刚度对套筒类零件加工精度影响的研究

通过对刚度理论的研究,分析了在机械加工过程中影响套筒类零件刚度的因素,并采取了不同的技术途径提高套筒类零件的静刚度和动刚度,提高了零件的加工精度。     

刚度对套简类零件加工精度影响的研究

通过对刚度理论的研究,分析了在机械加工过程中影响套筒类零件刚度的因素,并采取了不同的技术途径提高套筒类零件的静刚度和动刚度,提高了零件的加工精度.     

一种磁斥力负刚度结构的线性优化设计

为降低负刚度结构刚度值的非线性程度,提高在整个振动位移范围内负刚度值的稳定性,扩大负刚度结构的可用振动位移范围,设计了一种基于磁斥力的负刚度结构设计,并给出确定其结构参数的具体方法.为此建立了新型负刚度结构的模型,确定需要设计的结构参数.分析刚度曲线的变化选择结构参数具体数值,使该结构的负刚度值满足要求.仿真结果表明,在相对较大的振动位移内,优化后的负刚度结构的刚度值非线性大幅降低,稳定性相较基于磁斥力的三磁体负刚度结构有大幅提升,达到了预期目的 ,可以为负刚度结构在各方面的设计和应用提供一定的理论参考.     

负游隙四点接触球轴承的刚度计算

分析了负游隙四点接触球轴承分别承受纯径向和纯轴向载荷时的载荷分布,根据Hertz理论的载荷与变形关系,推导出了负游隙四点接触球轴承径向和轴向刚度的计算公式,以QJ1830轴承为例进行了分析计算,并对正、负游隙时轴承的刚度进行了对比,结果显示负游隙时轴承的径向和轴向刚度均得到提高。     

碟形弹簧负刚度在低频精密隔振中的应用研究

负刚度机构可用于系统的低频隔振,本文设计了一种新型的利用碟形弹簧负刚度的低频被动垂直隔振系统。碟形弹簧具有非线性变形特性,并且在一定条件下,碟形弹簧具有负刚度的特性。将碟形弹簧在负刚度区间与正刚度弹簧并联,通过合理选择参数,使得隔振系统的刚度在平衡点附近趋向于零,隔振系统的固有频率可以达到极低,从而使其隔振频带加宽,可实现低频隔振的目的。通过计算机仿真计算,证明并联机构具有良好的低频隔振效果。     

低刚度零件切削辅助支撑技术研究综述

由于低刚度零件的低刚度特性,在切削加工中很容易受到切削力、切削热及切削振动等作用而产生加工变形,因此被认为是机械加工中的难题,而采用辅助支撑可以有效减小低刚度零件的变形。本文总结了几种辅助支撑技术在低刚度零件中的应用,很好地保证了零件的加工精度和表面质量。     

新型凸轮机构滚子作纯滚动条件的研究

以新型的负半径滚子直动从动件盘形凸轮机构为研究对象,顺次推导出滚子作纯滚动的角速度ω2和角加速度ε2条件(运动学条件)、法向力N条件(力学条件)和弹簧最小刚度系数kmin条件,丰富和深化了该新型凸轮机构的分析综合理论和方法。     

机械加工中刀具与毛刺的关系

过去,人们认为机械加工产生的毛刺是不可避免的,往往需要在后道机械加工中加以消除。随着加工技术的发展和不断的生产实践,人们逐渐认识到通过改进机械零件外形设计,合理的选择刀具及切削规范,可对机械加工中毛刺进行一定程度的控制,做到加工件上不出毛刺、出小毛刺或使毛刺产生在无影响的部位,从而提高加工表面质量,降低加工成本。机械加工中产生毛刺的因素很多,但其中主要原因之一是刀具问题。由于切削刀具刃口不可能刃磨得绝对锋利,即使使用很精细的刃磨方法,最终仍在切削刃上留有不少于10～20μm的圆角。加之切削过程中刀具磨损钝化和刀瘤的影响,常使刀具处于负前角条件下工作,造成切削条件恶化、切削阻力增加,切削热增高。此时,靠近刀具刃部的金属材料不是处于被     

可调节恒转矩机构的设计

设计了一种新型可调节恒转矩机构,该机构不仅能实现恒转矩输出,还能在一定范围内进行调节。该机构主要由负刚度机构和正刚度机构两部分组成,其中负刚度机构由凸轮机构组成,正刚度机构由传统的卷簧组成。凸轮机构的负刚度绝对值与卷簧的正刚度值相等,通过叠加实现恒转矩输出,并通过调节卷簧的预载荷,实现恒转矩的调节。建立了凸轮轮廓的数学模型,设计了该机构的三维模型,并利用ADAMS进行了动力学仿真。仿真结果表明,该机构在一定范围内能够输出可调节的恒转矩,为研究恒转矩机构提供了一定的理论基础。     

风电机组传动系统非线性动力学分析

考虑传动系统具有非线性刚度,建立了风力发电机组传动系统非线性动力学模型,对不同形式激励作用下风力发电机组传动系统的相轨迹图和Poincaré截面图进行了仿真研究,并应用分岔和混沌理论对风力发电机组传动系统进行稳定性分析。进一步研究了系统周期运动的稳定性以及通过倍周期分岔进入混沌的过程,给出了非线性刚度对风力发电机组传动系统稳定性的影响,仿真结果表明,负非线性刚度有利于系统保持稳定性,系统出现混沌的激励参数随负非线性刚度的增大而增大。     

复杂曲面模具加工系统综合刚度场建模与分析*

在加工汽车覆盖件模具复杂曲面时,机床-刀具刚度、刀具位姿变化、模具型面变化都会影响加工系统综合刚度,进而影响模具加工精度。以四轴数控加工中心为例,针对模具曲面特征设置相应采样点,依据多体小变形理论,通过点传递矩阵、雅可比矩阵等完成该采样点的加工系统综合刚度建模,并引入了力椭球。在刀具不同的空间姿态下,通过力椭球分析了机床横梁、刀柄、刀具、模具曲面特征等对加工系统综合刚度性能的影响,揭示了曲面模具加工系统综合刚度的分布规律。最后通过试验证明,该理论模型可以有效地优化复杂型面模具加工工艺,减小模具的加工误差。     

薄壁弧形件装夹布局有限元优化

关于航空结构件加工变形控制的研究是高效数控加工研究的一部分。薄壁弧形零件加工中的弹性变形对加工质量影响很大,而装夹布局影响切削变形的大小和分布。以减少加工中工件最大弹性变形为目标,建立了弧形件铣削加工装夹布局的优化模型,采用商业有限元软件的设计优化模块进行计算。在对计算结果进一步分析的基础上,提出了最终的装夹布局方案,采用该方案可以得到整个加工过程中更低的变形量,变形分布更均匀,为采取相应数控补偿措施提供条件。优化方案和实际加工方案结果基本一致。所提出方法可推广至其他类型工件夹具布局优化设计。     

线性摩擦焊机夹具系统弹性变形对焊接过程的影响

线性摩擦焊机是研制高推比航空发动机整体叶盘的关键设备,其核心是产生往复运动的振动系统。在振动系统往复运动中,固定夹具系统在往复摩擦力的作用下,不可避免的产生弹性振动和机械位移。通过建立线性摩擦焊接过程的动力学理论模型,研究了固定夹具的弹性振动对线性摩擦焊机振动系统驱动力、机械功率及产热功率的影响。指出线性摩擦焊接过程中,夹具系统的刚性对于焊接过程有很大的影响。固定夹具系统的弹性变形降低了摩擦界面的产热功率。摩擦阻力对驱动系统输出功率及摩擦产热功率的影响存在转折点,摩擦阻力过大,驱动系统输出功率及摩擦产热功率反而会下降,因此必须保证线性摩擦焊机夹具系统的刚性。该研究为进行线性摩擦焊机的设计提供了理论依据。     

弱刚度件加工变形分析与控制对策研究

针对弱刚度件在机械加工中容易产生变形从而影响其加工精度和加工质量的情况,首先分析了引起弱刚度件加工误差以及加工变形的原因,比较了其与大型结构件加工的区别.其次,采用通用有限元软件ANSYS10.0对具有典型结构的特征弱刚度件加工变形进行了数值模拟,从数值方法上预测分析了其变形规律.最后,根据引起弱刚度构件加工变形的原因以及变形规律,对弱刚度件加工工艺方法以及加工变形控制对策进行了探讨.     

关于振动攻丝提高工艺系统刚度的研究

作为一种内螺纹加工新技术，振动攻丝技术在小直径、深孔、难加工材料的内螺纹加工方面发挥着不可替代的作用。这里从工艺系统刚度入手，分析研究了振动攻丝与普通攻丝工艺系统刚茺的基本系统，并通过试验验证了振动攻丝的实际工艺效果。     

弹性可涨式定位夹具的设计

CA4GC1T发动机缸体结构较为复杂,加工精度要求高,原小批量试制加工工艺采用划线加工的方法,其存在加工效率低、加工尺寸的一致性差、无法对毛坯铸造精度进行有效验证等缺点,难以满足大批量加工的需求.论文设计了一套具有弹性的可涨式定位夹具,实现完全以毛坯缸孔理论中心线定位加工,其定位精度高,有效的保证了缸体加工的高精度要求,装夹方便可靠,加工效率提高了5倍.     

气体放电加工基础工艺试验研究

采用单因素法进行了基本的工艺参数(电参数、伺服参考电压等)对气体介质放电加工性能影响的试验研究。试验结果表明:气体介质的放电加工适于采用正极性加工。在试验加工的范围内,工件的蚀除速度和表面粗糙度值随脉冲宽度和峰值电流的增加而增加,随脉冲间隔的增加而减小。极间并联合适的电容能够使加工速度和加工表面粗糙度有所改善,并对此现象进行了分析。对于某一确定的加工参数,存在一个较佳的伺服参考电压值,使加工性能较为稳定。工具电极具有较高的旋转速度能够使气体放电加工性能得到提高。使用氧气介质能够实现快速电火花加工,并根据不同气体的物理性能对不同气体介质的加工性能进行了分析。工件表面显微硬度测试结果表明:空气中放电加工的工件的表面硬度比基体硬度高,比煤油中加工的工件表面硬度低。     

加工球墨铸铁用麻花钻刃带的试验研究

整体硬质合金钻头在加工硬度较高的球墨铸铁时主刃口外缘转角处容易崩刃、刃带易磨损,使得钻头的寿命低.在分析实际加工条件和被加工材料的特征后,修改原有刃带形式.经过检验,刀具寿命延长近两倍,提高加工效率.     

大直径重型镗刀的设计

大直径重型镗刀是保证大直径孔加工精度的关键工具。结合生产实际,设计了重型镗刀关键件主刀桥的结构形式。利用有限元分析了主刀桥的刚性,设计了一种新型的主刀桥。研究结果表明,与国外同类镗刀相比,该镗刀具有较好的刚性,能够满足加工精度的要求。     

弹性联轴器对车辆动力传动系统扭振特性影响研究

车辆动力传动系统属于多自由度扭转振动系统，其轴系的扭转振动是影响其系统安全的重要因素之一。文中通过建立某车辆动力传动系统的多自由度质量-弹性-阻尼动力学模型，根据振动理论并依托系统扭振实验研究了3种弹性联轴器对该系统扭振特性的影响规律，着重分析联轴器刚度和阻尼对系统固有频率、固有振型、强迫振动响应等模态参数的影响。通过对比研究获得如下结论．匹配的弹性联轴器可以调整系统的低阶固有频率、避免系统发生共振、衰减共振振幅和发动机输出力矩的幅值不均匀性，即改善动力传动系统的扭振特性。