BKX-Ⅰ型并联机床的实验模态分析

应用锤击法和基于变时基采样的SIMO法,对BKX-Ⅰ型并联机床进行了模态实验,分别获得了机床沿x、y、z方向和机床整体结构的低阶固有频率、振型、阻尼比以及相应的振型动画.在此基础上,对该并联机床动态特性的特点进行了分析,明确了该机床动态特性的几个特点,确定了该机床的薄弱环节,并提出了提高并联机床动态特性的具体措施,为并联机床结构的动态设计和优化设计提供了依据.     

BKX-I型并联运动机床的实验模态分析及灵敏度分析

在对BKX-I型并联运动机床进行实验模态分析的基础上,获得了机床在典型位姿下的低阶固有频率、振型、阻尼比,同时通过对机床系统进行灵敏度分析确定其薄弱环节,并提出提高并联运动机床动态特性的具体措施,为并联运动机床结构的动态设计和优化设计提供了有效的方法。     

BKX-I型并联机床的准静力学分析

对基于Stewart平台的BKX－I型并联数控机床进行了连续加工期间（非理想状况下）的准静力学分析,并建立了并联数控机床的运动学模型,导出了伸缩杆两端球铰的瞬时支反力、轴向力及伸缩杆所需最小驱动功率的方程,并指出了瞬时支反力对加工精度的影响。     

BKX-I型变轴数控机床的有限元模态分析

针对BKX—Ⅰ型变轴数控机床的结构特点，应用ANSYS软件建立了该机床用于模态分析的有限元模型，通过分析，给出了机床的前4阶固有频率和相应振型。并用实验模态分析对该有限元模型进行了验证，为进一步进行动力学分析奠定了基础。在此基础上，分析了机床的位置变化对固有频率的影响规律，并指出了影响该机床动态特性的薄弱部位，为机床的结构优化设计提供了理论依据。     

BKX-Ⅰ型并联机床的谐响应分析

应用有限元分析软件(ANSYS),对BKXⅠ型并联机床进行谐响应分析,分别得到了机床各节点沿机床的虚拟轴X、Y和Z向的位移谐响应曲线。在此基础上,还分析了该机床的谐响应规律,并明确了谐响应的特点,为改善此类机床的动态特性提供了一定的参考依据。     

基于Stewart平台的并联机床刚度分析

刚度在机床设计中至关重要。讨论BKX-I型并联机床的刚度问题,通过采用结构矩阵分析方法和有限元分析方法,分别建立BKX-I型并联机床的刚度模型,并进行分析和比较。在此基础上,分析BKX-I型并联机床的刚度在工作空间中的分布规律。     

Stewart平台式并联机床的干涉计算

并联机床是一种特殊的机床,类机器人的并联结构使得机床的干涉问题相对突出。为此对并联机床的干涉问题进行了分类,针对两类干涉问题。分别讨论了进行干涉计算及检验的方法,并给出了并联机床中连杆与连杆、连杆与主轴电机不发生干涉的条件,以及两种常用铰链不发生干涉的条件。     

并联机床数控系统软件开发

根据并联机床的特点，开发了一套具有自主知识产权的开放式并联机床系统，该系统是基于工业PC机和Windows98操作系统的单CPU数控系统，所有数控功能均由软件实现，对并联机床数控系统进行了软件模块划分，重点介绍了程序设计模块，加工及仿真模块，手动测量模块的主要功能，该数控系统提供了多种数据接口，参数化编程模块实现了代码自动生成；工件定位模块通过在工件基准平面内采集6点即可自动计算工件在机床坐标系的位置和姿态，实现了工件在机床坐标系任意位置的定位与加工。     

并联机床工件自动定位

根据并联机床的几何约束条件 ,提出并联机床工件自动定位的算法。该算法简单实用 ,对一个复杂曲面可以自动找到其在并联机床工作空间中可以加工的位置。     

并联机床工作自动定位

根据并联机床的几何约束条件，提出并联机床工件自动定位的算法。该 算法简单实用，对一个复杂曲面可以自动找到其在并联机床工作空间中可以加工的位置。     

深水管道切割机具承载机构模态分析

机械振动是一种特殊形式的运动,广泛地存在于工程机械的各个领域内,是机械系统不可避免的问题。振动的存在会使机械结构发生大变形而导致疲劳破坏,对机械结构的工作精度、动态品质等都有重要的影响。深管道水切割机具是用于深水管道应急维修的专用设备,而承载机构是组成深水管道切割机具的重要部件。机具在对管道进行切割作业时会由于刚度不足而产生振动,进而导致机具承载机构的疲劳损坏以及刀具的振动损坏。主要针对深水管道切割机具承载机构进行模态研究,提高其设计刚度,为机具动态性能的预估及结构优化设计提供理论依据。     

BKX-Ⅰ型变轴数控机床的有限元模态分析

针对BKX-Ⅰ型变轴数控机床的结构特点,应用ANSYS软件建立了该机床用于模态分析的有限元模型,通过分析,给出了机床的前4阶固有频率和相应振型。并用实验模态分析对该有限元模型进行了验证,为进一步进行动力学分析奠定了基础。在此基础上,分析了机床的位置变化对固有频率的影响规律,并指出了影响该机床动态特性的薄弱部位,为机床的结构优化设计提供了理论依据。     

六自由度并联平台的模态分析方法研究

通过实验模态分析和灵敏度分析的方法可以获得六自由度并联平台在典型位姿下的低阶固有频率、振型、阻尼比,并确定其薄弱环节.以BKX-Ⅰ型并联机床为例对六自由度并联平台的实验模态分析和灵敏度分析方法进行了研究,并提出了提高六自由度并联平台动态特性的具体措施,为其结构的动态设计和优化设计提供了有效方法.     

新型3-CPS/RPPS机构的有限元建模及模态分析

对新型3-CPS/RPPS型六自由度机构进行有限元建模和模态分析,系统介绍了采用有限元法进行多自由度机构建模和进行模态分析的过程。介绍了新型3-CPS/RPPS机构的机构原理;探讨了采用有限元法进行多自由度机构相关机构分析的可行性;详细介绍了采用基于静凝聚理论的自由度释放法建立多自由度机构铰链的过程,并修改开源有限元程序CALFEM的3维梁单元实现了铰链的功能;基于MATLAB和CALFEM,对3-CPS/RPPS机构进行简化,建立了基于三维梁单元的有限元模型,进行了模态分析,给出了最低8阶固有频率和前4阶振型。最后探讨了有限元法在多自由度机构或并联机器人机构分析领域的应用前景。     

圆管式直线电动机在并联机床上的应用

分析并联机床的特点以及伸缩杆的驱动方式,介绍了圆管式直线电动机的运行原理及优点;指出这种直线电动机在并联机床应用的方法、可行性和应用前景。     

非线性排气系统波纹管修正模型的模态分析

应用hypermesh建立双层无加强型波纹管非线性接触有限元模型进行静力学分析。试验应力验证了该非线性模型基本可行,但比较仿真刚度与试验刚度、经验公式计算刚度时显示轴向刚度误差较大,主要原因是由于波纹管加工成型后管壁变薄引起的。参考经验公式中修正壁厚的方法,对轴向刚度仿真结果及非线性有限元模型参数进行修正,修正后的仿真结果均满足工程要求。最后应用修正后的波纹管非线性有限元模型进行动态特性分析,结果表明该波纹管怠速工况下不会共振。     

三维振动强化抛光振动台的模态分析

将有限元模态计算和模态试验相结合，利用有限元法分析最初的设计结构动态特性，然后对该结构进行试验模态分析，从而检验有限元分析方法的可信度。利用经过验证的简化模型和计算方法，分析结构参数改变时对系统动特性的影响，进而为实现结构的优化设计提供依据。     

基于模态实验的螺栓结合部动刚度识别方法

采用LMS Test.Lab对螺栓结合部进行模态实验分析,获得了系统的六阶固有频率和振型,为有限元仿真中模态分析做参照。利用ANSYS Workbench对有限元模型中弹簧的参数进行设置并进行模态分析,计算出六阶振型和固有频率。对比仿真计算的结果和实验测得的结果,识别出螺栓结合部的动刚度。通过对比螺栓预紧力矩为55N·m时识别结果和实验测试的结果(误差在10%以内),证明了该方法的正确性。本识别方法精度高,识别过程简单,为机械结构中螺栓结合部动刚度的求解提供了一种思路。     

柴油机缸盖罩动态特性分析与改进

以某四缸柴油机铸铝缸盖罩为研究对象,融合频谱分析法、近场声压法及模态分析法的识别优势,分析缸盖罩的动态特性.首先在标定工况下采用时频谱结合频响函数分析了缸盖罩的振动响应特性,然后基于近场声压法定位分析了缸盖罩结构噪声的辐射特性,在建立缸盖罩有限元仿真模型基础上,再结合试验模态法与计算模态法获取了缸盖罩在柴油机约束状态下...