滚珠丝杠冷滚打的齿形理论误差研究

丝杠冷滚打加工打破了传统的材料"去除"式加工方法存在的局限,具有高效,节能、节材及产品耐磨性好、使用寿命长等优点。依据微分几何和啮合原理,建立了滚珠丝杠冷滚打过程中齿面啮合模型和理论误差模型,给出了啮合面的接触线函数,揭示了滚珠丝杠冷滚打过程中滚打轮和工件的相对运动关系,为滚打轮的正确设计奠定了基础。通过理论计算与仿真分析,对滚珠丝杠冷滚打的齿形误差和滚珠中心轨迹螺旋线误差进行研究,分析了误差产生的原因并给出了相应的解决方法。利用自行设计的滚打装置进行丝杠冷滚打试验,试验得到的实际加工轮廓线和理论接触线基本重合,对丝杠冷滚打精确成形提供了参考依据。     

冷滚打工艺参数对成形力及金属变形影响研究

冷滚打成形技术是一种常温状态下的金属体积成形技术,主要应用于零件外齿的成形。为分析工艺参数对成形过程中成形力和金属变形情况的影响规律,依据冷滚打成形原理和工艺特点,选取关键工艺参数,进行块体材料齿槽冷滚打成形试验和仿真。通过试验和仿真,研究成形过程中成形力和金属变形情况,解释在不同滚打方式下成形力的变化特点,阐明冷滚打成形工艺下金属的变形特点和成形缺陷产生的原因,讨论不同工艺参数对齿槽冷滚打成形成形力和成形质量的影响规律。结果表明：顺打时成形力小,逆打时成形力较稳定,不同滚打方式对成形精度影响不大;适当提高滚打密度有利于降低成形力并提高成形精度;相同滚打密度下主轴转速增大会增大成形力并诱发成形缺陷的发生。     

花键冷滚打成形表层加工硬化研究

依据冷滚打成形原理,分析花键成形表层加工硬化机理,进行冷滚打成形的仿真和花键试件的扫描电镜实验、透射电镜实验和显微硬度实验,得到了花键成形过程中等效应变和温度分布情况;分析花键表层晶粒、位错和花键齿不同部位的硬度沿硬化层深的变化情况,阐明沿层深方向晶粒大小、位错密度和硬度三者之间的关系,揭示了冷滚打工艺参数对加工硬化程度的影响规律。结果表明：冷滚打成形花键表层加工硬化主要受到位错密度影响,分度圆硬化程度最大,齿廓不同部位硬化程度随着工件进给量的增大而上升,随着滚打轮转速的增大而下降。研究结果为揭示20号钢 冷滚打花键成形表层加工硬化行为提供了参考依据。     

花键冷滚打成形表层残余应力分布规律研究

为提高冷滚打成形花键的表层性能,以渐开线花键为研究对象,采用轮廓法进行冷滚打花键残余应力空间分布测量。对实验结果进行分析,研究冷滚打成形参数对花键齿廓齿根、分度圆和齿顶处残余应力分布规律以及残余压应力层深度分布规律的影响。结果表明：冷滚打花键的齿廓表层是残余压应力,分度圆处表层深度为0.35～0.45 mm的残余压应力较大;齿根处形成的残余压应力高于分度圆处和齿顶处的残余压应力,齿顶处形成的残余压应力值最小;冷滚打转速增大引起冷滚打花键齿廓表层残余压应力峰值的增加和残余压应力层深的下降,花键进给量增加使得花键齿廓表层残余压应力峰值和残余压应力层深增加;分度圆处残余压应力层深度达到0.68～ 0.98 mm,残 余压应力峰值达到67.4～80.8 MPa.     

石英挠性加速度计目前测试方法的局限性分析

介绍了石英挠性加速度计的数学模型、精度概念、测试方法以及测试方法的局限性,局限性包括,例如月稳定性测试存在的不足,误差系数很难准确分离,力矩造成的转轴倾斜和偏移,精密离心试验时加速度计自身发热的影响,电模拟法静态测试时不能替代离心测试等等.阐述今后需要开展的测试工作,包括安装误差角变化以及安装误差角温度系数测试工作,角速率和角加速度误差项的测试改进工作等.     

石英挠性加速度计目前测试方法的局限性分析

介绍了石英挠性加速度计的数学模型、精度概念、测试方法以及测试方法的局限性，局限性包括，例如月稳定性测试存在的不足，误差系数很难准确分离，力矩造成的转轴倾斜和偏移，精密离心试验时加速度计自身发热的影响，电模拟法静态测试时不能替代离心测试等等。阐述今后需要开展的测试工作，包括安装误差角变化以及安装误差角温度系数测试工作，角速率和角加速度误差项的测试改进工作等。     

纵向磁场对铝合金电弧熔敷成形表面精度的影响

为提高电弧增材制造成形精度,研究纵向磁场作用下铝合金电弧熔敷增材成形工艺,考察不同函数近似表征成形焊道截面轮廓,分析纵向磁场对焊道外形尺寸、润湿角的影响以及提高熔敷层成形精度的作用。结果表明:抛物线和正弦曲线能较好地表征成形焊道截面轮廓,电弧增材成形过程加入纵向磁场后,随着励磁电流的增加,焊道余高减小,熔宽增大,润湿角逐渐减小,熔敷层平整度提高;当励磁电流为25 A时,表面平整度最高,成形精度最优。     

行星轮安装孔周向位置误差对行星轮系振动特性的影响研究

行星轮安装孔周向位置误差是行星轮系制造加工过程中的一种常见误差,该误差会导致行星轮系轮齿间的啮合线长度和啮合相位发生变化,使行星轮系出现异常振动、噪声和载荷分布不均等问题,加速行星轮系轮齿的失效。针对行星轮安装孔周向位置误差激励机理不明问题,提出一种包含行星轮安装孔周向位置误差的行星轮系动力学建模方法。利用该方法推导行星轮安装孔周向位置误差与行星轮系轮齿啮合线位置、压力角和位置角之间的映射关系,及其对轮齿接触线长度和啮合相位影响特性,获得行星轮安装孔周向位置误差影响下的行星轮系动态响应。仿真结果表明：行星轮安装孔周向位置误差直接导致行星轮系齿轮刚度相位和幅值发生变化,行星轮系均载特性变差,动态传递误差和振动位移变大,且振动位移出现明显的调制线性。通过行星轮安装孔周向位置误差模拟实验验证了所提理论方法和计算结果的正确性。     

激光平行检测阵列弹幕测试系统安装误差分析及修正

针对线激光平行检测阵列测试弹幕武器密集度时的结构误差问题,研究了不同安装误差情况对测量误差的影响,给出了误差传递关系式。定量分析了安装误差引起的测量误差分布情况,并分析了靶面面积为10 m×10 m,靶框安装距离误差5 cm,向右倾斜2°,向后倾斜2°时,3种典型误差同时存在情况下的测量误差分布情况。结果表明：x坐标最大误差为-10.87 cm,y坐标最大误差为2.13 cm,且x坐标为负误差,y坐标为正误差。结合测量误差分布情况,进行了存在安装误差情况下的坐标测量实验,根据实验数据进行了误差修正。     

车载光电经纬仪基准平面测角误差修正

为了提高车载光电经纬仪的测角精度,提出了由基准平面误差导致测角误差的修正方法。根据车载光电经纬仪基准平面的结构,分析了基准平面的误差组成。基于光电经纬仪的基座上安装相互垂直的两个水平传感器,推导了根据水平传感器测得的倾角计算出整个基准平面的倾角和最大倾斜方向的计算公式。使用球面坐标系分析了由基准平面误差而产生的测角误差并给出了修正公式。实际跟踪测量表明,采用此方法进行测角误差修正效果较好,最大方位角修正角度误差在5’左右,最大俯仰角的修正误差为2′左右。     

不同炸高爆炸条件地下工程内冲击波传播规律的工程算法

为了获取不同工况下工程内部冲击波的传播规律，采用可拼装式钢结构单元组成地下工程模型进行了48次不同炸高的模拟爆炸试验，在模型结构内部侧壁安装压阻式压力传感器测量冲击波波形，由实测数据拟合了深钻地爆炸条件下地下工程内冲击波正压冲量和正压作用时间的工程算法模型。结果表明，冲击波特征参量的取值主要与覆盖层配筋率、装药的比例炸高与比例爆距、结构横截面比例直径有关；模型相关系数大于0.8，平均误差小于20%，能为地下工程抗爆炸毁伤分析与设计提供荷载依据。     

弯曲成形法椭球面研磨的建模与实验研究

针对椭球面零件的加工难题,采用弯曲成形法来研磨椭球面零件是一种新方法。根据材料在弯矩作用下会发生弹性变形的特性,利用力学和高等数学知识建立了磨具弯曲成形的数学模型,推导出磨具的宽度函数表达式,使磨具弯曲成形后的母线与所要加工工件的廓形母线一致。根据算例设计出了满足要求的磨具系统。磨具的弯曲实验结果表明,面形最大误差为0.141 8 μm,面形精度能够满足大多数零件的精度要求。     

短切碳纤维云团对毫米波/红外复合干扰性能影响

为了研究短切碳纤维云团对毫米波/红外的复合干扰性能,构建了实验测试平台。在静风条件下进行了1.5 mm/4 mm碳纤维爆炸分散实验。研究了爆炸分散云团形成过程。测试并分析了云团对3 mm波、8 mm波和8~14μm红外的干扰性能。结果表明,爆炸方式能够有效分散短切碳纤维。在实验的弹体结构和装填参数条件下能够形成稳定的烟幕云团,呈现优良的毫米波/红外复合干扰性能。对毫米波和红外的最大衰减大于95%。对3 mm波的有效作用时间(单程衰减分贝数≥5.2 d B)不小于1 min,对8 mm波能达到30 s以上,对红外靶标的有效遮蔽时间(衰减率≥85%)大于20 s,碳纤维长度的变化对毫米波干扰性能影响较大。     

超高速破片对防护靶作用效应研究

文中是在定性分析超高速碰撞产生的碎片云规律的前提下,在Swift模型的基础上作了一定的合理假设,研究了超高速破片对双层靶的作用效应,利用能量守恒原理得到了超高速破片碰撞空间双层结构形成的碎片尺寸、质量分布、碎片数量和碎片运动规律,最后求出碎片云特征破坏参数。     

线阵双基地声纳波束零点形成MUSIC算法

以线阵为双基地声纳接收基地阵列流形,提出了一种基于多信号分类(MUSIC)技术的波束零点形成算法。算法可在屏蔽发射基地强直达波干扰基础上,有效地接收目标回波信号。讨论了干扰强度与干扰波达方向对算法性能的影响。提出了改进的MUSIC波束零点形成算法。在干扰波达方向小幅偏离时,接收基地亦可获得理想的干扰抑制效果。     

MEMS万向开关加工误差分析

为了研究加工误差对万向开关响应阈值的影响，推导出了惯性开关响应阈值的计算公式，带入设计参数值计算得到的结果为391 g，对样品开关的实际响应阈值进行了冲击台跌落试验，实验结果220 g，误差－43．7％。对影响响应阈值的各项尺寸进行测量，其中S型悬臂梁的线宽B误差最明显，测量值26．4μm，小于设计许可值30μm，误差为－12％，由阈值公式，该误差引起的响应阈值误差高达－30％。最终得出结论，由于S型悬臂梁的线宽B尺寸较小，加工时容易产生较大误差，悬臂梁的刚度与线宽B的立方成正比，因此线宽B是影响开关响应阈值的主要因素。