滚珠丝杠副抗共振可靠性的有限元分析

考虑到轴承刚度的影响,分别计算分析了在刚性支承和弹性支承下的临界转速,利用有限元方法分析计算了轴承刚度对于滚珠丝杠副的动力学特性和抗共振模糊可靠度的影响.结果表明,采用弹性支承时,滚珠丝杠副的第一阶固有频率明显下降;径向刚度主要影响滚珠丝杠副的弯曲模态,而轴向支承刚度主要影响轴向振动;随着径向支承刚度的增加滚珠丝杠副的杭共振模糊可靠度增大.     

基于MATLAB及环路增量法矢量理论的机构运动可靠性求解

冲压设备送料自动化是冲压设备发展的一个重要方向,环路增量法可以较为准确的对机构运动误差进行求解.本文将环路增量法应用于求解冲压设备自动送料机构的送料可靠度.通过运用环路增量法的矢量理论,调用MATLAB函数.可以较为方便准确的对自动送料机构的可靠度进行求解,是一种简单、精确的可靠度求解新方法.     

基于共振解调法的机车轴承故障诊断

将基于共振解调方法的轴承故障诊断技术应用于机车车轴支撑轴承的故障检测系统中.通过对轴承振动信号和转速信号的时域实时监测和频域中的频谱分析来实现对轴承故障的诊断.能够准确判断机车车轴上轴承的状态.     

连杆参数误差对机器人精度可靠性的影响

采用Denavit-Hartenberg方法设定五自由度串联机器人杆件坐标系,通过齐次变换矩阵建立串联机器人正运动学和逆运动学模型。在此基础上,对由静态误差引起的串联机器人末端位姿误差做了分析。利用微小位移合成法建立了串联机器人的静态位姿误差分析模型,以机构可靠度为位姿精度评价指标,应用Monte Carlo数值仿真法分析串联机器人各连杆参数误差对串联机器人的静态位姿精度的影响程度,并分析得出对串联机器人的静态位姿精度影响最大的关节。     

液压膨胀夹头的可靠性分析

高速加工中夹头/刀具的联结性能对加工精度和机床可靠性具有重要影响。液压膨胀式夹头是一种采用静压膨胀原理夹持刀具的超高精密夹头,它具有优良技术性能。采用机械零件可靠性设计的方法,建立了液压膨胀夹头/刀具联结的可靠性模型,并确定广义应力和广义强度的分布,比较了蒙特卡洛法和积分法求解的液压膨胀夹头的可靠度。分析得出转速、间隙量、油压、凸起长度、凸起高度对液压膨胀夹头可靠性的影响,研究结果为夹头的设计、制造与使用提供有效的依据和参考。     

基于可靠性理论的被腐蚀钢筋混凝土结构维修次数优化

被腐蚀结构的腐蚀速率因所处环境的差异而不同,在其使用期内需要及时维修以保证构件能满足服役使用寿命,如何确定每个受腐蚀结构的维修次数是一个亟待解决的问题。本工作研究了受腐蚀钢筋混凝土结构在其服役过程中多次维修的动态可靠度变化规律,提出了受腐蚀钢筋混凝土结构在其设计基准期内考虑维修加固处理条件下的最优维修次数的实用方法。     

基于不确定理论的丝杠预紧力退化可靠性建模北大核心

基于不确定理论,通过建立预紧力加速退化模型和可靠性模型,开展加速退化试验,对未知参数进行估计,提出了一种考虑认知不确定性的滚珠丝杠副寿命可靠度模型。通过该模型,对丝杠寿命的可靠性进行了分析,得出了可靠性随寿命和应力水平变化的趋势。分析可知,随着寿命的增加,可靠度先保持不变,然后急剧下降,最后缓慢下降,且当初始预紧力一定时,应力水平和寿命越大,其可靠度越小。     

基于区间分析的平面尺寸链求解实例研究

针对极值法求解尺寸链过于保守、统计法求解尺寸链需知晓各环的概率分布等问题,研究了用区间分析方法来计算复杂平面尺寸链方程组的原理和方法。首先,将尺寸链中的各环尺寸及其偏差以区间数的形式来表示,构建区间参数方程组;其次,利用Krawczyk算子及INTLAB工具箱编写了求解区间参数方程组的应用程序,并引入区间截断法;最后,对机枪机心结构尺寸链实例分别进行了区间分析计算和CE/TOL6σ软件计算,并进行对比和分析研究。研究结果表明采用区间分析求解平面尺寸链的计算结果优于极值法,并能弥补RSS统计法的固有缺陷。     

基于灰色理论的加工中心可靠性分析

在分析已有故障模式的基础上,采用灰色理论相关方法来分析加工中心的整机可靠性。该方法综合考虑了加工中心各子系统在整机故障中的关联程度,可以快捷、准确地确定产品可靠性改进的重点方向以及可以对产品重要可靠性指标MTBF值进行预测。以某型号加工中心整机为例,对故障数据进行统计分析,指出其可靠性薄弱环节为换刀系统、电气系统和润滑系统,并给出预测分析该型号加工中心MTBF值的方法。结果证明,该方法合理、实用。     

基于垂直两点法的电主轴回转精度分析

应用垂直两点法设计测试系统,对电主轴回转精度进行动态测量。该系统主要由标准棒、高精度非接触式电涡流传感器组成。通过建立误差分离数学模型,对垂直两点法测量电主轴回转精度进行分析,利用垂直两点法分离误差方法对实验数据进行处理,得到电主轴在不同转速下的回转精度,研究表明电主轴转速在10000 r/min以上时回转误差较小并趋于稳定,找出影响电主轴回转精度的因素并进行了归纳。对电主轴回转精度在线监测和转速控制提供了重要的理论、实验依据。     

基于模糊集合论的故障树分析

运用模糊集合理论,从模糊可靠性和模糊可靠度是基于某一模糊功能子集的基本定义出发,导出了各种模糊逻辑模型的可靠度计算公式;利用最小割集的概念及其逻辑关系,探讨了模糊故障树分析的方法和步骤,最后给出了算例。     

基于ANSYS的高速冲床连杆疲劳可靠性分析

根据疲劳失效准则建立了高速冲床连杆疲劳可靠性分析的极限状态函数;考虑连杆的材料强度、疲劳系数及载荷等参数的随机性,利用ANSYS的概率设计功能,采用蒙特卡洛法对其进行疲劳可靠度计算、灵敏度求解,验证了连杆的疲劳可靠性,得出了影响连杆疲劳可靠性的主要因素,并据此对现有设计提出了改进建议。结果表明:采用ANSYS的概率设计功能对高速冲床连杆进行疲劳可靠性分析是可行的,为连杆的结构可靠性设计提供了新思路。     

高速电主轴水冷系统固-液耦合传热仿真分析

依据计算流体力学与数值传热理论,利用Fluent软件对电主轴水冷系统中的流体流动和温度分布进行仿真,并对比分析不同冷却水初始温度、不同水道截面尺寸条件下的电主轴温升,为降低电主轴温升、优化水冷系统设计提供了一定的理论依据。     

基于粗糙集理论与聚类算法的加工中心可靠性综合评价研究

针对数控机床可靠性综合评价中指标选取不一、需要大量先验知识等不足,提出一种粗糙集与K-means聚类算法相结合的评价方法。建立原始评价指标体系,通过K-means聚类算法与Silhouetta指标对各指标值进行离散化处理,并运用粗糙集理论约简冗余指标,构造动态评价指标体系。根据属性重要度定义对约简后的指标客观赋权,构建粗糙集聚类可靠性综合评价模型。结果表明：所提出的方法合理、有效。     

滚珠丝杠副系统抗共振特性分析

为了提高高速运动滚珠丝杠副系统的稳定性,避免结构共振,对滚珠丝杠副系统的模态特性进行有限元分析。探讨了螺母位置、支撑方式、工作台及两端支撑轴承对滚珠丝杠副系统模态特性的影响。最后,通过锤击法对滚珠丝杠副系统进行试验模态分析。结果表明:不同的需求场合需选择不同的支撑方式。工作台质量以及轴承的轴向刚度均影响进给系统的轴向变形模态,而轴承的径向刚度主要影响进给系统的弯曲变形模态,且试验结果与计算结果基本一致,本模型能较好地表征系统的动力学特性。     

基于相似产品的车床高速主轴系统可靠性预计

针对目前机械系统可靠性预计方法使用条件复杂,载荷变化范围较大,缺乏公认的、普遍适用的方法的现状,利用相似产品的可靠性数据,结合手册对数控机床主轴系统设计方案进行可靠性预计,考虑载荷的变化对机械零件的影响,分析不同载荷下系统可靠度随时间变化的趋势。结果表明:改善主轴系统薄弱点,减小当量载荷与额定载荷的比值能有效提高系统的可靠度和平均无故障工作时间。     

刀库及自动换刀装置可靠性熵法评定技术

刀库及自动换刀装置属于典型高可靠性要求的复杂机电系统,针对小子样产品在可靠性评定中试验信息量较少的缺点,文章利用信息熵的相关理论,提出一种可靠性数据折合与评定方法,进行不同环境试验单元之间和“金字塔”式多级系统相邻两级之间的信息折合.讨论了基于经典法的串联系统可靠性评定第一近似限.并以链式刀库及机械手的可靠性综合评定进行实例验证,证明该方法适用正确有效,在大型数控机床可靠性评定方面具有广泛的应用价值.     

基于灰色系统理论的齿轮可靠性仿真

本文基于灰色系统理论和改造的背景值计算公式，利用数据处理理论和方法建立了较为完整的齿轮弯曲疲劳寿命试验的仿真方法，具体研制了算法和编程，并在微机上开发了齿轮可靠性仿真模块。该模块包括灰色模型预测程序和数据统计处理程序，实现了试验数据自动处理和仿真曲线自动绘制，为开展齿轮可靠性预测、设计和试验提供了一个实用工具和有效方法。