,并用分形几何理论对混沌系统的状态进行了判断。数值分析结果为定性地控制转子轴承系统的运行状态提供了理论依据。     

机械系统中的非线性动力学问题及其研究进展

综述机电系统的非线性动力学问题的研究现状和方法,主要包括机电工程中非线性动力系统的响应、分岔和混沌问题。简要介绍结构稳定性和非线性动力系统的分岔理论,给出研究机电系统中的非线性动力学问题的几种主要方法。讨论理论研究结果在弹性机构问题、机械柔性结构问题、旋转机械、航天工程和其它一些机械工程问题中的应用,指出了所存在的问题及其发展趋势。     

基于VSSPMP的非线性立铣加工过程振动控制研究

综合考虑了再生振动效应与刀具偏心模型对动态铣削厚度的影响,建立了非线性立铣加工过程消耗能量表达式,以此作为目标函数提出了铣削振动状态预估与控制措施;利用铣削过程虚拟仿真系统对该方法的有效性和实用性进行了验证。     

基于CATIA的端铣加工齿轮的建模和仿真

针对传统加工齿轮时存在的切削效率较低的问题提出端铣加工齿轮的方法。应用计算机软件CATIA对渐开线变位直齿轮进行了参数化三维建模,并对其进行了加工仿真。采用通用铣削刀具对该渐开线变位直齿轮进行端铣加工,针对端铣刀粗加工渐开线齿轮齿廓时存在的加工轨迹重复现象提出解决办法,并利用球头铣刀进行了半精加工、精加工渐开线齿轮齿廓的加工仿真。端铣加工齿轮有效提高了加工效率和加工精度。     

汽车轮胎动力学特性研究

运用非线性动力学理论和Matlab 6．1对分别采用轮胎非线性模型和线性模型的汽车悬架的运动特性进行比较，结果表明轮胎的非线性特性对汽车悬架的动力学特性有很大影响，在高速运动、较大路面不平度过程中汽车悬架系统应采用非线性模型。     

一个新的非线性迟滞隔振系统动力学模型

提出了一个新的非线性迟滞隔振系统的动力学模型,并导出了系统动力学模型的实用表达式。该模型由非线性刚度和非线性阻尼构造,迟滞非线性阻尼力被表示为位移的函数,从而使数值计算变得简单易行,试验中的测量工作减少。模型中的各个参数物理意义明晰,各阶刚度系数能很好地反映系统中存在的线性和非线性特性,而阻尼函数能很好地反映系统的迟滞和耗能特性,运用阻尼函数还可对隔振系统中可能存在的干摩擦阻尼、粘性阻尼及高阶阻尼等各种阻尼成分进行有效的识别。     

NONLINEAR DYNAMIC CHARACTERISTICS OF HYDRODYNAMIC JOURNAL BEARING-FLEXIBLE ROTOR SYSTEM

The nonlinear dynamic behaviors of flexible rotor system with hydrodynamic bearing supports are analyzed. The shaft is modeled by using the finite element method that takes the effect of inertia and shear into consideration. According to the nonlinearity of the hydrodynamic journal bearing-flexible rotor system, a modified modal synthesis technique with free-interface is represented to reduce degrees-of-freedom of model of the flexible rotor system. According to physical character of oil film, variational constrain approach is introduced to continuously revise the variational form of Reynolds equation at every step of dynamic integration and iteration. Fluid lubrication problem with Reynolds boundary is solved by the isoparametric finite element method without the increasing of computing efforts. Nonlinear oil film forces and their Jacobians are simultaneously calculated and their compatible accuracy is obtained. The periodic motions are obtained by using the Poincare -Newton-Floquet (PNF) method. A meth     

AUTO-EXTRACTING TECHNIQUE OF DYNAMIC CHAOS FEATURES FOR NONLINEAR TIME SERIES

The main purpose of nonlinear time series analysis is based on the rebuilding theory of phase space, and to study how to transform the response signal to rebuilt phase space in order to extract dynamic feature information, and to provide effective approach for nonlinear signal analysis and fault diagnosis of nonlinear dynamic system. Now, it has already formed an important offset of nonlinear science. But, traditional method cannot extract chaos features automatically, and it needs man's participation in the whole process. A new method is put forward, which can implement auto-extracting of chaos features for nonlinear time series. Firstly, to confirm time delayτby autocorrelation method; Secondly, to compute embedded dimension m and correlation dimension D; Thirdly, to compute the maximum Lyapunov indexλmax; Finally, to calculate the chaos degree Dch of Poincare map, and the non-circle degree Dnc and non-order degree Dno of quasi-phase orbit. Chaos features extracting has important meaning to fault diagnosis of nonlinear system based on nonlinear chaos features. Examples show validity of the proposed method.     

基于OGY方法的间隙非线性齿轮系统混沌控制

针对单级间隙非线性齿轮系统在部分参数区域发生的混沌运动,运用OGY(Ott-Grebogi-Yorke)控制原理以两种途径实现了混沌吸引子内部不稳定周期轨道的稳定化。考虑到经典OGY方法只适用于离散动力系统的局限性,根据系统运动方程及其变分形式,指出了将OGY控制算法直接应用于周期性连续时间系统的方法和步骤;对于系统方程未知的情形,根据系统轨线频闪数据时间序列,从中提取不稳定周期轨道及计算参数扰动所需的信息,实现了混沌控制。通过数值模拟比较了采用这两种途径的控制效果。     

机械非线性动力学分析的A-算符方法

用Adomian分解算法的思想,把机械系统中最一般的动力学模型转化为一阶标准型微分方程组,以形式上的精确解的表达式为基础构造了求解机械系统非线性模型近似解析解的A-算符方法（AOM）;在所建立的AOM的基础上,首次提出了基于AOM的符号-数值方法（S-N方法）。最后,应用AOM得到了单自由度凸轮-从动件非线性系统模型近似解析解的表达式,分析了该算法的误差。对两自由度凸轮-从动件非线性系统应用基于AOM的S-N方法进行了数值研究,得到了系统的数值计算结果。算例表明,AOM是求解非线性方程的一种可行而有效的方法。     

平行不对中转子系统的非线性动力学行为

在几个基本假设如刚性转子、轴承各向同性等条件下,考虑转子的不对中和圆盘的不平衡等因素后,建立平行不对中转子系统的动力学模型。首先通过一个坐标变换消除不对中转子间的约束关系,然后根据Lagrange方程推导系统的运动微分方程,分析表明不对中转子系统是一个具有自激振动特征的强非线性系统。最后采用Runge-Kutta法进行数值积分,分析不对中转子系统的非线性动力学行为。数值结果发现,当系统参数变化时,转子系统的轴心轨迹时而表现为周期运动,时而又呈现出准周期特性。当系统作准周期运动时,转子的稳态横向振动中明显存在着多个频率成分,其中包含转子转速的同频以及多种组合频率。     

单级齿轮非线性系统吸引子的数值特性研究

为了定量地判断吸引子的特性,在建立间隙函数呈分段线性时单级齿轮系统的量纲一化的动力学方程的基础上,考虑到系统在传统意义下的Jacobi矩阵并不是处处存在的,故直接从Lyapunov指数(LE)的定义出发,给出了计算系统最大Lyapunov指数的方法;基于稳态数值响应阐明了计算系统吸引子关联分维数的方法;通过与系统相图及Poincaré截面图进行比较,验证了计算Lyapunov指数及关联维数的方法的正确性;在此基础上,分别对阻尼比、齿轮综合误差以及齿侧间隙等参数对系统动力学特性的影响进行了分析,分别计算了单独改变系统阻尼比、齿轮综合误差和齿侧间隙时,系统振动的分岔图、最大Lyapunov指数图以及系统的关联维数,得到了系统振动特性随这些参数变化时的变化规律。     

基于非线性模型的水轮发电机组轴系耦合动力特性分析

水轮发电机组轴系的振动是机械、电气、水力共同作用的结果,在综合考虑非线性油膜力、电机不平衡磁拉力以及推力轴承、水封、轴承处支撑结构的耦合作用的基础上,建立系统的非线性动力模型,采用Wilson-θ法及Riccali传递矩阵法对机组的动力响应进行求解,并将导轴承间隙、油粘度的变化对振动的影响进行对比分析,可为机组动力学分析与设计提供理论参考和仿真计算。     

带有间隙支承的CT机回转系统的非线性动力学

将全身ＣＴ机的机械回转系统简化成一个刚性转子系统,该系统的静子与支承之间存在间隙。首先对其非线性振动响应进行了解析分析,然后用数值方法研究了间隙、偏心和回转角速度等参数变化所导致的系统分岔和混沌运动的特征。