X-Y工作台建模与仿真

机电系统的建模与仿真是当前的研究热点之一.X-Y工作台是一种机电传动系统,文章以它为例,首先建立了数学模型,然后将其转换成Simulink仿真模型,并讨论了在忽略摩擦力情况下的仿真特性.Stribeck模型是最常用的摩擦模型,LuGre模型是目前最完善的摩擦模型,Karnopp模型是一种近似模型,适用于工程实践.我们先后建立了这三种模型的仿真模型并带入到工作台的仿真模型中,对仿真运行的结果进行分析,与文献和实验得到的结果基本相符,从而证实建模与仿真是工程分析的一种有效手段.     

DVG850高速立式加工中心动态分析

采用Workbench有限元分析软件对DVG 850高速立式加工中心进行模态分析和谐响应分析,通过对计算结果的分析提出了针对DVG 850的改进方法,并通过对DVG 850样机的测试进一步验证了仿真分析的可信性.     

高速立式加工中心动态特性分析及结构改进

利用ANSYS Workbench软件对高速立式加工中心整机进行模态和谐响应分析,获得了感兴趣频段的固有频率.通过对整机各阶模态振型进行分析,找到了整机结构的薄弱环节,并据此对整机结构进行改进,改进后整机的动态性能明显要优于原整机,为进行机床结构的优化设计指出了改进的方向.     

基于 ANSYS Workbench的立式加工中心工作台动特性研究

机床动力学特性是影响高速机床性能的重要因素,直接影响机床的最后加工性能,而工作台作为零件的承载体其动力学特性更不容忽视.利用三维软件SolidWorks建立5种具有不同形式加强筋的工作台模型,运用ANSYS Workbench软件对各模型进行谐响应计算从而选择最优的模型,并对最优模型进行模态分析.     

数控机床回转工作台动态性能分析与仿真

采用机械动力学原理建立数控机床回转工作台传动系统的数学模型,利用MATLAB软件的动态仿真工具箱Sim-ulink构造交流伺服电机驱动回转工作台传动系统的仿真模型,获得了反映数控回转工作台动态性能的时域和频域特性仿真曲线,通过仿真结果对系统的快速性和稳定性进行了分析,同时考虑齿轮以及蜗轮蜗杆传动间隙对传动精度的影响,给出了提高数控回转工作台动态性能的措施.为数控回转工作台进给伺服系统的设计、参数选择以及性能优化提供了理论依据.     

基于ABAQUS的三轴立式镗铣加工中心动态特性分析

以辛辛那提750为例,研究三轴立式镗铣加工中心的动态特性,根据有限元模型分析方法建立模型后进行模态特性分析机床各阶振动模态的特点,找到了机床结构上薄弱环节;在此薄弱环节上选取一点进行谐响应分析,计算出机床上最大激振力误差以及相应的特征频率。结果表明:机床结构的主轴箱位移量较大,激振力频率与机床结构第十阶固有频率接近时容易发生共振。     

基于PolyMAX方法的加工中心工作台计算模态与实验模态对比分析

利用ANSYS软件建立加工中心工作台的有限元模型,对工作台模态特性进行分析,得到前3阶模态频率和振型;应用PolyMAX方法对工作台进行实验模态分析.通过对比计算模态与实验模态的分析结果,验证有限元模型的合理性,为工作台结构的合理设计与改进提供理论依据.     

某型立式加工中心结构动态特性研究

以某型立式加工中心为研究对象,首先进行实物建模并做必要的简化,将其转化为结构力学模型,并进行模态分析,得到了立式加工中心的振型和固有频率等动态特性;分析了主轴箱处在立柱不同位置对立式加工中心固有频率的影响;通过谐响应分析可知,立柱和主轴箱的结构对立式加工中心的模态影响最大;最后进行了试验模态,通过对比有限元和试验模态结果,验证了试验结果的可信性和有限元模型的准确性。在误差允许的范围内,有限元分析结果可以作为加工中心振动特性分析的参考依据,该方法对加工中心的设计优化及相关测试工作具有重要的参考价值。     

工作台回转式五轴数控机床虚拟样机建模与数控仿真

以工作台回转式五轴数控机床为研究对象,通过UG的CAD模块建立该机床和被加工件的虚拟模型并输出各组件的STL模型,再导入VERICUT中,完成机床在VERICUT中的虚拟建模。对建立好的虚拟模型进行设置,调用数控程序完成工作台回转式五轴数控虚拟样机的建模和仿真。     

5轴卧式加工中心回转工作台设计与应用

大型5轴卧式加工中心机床回转工作台是机床在加工过程中驱动工件回转的部件,回转精度及可靠性直接影响机床的整体性能。针对5轴机床在联动切削过程中B轴移动的特点,选用大型可调间隙蜗轮蜗杆进行传动,传动机构配置有减速机构以增加驱动力矩,回转机构通过大型轴向径向组合轴承支撑,通过高精度光栅尺进行位置反馈,得到快速进给5 r/min、定位精度为3″、重复定位精度为1.5″的高精度回转工作台。     

成型磨齿机组合立柱动力学特性研究

立柱作为磨齿机重要的支撑部件,对最终齿轮的磨削加工精度起到了非常关键的作用。在传统整体式立柱的基础上设计组合式立柱结构以提高成型磨齿机立柱本身的安装和定位精度,通过对组合式立柱与整体式立柱的动力学分析得到两者固有频率与振型,并由谐响应分析得到两者在稳定磨削时的振动情况,通过比较分析,证明组合式立柱在结构动刚度与振动性能方面优于传统整体式立柱,为今后进一步优化成型磨齿机立柱及提高加工精度提供了理论依据。     

高速立式加工中心工作台的设计与静态性能的有限元分析

针对DVG850高速立式加工中心高精度的加工要求,设计出两种不同筋结构的工作台,利用Ansys软件对这两种结构进行静态性能分析,给出了工作台的变形图,比较分析结果,选择了一种最优设计方案.分析结果表明改变筋的结构形式可提高工作台刚度,这为工作台的结构优化打下基础.     

大型静压回转工作台的模态分析与优化设计

对大型静压回转工作台进行静态特性分析与模态分析,得到其承载能力和动态性能,为工作台的优化提供了理论依据;基于工作台的静动态性能情况,以减轻其质量为目标函数,利用元结构方法进行出砂孔优化设计,优化后的结构满足工作时所需的动、静刚度,同时保证了最大一阶固有频率;对优化后的工作台进行试验模态分析,将实验所得结果与仿真结果进行对比,结果表明误差在允许范围之内,确保了优化后工作台的动态特性要求。     

一种虚拟轴工作台并联机构的力分析与样机模型

提出一种新型四自由度虚拟轴工作台并联机构的力分析方法.用分析静力学的虚位移原理及雅可比矩阵建立并联机构的静力平衡方程,并计算和仿真验证该方程.用达朗贝尔原理建立机构的动力学模型,在ADAMS软件中作机构的动力学仿真分析.实例证明可得到该并联机构静力平衡和动力平衡的主动副驱动力设计条件.此外,设计并创建了样机的三维CAD模型,该模型可直接用于虚拟轴工作台的样机制造.     

高速冲床工作台板的刚性研究

高速冲床工作台板的厚度需根据客户要求进行设计.为了满足不同刚性的要求,本文运用Solidworks软件中的插件COSMOSWorks对不同厚度、不同材质的工作台板进行了模态分析,再由固有频率与质量反求工作台板的刚度,找出刚度随材质及厚度变化的规律.由分析得出了综合考虑刚性、减振性及经济性的工作台板设计及选材方案,该方案能够满足不同刚性的要求.     

三轴虚拟仿真转台的结构有限元分析与数学建模

本文基于虚拟样机技术得到了三轴转台的机械结构模型，并利用有限元模态分析技术，来对转台机械结构进行精确建模。同时通过该模型进行系统性能分析，主要包括系统三框联接特性和轴承承载刚度等因素对转台控制性能的影响；并提出在实际系统设计中应加强三个框架刚度和轴承承载刚度，以及应将各个框架与端轴联接刚度尽可能加大，从而可进一步拓宽系统频带宽度，提高整个转台系统的性能。     

直线共轭内啮合齿轮泵泵体的有限元分析

运用有限元软件ANSYS Workbench,对内啮合齿轮泵泵体进行静力分析和动力分析。找出了静载荷下泵体的应力主要集中区和变形量较大的位置;对泵体进行模态分析,提取影响泵体性能的模态振型和频率,从而得出在交变载荷下,泵体发生共振时的频率以及共振幅值,为同类型齿轮泵的安装和使用提供理论依据。     

五轴并联机床的标定仿真

建立标定模型,用逆向运动学标定方式模拟了一新型五轴并联机床的标定过程,结果表明这种标定方法的算法收敛快、鲁棒性好.由于将并联机床的固定参考系的姿态参数也考虑进标定模型中,使得这一模型可以消除测量的系统误差对并联机器人标定精度的影响,进一步提高并联机器人的标定精度.这些分析结果为并联机床的标定试验提供理论分析基础.     

基于ANSYS的导盲机器人底盘有限元分析

机器人底盘作为导盲机器人的基础部件,需要保证其稳定性和可靠性。利用SolidWorks建立底盘结构三维模型,然后导入ANSYS Workbench中对底盘模型进行静力学分析、模态分析和谐响应分析。静力分析结果表明底盘受到的最大应力为37.813 MPa,计算得到安全系数为5.4,底盘结构的强度满足要求;模态分析得出底盘结构的各阶固有频率和振型,根据底盘结构的固有频率选择符合要求的电机,避免底盘在驱动电机的激振作用下发生共振;谐响应分析得到减震支架发生共振的频率、共振幅值,为机器人底盘结构的进一步优化设计提供理论依据。     

高速短距离阻拦装置动力学建模与仿真分析

针对撞击安全性试验中橇车的高速短距离阻拦需求,提出一种基于非密封型阻尼缓冲水缸与高强度柔性阻拦索的新型高速阻拦装置。从该装置的构成与工作原理出发,考虑阻拦索的弹性变形与活塞的惯性效应,建立阻拦过程的动力学模型,获得橇车加速度、水缸压力、阻拦行程等关键动力学参数的变化特征,并与试验数据进行了对比验证,证明了所建立的动力学模型能够较为准确地反映阻拦装置的动力学特征。基于该动力学模型,分析阻拦索刚度、阻尼孔分布形式、阻尼孔面积、活塞质量等参数对阻拦性能的影响规律,结果表明：宜选用轻质高强的柔性绳索作为阻拦绳;选用大斜率双曲线型的节流孔分布方式,水缸的阻尼效果较好;节流孔面积、活塞面积在设计时应进行综合评估;在保证活塞结构强度的前提下,应尽量降低活塞的质量。