基于自由摆的目标平衡定位系统

自由摆控制系统在基础物理研究、仿人智能控制、工程机械车辆、高层建筑结构控制、医疗手术器械等领域有着重要的应用。自由摆控制系统可以实现在自由摆系统运动过程中对平板的控制以及对目标的定位。文章采用TI MSP430F149单片机作为自由摆控制系统的控制核心,选择角位移传感器测量自由摆的运动位置,单片机控制器根据角位移传感器采集的数据控制细分器,从而精确控制步进电机的运动,完成平板控制和目标定位。     

基于广义预测控制的倒立摆设计及仿真实现

倒立摆是典型的非线性、不稳定的控制对象,针对倒立摆的特点本文利用广义预测控制算法解决了直线一级倒立摆摆杆自由下垂时,保持倒立摆的自由下垂状态,并用仿真的方法研究了它们的控制性能和特点,从而实现对复杂非线性系统的实时控制,实现了倒立摆的摆起及稳定控制,起到了较好的控制效果.     

一种新型摆线推进器控制系统的设计

为了简化摆线推进器的构造,减少推进器部件的磨损,设计了一种新型的摆线推进器控制系统.该控制系统采用步进电机作为摆线推进器控制机构,通过建立摆线推进器的叶片转角与叶片安装转盘转角的数学模型,得到步进电机控制脉冲数,使控制的叶片摆角满足叶片摆动规律.仿真试验结果表明,基于步进电机的摆线推进器控制系统能够较好地满足摆线推进器控制要求.     

凸轮数控磨床磨削点位置的计算

用反转法求出凸轮在磨削点所对应的坐标，凸轮转角及摆杆摆角，并用动态模拟来验证其正确性。     

数控摆角铣头的消隙机构设计

针对间隙非线性对数控摆角铣头传动精度的影响,提出采用双电动机驱动双蜗轮蜗杆副的消隙方法,即控制一侧电动机的转角和两侧电动机的同步差来精确控制蜗轮蜗杆副的转角,进而控制主轴的摆角。消隙时,一侧蜗杆与蜗轮正向旋转的齿面啮合,另一侧蜗杆与蜗轮反向旋转的齿面啮合。工作时,一侧电动机驱动,另一侧电动机保持同步随动,避免因自锁产生干涉,从而消除主轴摆动的传动间隙,提高了主轴的摆动精度。通过建立消隙机构的数学模型并进行仿真实验,验证了该消隙方法的有效性和可行性。     

三点接触沟道球笼式等速万向节的圆周间隙分析

针对三点接触沟道的球笼式等速万向节的结构和运动形式,建立三点接触沟道截面圆周间隙的空间立体模型,推导其圆周间隙角度值在任意摆角和转角下的计算公式,利用Matlab软件研究圆周间隙随摆角和转角的变化规律。分析结果表明:在任意摆角下转动一周,三点接触沟道的球笼式万向节与椭圆沟道的球笼式万向节的圆周间隙角度值都存在六次波动,并且在相同的尺寸规格和加工精度条件下,前者的圆周间隙角度值波动较小,其对汽车行驶过程中振动和噪声的影响也较小,分析结果为开发和应用该新结构形式的球笼式等速万向节提供理论依据。     

球笼式等速万向节轴向间隙形成的周向间隙分析

运用空间几何学原理研究了球笼式等速万向节轴向间隙形成周向间隙的条件并推导了任意摆角和转角下轴向间隙与周向间隙的关系式,使用Matlab软件分析了周向间隙随轴向间隙的变化率,及此变化率随摆角和转角的变化规律。研究表明:增大球笼式等速万向节的摆角可有效减小由轴向间隙形成的周向间隙,摆角超过20°时,由轴向间隙形成的周向间隙为零,由轴向间隙形成的周向间隙的6次波动是造成万向节转动时内部各零件窜动与冲击以及使用寿命降低的重要原因。     

针摆传动转角组合修形下的受力分析新方法

本文讨论了针摆传动在转角组合修形的情况下受力分析的计算方法,修正了传统计算方法中不可忽视的计算误差,且可用于计算二齿差等新结构针摆传动的受力分析。     

车用电磁离合器双列角接触球轴承自由偏转角的设计(上篇)

通过理论分析，推导了单、双列球轴承自由偏转角的计算公式，针对汽车空压机电磁离合器主机，对单、双列球轴承的自由偏转角进行了举例计算与对比分析，给出了轴承径向合套游隙与轴承径向游隙的关系式和轴承径向合套游隙与自由偏转角之间的关系图，对指导电磁离合器轴承的设计和选配具有重要的实际意义。     

单列深沟球轴承与双列角接触球轴承自由偏转角的计算

通过几何分析，推导了单列深沟球轴承和双列角接触球轴承的自由偏转角的计算公式，并对单列、双列球轴承的自由偏转角进行了计算分析与比较。     

铝合金车轮侧向刚度影响因素分析

使用CATIA开展铝合金车轮参数化设计,通过调整轮心结构、轮辐结构、轮辋结构、轮缘结构、窗口结构得到不同的铝合金车轮三维数据;使用Hypermesh划分网格、Nastran求解,得到不同结构铝合金车轮的侧向刚度;分析车轮侧向刚度随车轮结构参数变化的敏感程度,结果显示轮心厚度、轮心直径、轮心根部圆角、轮辐内侧厚度、轮心减...     

基于AutoCAD的钢制轮辋滚压模具参数化设计

为了实现汽车钢制轮辋滚压模具的快速设计,结合反求工程的思想,基于参数化设计方法,使用C#编程语言对AutoCAD2010进行了二次开发。该系统能够根据反求工程采集的车轮实体的参数或者根据国家标准中汽车钢制轮辋型号快速生成钢制轮辋滚压模具图纸,提高汽车车轮生产企业的研发效率,缩短产品开发周期。     

钢制车轮轮辋电阻对焊开裂影响因素分析

乘用车钢制车轮制造主要包括四大工艺：轮辐工艺、轮辋工艺、总成焊接工艺及涂装工艺,轮辋电阻对焊工艺是轮辋生产中的重要工艺。轮辋电阻对焊工艺是将长方形轮辋板料,通过圈圆后对焊成环形,然后对环形材料进行滚压成型形成轮辋。轮辋电阻对焊开裂不仅使轮辋生产的质量成本提高,而且在装胎时易造成车轮慢漏气的质量缺陷,引起客户抱怨。因此,对轮辋电阻对焊开裂影响因素的研究具有非常重要的意义。     

单晶金刚石微型刀具刃磨试验研究

采用金刚石砂轮对单晶金刚石微型刀具进行了刃口机械刃磨试验,利用莱卡光学显微镜观察了单晶金刚石刀具刃口和表面形貌,以研究不同参数对磨削过程的影响,通过优化相关参数来获得更好的单晶金刚石微型刀具并提高刃磨效率。试验选择砂轮粒度、磨削速度以及进给速率作为刃磨参数。通过正交试验设计,比较磨削力、刃口半径和表面形貌,从而筛选出最优参数。试验得出小粒度砂轮、较高磨削速度和中等进给速度可以得到较好的刃磨结果。     

基于平行四边形机构的车轮几何参数自动测量方法的研究

提出了一种新的车轮几何参数的自动测量原理。利用平行四边形机构的平动特性,在测量框架上部安装多套平行四边形机构和相对应的激光位移传感器,实现车轮在车间内行走时,对其踏面任意点直径、轮缘厚度、踏面磨耗及擦伤、轮辋宽等几何参数的自动测量。采用通过式测量方式,改变了已有旋转测量方式需要测量平台和轮对支撑与旋转机构的局面。介绍了主要参数的测量原理和测量系统误差的自动修正方法,给出了测量系统现场试验结果。     

接触分析在车轮弯曲疲劳有限元分析中的应用

利用有限元接触分析方法,建立车轮、试验轴、螺栓连接件的有限元模型,施加合理的载荷与边界条件,模拟车轮弯曲疲劳试验。通过有限元分析软件ANSYS,建立模型、设置接触对与相关参数,得出车轮高应力区域与各应力值。运用疲劳寿命计算理论中的名义应力法及ANSYS软件估算车轮疲劳寿命,且两数据基本一致。与车轮弯曲疲劳试验结果比较表明:在疲劳寿命计算理论与ANSYS软件估算的疲劳寿命内车轮均没有破坏。从而验证了运用接触分析有限元法预估车轮寿命的有效性,为以后的结构改进起到了指导作用。     

单钢带变中心距精密传动的应用

为了实现连续变倍双目望远镜的两个目镜的同步转动,通过对连续变倍双目望远镜的目镜传动系统几种传动方案的特点进行分析对比,提出了采用单边钢带进行变中心距两平行轴轮往复精密传动的设计方法,而后根据理论力学知识,对钢带传动的几何结构参数进行了设计,并进行了受力分析检验,理论上验证了单边钢带进行变中心距往复精密传动的正确性,最后使传动系统运用到实际生产中,证明了单边钢带往复精密传动在连续变倍双目望远镜目镜变焦传动中的可行性。为变中心距两平行轴轮往复精密传动提供了一种新的方案。     

H13钢超塑成形性能研究

对 H13钢的超塑性能进行了试验研究 ,得出了变形温度和应变速率对 H13钢超塑性能的影响规律。结果表明 :H13钢经 10 0 0℃三次循环淬火后 ,晶粒度可达 13级 ;在温度为 840℃ ,应变速率为 1.6× 10 - 4 s- 1的条件下拉伸 ,其最大延伸率为 185 % ,流变应力为 31MPa,m值为 0 .2 6。本研究为 H13钢的超塑性成形工艺提供了最佳工艺参数。     

Ultrasonic testing to measure the stress statement of steel parts

This paper presents an efficient method for stress measurement propagation. Pulse-echo method are used as stress measurement method on railway wheels. Hard service conditions and brake failures can lead to dangerous stress on the railway wheels. Stress measurements so important for wheels. Especially wheel expose to severe drag braking conditions in freight service. Residual stresses can significantly reduce the engineering properties and fatigue life of materials such as railway components. The paper presents results of stress state investigation of ER7 steel. Finally, the article briefly discusses how to adopt the pulse-echo method to railway wheels. Reducing cost of residual stress measurement investigated.

     

基于遗传算法的超硬磨料高速砂轮基体截面优化设计

基于遗传算法,采用有限元分析软件ANSYS对砂轮基体截面进行优化设计.首先对已有超高速砂轮进行了有限元分析,然后采用ANSYS提供的参数化设计语言(APDL)建立超高速砂轮基体的参数化模型,并与遗传算法相结合,以砂轮基体最大最小环向应力差最小化为目标函数进行优化.结果表明:与现用超高速砂轮相比,优化设计后的砂轮基体的环向应力分布均匀,砂轮基体的最大环向应力以及膨胀量明显减小.