行星滚柱丝杠滚柱载荷差异分析与研究

基于行星滚柱丝杠中各滚柱啮合位置的差异,提出了各滚柱在丝杠和螺母两侧螺纹牙载荷分布的计算方法。通过分析得出若实现各滚柱啮合位置完全相同,丝杠和螺母的螺纹头数应是滚柱个数的整数倍。综合考虑行星滚柱丝杠滚柱啮合位置及轴段变形、螺纹牙接触变形和弯曲变形等因素,根据变形协调方程和牛顿第二定律,计算分析了各滚柱的载荷分布规律,并通过有限元算法验证结果的正确性。结果表明,当滚柱啮合位置不同时会造成各滚柱的载荷差异,并且啮合位置最高的滚柱两侧承受的载荷最大。     

循环式行星滚柱丝杠副的热力耦合特性研究

为了研究循环式行星滚柱丝杠副在不同轴向载荷和不同工作温度下的变形和接触应力分布规律,以循环式行星滚柱丝杠副中的丝杠为研究对象,采用热力耦合仿真方法,建立了循环式行星滚柱丝杠副的有限元模型,研究不同工况下滚柱丝杠副的轴向载荷和工作温度使丝杠产生的变形和接触应力规律.对比轴向载荷、工作温度、热力耦合3种工况下丝杠的变形和接...     

差动式行星滚柱丝杠副的运动特性与动力学分析

差动式行星滚柱丝杠副是一种将环槽传动与螺纹啮合相结合的机械传动机构。为了探究差动式行星滚柱丝杠副的动态特性,研究一种新型的差动式行星滚柱丝杠副的结构组成与运动原理,建立其三维模型,并将模型导入虚拟样机分析软件中,通过设置合适的连接关系,对三维模型进行运动学及动力学仿真分析。结果表明：虚拟样机中差动式行星滚柱丝杠副的运动过程与运动分析相符合,验证了运动分析的合理性;当在螺母上施加负载时,滚柱与螺母之间的环槽设计使接触力波动更规律;随着负载的持续增大,丝杠与滚柱之间、螺母与滚柱之间的接触力波动也持续增大,加剧了机构内部的磨损情况,缩短了机构的运行寿命。     

预载荷下钛合金薄板的激光弯曲

针对钛合金薄板在室温下弯曲时,因回弹量大而难以成形,提出在预载荷下钛合金薄板激光弯曲的新方法。该方法是先用专用的工装夹具使薄板发生预变形,然后用一定强度的激光束按照设计路径在薄板表面上扫描,通过激光的热效应降低扫描区域材料的屈服强度并增强其塑性变形能力,实现工件的精确成形。以钛合金Ti-5Al-2.5Sn薄板为研究对象,进行了预载荷下激光弯曲的可行性试验。结果表明,当预载荷越大或扫描速度越小时,弯曲角度越大。阐述了预载荷下激光弯曲的机理及主要的影响因素。     

冲击载荷作用下减速器行星齿轮传动系统振动特性研究

行星机构应用领域广泛,其稳定性影响生产可靠性。为了研究行星齿轮传动部分的振动特性,以某减速器行星部分为研究对象,采用集中质量法建立行星齿轮机构的动力学模型,建立单个齿轮振动模型,得到影响振动特性的因素。利用动力学分析软件,研究冲击载荷作用下行星齿轮机构的振动情况,获得各级传动角速度及啮合力曲线。结果表明:啮合力在起始阶段存在大范围波动,有冲击作用,啮合力围绕均值上下波动,在小周期内重复相同的波动;冲击载荷作用下,啮合力的不稳定性增强,大范围地波动,啮合力接近于稳定载荷下的3倍;对结构柔性化后,柔性体接触间会发生小幅度弹性变形,变形导致啮合冲击增大。研究结果为行星齿轮传动系统的优化设计提供了参考。     

载荷控制下的弯曲回弹和全塑弯曲力的确定

采用自制的1t伺服压力机研究了载荷控制下的板料弯曲回弹和弯曲力与弯曲阶段的对应关系;基于Abaqus平台,分析不同弯曲载荷下板料几何中性层应力-应变的变化,建立了全塑弯曲力的力学计算模型.对全塑弯曲力下的理论回弹值和试验回弹值进行了对比,分析发现两者较好的吻合,表明全塑弯曲力计算公式是准确可靠的.     

弯曲成形有限元计算中的力学模型建立和载荷的确定

弯曲成形有限元计算中的力学模型建立和载荷的确定桂林电器科学研究所林建平上海机械学院叶谋仁，沈润斋零件冲压成形的有限元计算。不仅能够计算出工件成形过程中的位移和应力、应变分布，还可以预测工件的回弹、起皱和模具的受力情况，与成形极限理论结合可预测工件的破...     

重载滚珠丝杠副可靠性设计与试验方法研究

从满足重载滚珠丝杠副可靠性要求出发,对其主要失效模式进行了分析,提出了一种基于应力——强度干涉模型和截尾分布理论的重载滚珠丝杠副可靠性设计方法;结合所开发的跑合试验台设计了重载滚珠丝杠副可靠性试验方法.试验结果表明,所提出的重载滚珠丝杠副可靠性设计与试验方法正确有效,适用于重载滚珠丝杠副新产品开发与可靠性检验.     

滚柱直线导轨副磨损系数计算与试验研究

磨损系数是表征滚柱直线导轨副耐磨性的重要参数,然而目前关于滚柱直线导轨副磨损系数的计算方法和试验研究较为缺乏。基于Archard磨损理论,考虑滚柱直线导轨副滑块沿导轨往复运动的特点,引入了修正系数。结合滚柱与滚道间的接触载荷以及滑动速度,建立了新的滚柱直线导轨副磨损系数计算模型。搭建了滚柱直线导轨副加载运转试验系统,测量得到了两根滚柱直线导轨副的摩擦力变化曲线。试验结果表明,滚柱直线导轨副在磨损过程中的摩擦力呈现先快速下降,再缓慢下降,最后小幅度上升的趋势,测得两根样件的磨损系数分别为1.57×10^-13和1.16×10^-13,均处于10^-13这一数量级,这一磨损系数可以用于滚柱直线导轨副磨损相关研究。     

板带弯曲的载荷挠度分析及实验验证

由材料力学和弹塑性力学推导出板带弯曲的数学模型,数值计算得到载荷挠度曲线.用ABAQUS有限元软件建立板带弯曲模型,提取出其中的载荷-挠度曲线.在100 t压力机上进行板带的弯曲实验,得到载荷-压下量的曲线.实例计算表明ABAQUS有限元软件计算结果与实验结果一致性良好.证实了该方法的有效性.由于数学模型计算的压力值偏小,故数学模型有待进一步完善.     

外载荷对激光弯曲成形边界效应的影响

为了探究外载荷对DP980钢板激光弯曲成形边界效应的影响,采用有限元分析手段对无外载荷、施加两个大小相等以及大小不等的外载荷3种情况进行数值模拟,并计算了每种情况下板材弯曲角的相对变化率,以此来评价边界效应的大小.结果 表明,在钢板自由端的两端点处分别施加一个垂直于钢板且朝向激光束方向的外载荷可改善激光弯曲成形的边界效...     

滚柱直线导轨副精度损失模型及其试验研究

针对滚柱直线导轨副精度保持性问题,对其在加载条件下运动精度损失过程进行建模与试验研究.基于经典力学与Hertz弹性接触理论对滚柱直线导轨副在加载条件下滚柱与滚道间接触面进行了力学与变形分析;分析了载荷作用下滚道磨损量的动态变化特性,在此基础上建立滚柱直线导轨副运动精度损失模型;提出了对滚柱直线导轨副运动精度损失过程进行试验的方法.试验结果表明,所建立的模型正确有效,能描述滚柱直线导轨副在加载运行条件下运动精度变化规律.     

通用中空凸轮轴三点弯曲断裂载荷的统计分析

采用Weibull统计分析方法分析了通用中空冷激铸铁凸轮轴三点弯曲断裂载荷的分布规律。Weibull统计分析表明,通用中空冷激合金灰铸铁凸轮轴三点弯曲断裂载荷符合Weibull统计规律,其Weibull模量为15.9。断口分析表明,渗碳体体积分数高的凸轮轴,其三点弯曲断裂载荷也高,反之亦然。凸轮轴中渗碳体体积分数的差异是导致其三点弯曲断裂载荷分散的原因。     

注油阀螺纹副结构对轴向载荷分布的影响规律

以油脂注油阀的螺纹副为研究对象,采用简化方法建立了螺纹副的解析模型,并利用所建模型,研究了4种不同螺纹结构的注油阀中螺纹副载荷分布情况,分析了注油阀流道阶梯孔台阶面位置、螺纹环形切槽宽度与位置、轴向切槽的宽度、切槽几何轮廓、注油阀旋合长度以及拉杆直径对螺纹载荷分布的影响规律。     

滚珠丝杠副的智能化设计

滚珠丝杠副是数控系统中重要的传动机构.文章利用计算机集成技术和面向对象技术研制开发了滚珠丝杠副智能化设计系统,设计效率高,数据可靠.     

基于ADAMS滚珠丝杠副动力学的分析与研究

利用ADAMS建立滚珠丝杠副的接触碰撞模型,以期达到对滚珠丝杠副的动力学进行分析和研究。首先利用Solidworks建立滚珠丝杠副的三维模型,将三维模型导入ADAMS环境下定义为接触碰撞模型,然后对模型进行仿真计算,在完成滚珠运动轨迹仿真的基础上,讨论了转速和轴向载荷对滚珠撞击返向器的影响。将讨论分析的结论与实验测量结果进行对比,验证了此仿真分析的准确性。为今后对滚珠丝杠副动力学分析及振动与噪声的研究提供了新的有效方法,具有较好的应用价值。     

多孔质气体静压丝杠螺母副研究

气体静压丝杠螺母间的气体薄膜使气体静压丝杠螺母之间的摩擦、磨损极小,极大地提高了静压丝杠螺母副的使用寿命.螺母所采用的多孔质材料可提供众多的微小节流孔,使气体静压多孔质丝杠螺母副具有高承载能力、高阻尼和很好的稳定性等优点.本文根据气体静压丝杠螺母副的几何模型与气体静压圆锥轴承的几何模型的相似性,即气体静压丝杠螺母副可看作是相对的气体静压圆锥轴承以一定的螺距沿轴方向排列而成的,通过对气体静压圆锥轴承的分析和有限元推导,分析了气体静压丝杠螺母副的静态性能.并通过实验验证了理论推导的正确性.     

冷激铸铁凸轮轴三点弯曲断裂载荷的统计分析

采用直方图分析和Weibull统计分析相结合的方法,分析了TU5GP4型冷激铸铁凸轮轴三点弯曲断裂载荷的分布规律。结果表明:(1)TU5GP4型冷激铸铁凸轮轴三点弯曲断裂载荷的分布直方图属偏态型,标准偏差S=0.223,说明数据分布集中程度高,离散程度小。(2)Weibull模量为33.4,表明其三点弯曲断裂载荷集中程度高,凸轮轴生产工艺可靠性高。     

基于Hilbert-Huang变换的滚珠丝杠副振动信号分析

为了验证HHT对处理滚珠丝杠副振动信号的有效性,通过对构造的调频、调幅混合信号进行HHT分析,并通过相关系数、均方误差、能量分布等指标分析各分量与构造信号的关联性,发现HHT对处理非平稳、非线性信号的有效性。进而引入实验数据,以同样的思路对振动信号进行分析,并计算各IMF分量对应的3个指标值,以图像的形式反映出各分量与原始振动信号的关联性,发现各IMF分量所携带能量都较小,说明滚珠丝杠副运行平稳、正常。通过FFT变换求出并绘制的首个IMF分量频谱图,更清楚地反映了实验台的固有频率所对应的幅值。整个分析过程表明,用HHT方法处理滚珠丝杠副振动信号是有效的。     

板料弯曲载荷测试用压电式探针测力传感器设计

在弯曲模具成形板料的载荷测试中,普通传感器因信噪比不高、测试空间狭小而可能产生功能失效。根据金属在塑性成形时的应力分布规律,设计了一种压电式探针测力传感器,当探针的一端受到板料弯曲变形对其的挤压作用时,产生的应力沿探针轴向传播,通过测量探针所受载荷,可得到整板的弯曲成形力。为了检验压电式探针测力传感器的性能,特别设计了一副弯曲组合模具,并将压电式探针测力传感器倾斜安装在模具型腔中,测试板料在弯曲成形中所受载荷,经反复试验,并将测试结果与经验公式计算结果进行比对,测试偏差在可接受范围内,结果证明传感器性能是稳定可靠的。