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针对超声波车铣加工,设计了一种谐振频率30 kHz的圆环斜槽传振杆,阐述了30 kHz圆环斜槽传振杆纵扭共振的基本原理。利用有限元分析方法,计算了圆环斜槽传振杆的尺寸和斜槽的位置以及力学特性,并比较了有限元分析结果和理论结果。有限元分析结果比理论值结果小,是由于将圆环斜槽传振杆作为理想的模型。用阻抗分析仪对圆环斜槽传振杆进行了测试,并比较了测试结果和有限元分析值,偏差较小,相对偏差符合要求。实验测试结果表明,测试参数和设计结果一致。 相似文献
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论述在基于有限元软件ANSYS平台下,对结构进行优化的步骤。综合应用拓扑优化,参数化建模,形状优化的方法对产品设计进行优化。并以应力集中力扩散结构设计为例,验证了所提出的优化方法的可行性。为结构优化提供了一种有效方法。该方法能够很好地为实际工程设计与分析服务提高建模效率和准确性,并能够对传统解析模型难以分析的一些参数进行分析。 相似文献
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为设计满足蜂窝复合材料加工要求的高性能超声变幅杆,提出了一种基于多目标遗传算法的超声变幅杆优化设计方法。以变幅杆的结构参数为设计变量,以谐振频率和放大系数为优化设计目标,建立了贝塞尔超声变幅杆的数学优化模型。通过在遗传算法中调用ANSYS仿真软件,对变幅杆进行了建模和动力学分析,获得了计算目标函数所需的参数,采用多目标遗传算法求出了Pareto最优解集,在所求出的Pareto最优解集中选择了一组最符合设计要求的解作为超声变幅杆的设计参数。为验证设计的有效性,对所设计的变幅杆进行了性能测试并对蜂窝复合材料进行了试切实验。实验结果表明:通过该优化设计方法得到的变幅杆放大倍数为7.66,较优化设计前提高了29%,且工作频率更接近于设计频率。通过仿真分析和性能实验,验证了该方法的有效性和可靠性,试切实验结果表明所设计的变幅杆满足加工要求,工艺效果好。 相似文献
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基于组合遗传算法的切削参数优化设计 总被引:6,自引:0,他引:6
优化切削参数是提高生产率、改进工件质量和降低成本的重要手段。本文利用组合遗传算法优化切削参数 ,即保留了传统遗传算法能很快达到最优值领域的优点 ,又通过结合模拟退火算法以大大改善传统遗传算法在后期的收敛性 相似文献
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介绍频率40kHz,振幅在(10~35)μm范围可调的振动刀具的设计过程,该刀具选用通用信号发生器作为超声波信号源,对其(0~5)V正弦电压信号进行放大,输出幅值(0~350)V用于激励压电换能器,将超声电振荡转换成机械振动,对振动信号再经变幅杆机械放大,使刀具振动幅值达到(10~25)μm以上进行切削。利用该刀具切削工件的精度和表面粗糙度达到精密切削的效果,并且已进行了天然金刚石精细切削不锈钢零件的实验,切削后的刀具磨损量明显降低。 相似文献
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介绍了目前最常见的两种变速切削抑制切削颤振机理,讨论了变速切削抑振研究国内外的最新成果及其存在的问题,提出了变速切削未来的发展方向可能是利用振动的在线监测技术实现自动控制的变速切削. 相似文献
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建立考虑轴向稳定性和强度要求的阶梯型变截面压杆的优化模型,并使用MATLAB优化工具函数作为"黑箱",按照所建模型的约束条件和目标函数建立M文件,调用优化工具函数,可以快速获得优化过程信息和结果. 相似文献
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往复杆式输送机广泛的应用于白车身焊装线,是焊装线输送的一项关键设备。采用电驱动,通过四杆机构实现垂直输送能满足当前对焊装线输送的高节拍要求;使用ADAMS软件对此机构进行了运动学分析,得到了机构结构尺寸和驱动电机所需提供扭矩的关系,便于分析机构受力和驱动电机选择。通过将各杆长度和相对位置定义为设计变量,兼顾传动效率的要求,以所需驱动电机扭矩最小为目标对机构进行了优化设计。优化后,电机所需最大扭矩下降了8%,机构结构更加紧凑,很好地满足了使用要求。 相似文献
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介绍了强制密封球阀的性能和使用工况,分析了2种强制密封球阀阀杆导向结构存在的缺陷,提出了阀杆导向结构优化设计及采用黄铜套减磨降低开关力矩的方法,解决了阀杆易产生应力集中、易磨损、易断裂和难加工等问题。 相似文献
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