一种计及滑块裙部变形的滚珠直线导轨副模态分析方法

基于计及滚珠直线导轨副滑块裙部变形的刚度模型,提出了一种滚珠直线导轨副的有限元模态分析方法,建立了一种滚珠直线导轨副的三维有限元模型并进行了有限元模态分析,求得了滚珠直线导轨副的模态频率及模态振型。利用实验模态分析技术,对滚珠直线导轨副进行了模态测试,测得了滚珠直线导轨副的模态。测试结果验证了有限元建模与分析方法的有效性。     

基于等刚度的滚动直线导轨副过渡曲线设计

滚动直线导轨副作为高精度导向进给机构，其振动的控制一直是研究的重点。通常采用增加滚动直线导轨副预载荷的方法，来改善滚动直线导轨副的减振性能．提高其刚度。然而实践表明，这种方法不但会降低整个导轨副的工作寿命，且减振效果并不佳。基于滚珠在循环过程中垂直刚度和倾斜刚度各自相等的假设情况下，提出了改善滚动直线导轨副减振性能的过渡曲线设计。利用降低滚珠进出承载区振动的基本条件，构建起设计滑块体两端部过渡曲线的数学解析模型，利用最小二乘法根据各控制点拟合出导轨副的过渡曲线。并通过试验验证了该设计方法减振效果的有效性。     

计入刚度影响效应的滚动直线导轨几何参数对润滑性能的影响

为保证滚动直线导轨的精度和振动稳定性,在装配时通常对导轨副施加预紧载荷.为研究预紧条件下滚动直线导轨的刚度对其润滑性能的影响,基于LG-45型导轨建立了刚度模型和考虑预紧的润滑分析模型.分析了滚珠直径、沟槽曲率比和滑块速度对钢-钢和钢-Si3N4两种接触副系统弹性预紧量的影响,并讨论了刚度对导轨副润滑性能的影响.结果表明:在相同工况下,与钢-钢接触副相比,钢-Si3N4陶瓷接触副的系统弹性预紧量较小,系统弹性预紧量受滑块速度影响较大,而受滚珠直径和沟槽曲率比的影响较小.滑块速度增大会使得膜厚和压力明显增大;曲率比增大使得接触区椭圆比减小,膜厚减小,油膜压力增大;滚珠直径增大使得膜厚增大,油膜压力减小.     

滚动导轨考虑滑块裙部弹性变形下的径向刚度分析

静刚度是滚动导轨性能的重要指标。施加预压后的导轨滑块裙部会有一定向外扩张的趋势,产生弹性变形,导致滚动导轨静刚度降低。本文提出了一种考虑滑块裙部变形下的径向刚度分析方法。运用赫兹接触理论和有限元法建立了同时考虑接触变形和裙部变形的数学模型,归纳出一种通用的径向刚度计算方法。试验表明,考虑滑块裙部变形时计算的径向刚度与试验结果更接近,相对误差不超过6.5%。分析了各预压下裙部变形与径向载荷的关系,证明裙部变形是预压和径向载荷共同作用的结果。     

结构参数对滚动直线导轨副的影响研究

建立滚动直线导轨副有限元模型,通过时域分析分别研究导轨副中滚珠材料、导轨材料、滑块材料、滚珠数目、滑块肋板厚度对滚动直线导轨副应力的影响。结果表明,为使滚动直线导轨副变形和应力达到最小,应该选择最优的材料参数,最优的滚珠数目以及选择最优的肋板厚度。本研究可为滚动直线导轨副的结构优化设计提供一定的理论参考,有利于设计效率的提高。     

带滚珠丝杠副的直线导轨结合部动态刚度特性

借助弹性力学中的赫兹接触理论,分析计算直线滚动导轨的线刚度、滚珠丝杠副和角接触球轴承的轴向刚度,建立带滚珠丝杠副的机床直线导轨结合部的动力学特性理论模型,开发了计算软件;以一款立式加工中心为研究对象,分析计算带滚珠丝杠副直线导轨结合部动态刚度,着重讨论工作载荷对结合部动态刚度的影响规律,基于有限元法分析含结合部动态参数的加工中心整机动态特性。研究结果不仅突破了目前机床直线导轨结合部刚度模型不考虑滚珠丝杠副之缺陷,而且与传统的参数识别法和有限元法相比,具有物理概念清晰、计算过程简单等特点。     

滚柱直线导轨副的刚度计算及验证

以Palmgren公式为理论基础,以弹簧原理推导滚柱导轨副无预加载荷和有预加载荷的刚度计算公式,对滚柱直线导轨副进行有限元分析,研究滑块受力变形对刚度的影响,并以LGR55滚柱导轨副为例进行计算和验证。     

导轨滑块结合部的非线性刚度等效建模研究

基于弹性力学及其赫兹接触理论,以导轨滑块结合部为研究对象,在分析计算预紧情况下结合部刚度特性的基础上分别采用含滚珠的结合部有限元模型与非线性等效弹簧有限元模型仿真计算.分析结果表明:采用含滚珠的结合部有限元模型分析得到的刚度特性曲线与理论计算非常吻合;采用非线性等效弹簧有限元模型得到的刚度特性曲线与含滚珠结合部模型计算结果的最大误差约为8％,且应力云图分布也基本吻合,从而验证了该非线性等效弹簧简化模型的可行性与有效性.     

超净环境下垂直升降机构的设计

在洁净度100级环境中,根据洁净、行程、空间等要求,选定"伺服电机+滚珠丝杠+滚动直线导轨"的驱动方式垂直提升重物.采用两根滚珠直线导轨副克服重物偏载对滚珠丝杠的弯矩.分析计算了滚珠丝杠的轴向栽荷、强度、刚度、稳定性和升降机构的整体受力模型,与Ansys workbench对机构进行的建模及应力应变分析结果进行了比较.研究了运动部件的润滑脂对超净环境的影响.     

滚动直线导轨副垂直静刚度有限元仿真与分析

滚动直线导轨副的静刚度直接影响数控机床的加工精度。研究如何提高导轨副静刚度十分必要。基于ANSYS Workbench建立导轨副有限元模型,描述了一个完整的导轨副垂直静刚度仿真过程,包括接触设置、网格划分、设置边界条件与载荷以及求解等步骤。通过有限元仿真的结果,分别研究导轨副中滚珠数目、滚珠直径、曲率比、初始接触角、材料等因素对其垂直静刚度的影响,进而研究提高导轨副垂直静刚度的方法。     

Natural frequencies of vibration of a class of solids composed of layers of isotropic materials

In a recent paper, the Ritz method with simple algebraic polynomials as trial functions was used to obtain an eigenvalue equation for the free vibration of a class of homogeneous solids with cavities. The method presented is here extended to the study of a class of non-homogeneous solids, in which each solid is composed of a number of isotropic layers with different material properties. The Cartesian coordinate system is used to describe the geometry of the solid which is modelled by means of a segment bounded by the yz, zx and xy orthogonal coordinate planes and by two curved surfaces which are defined by fairly general polynomial expressions in the coordinates x, y and z. The surface representing the interface between two material layers in the solid is also described by a polynomial expression in the coordinates x, y and z. In order to demonstrate the accuracy of the approach, natural frequencies are given for both a two- and three-layered spherical shell and for a homogeneous hollow cylinder, as computed using the present approach, and are compared with those obtained using an exact solution. Results are then given for a number of two- and three-layered cylinders and, to demonstrate the versatility of the approach, natural frequencies are given for a five-layered cantilevered beam with a central circular hole as well as for a number of composite solids of more general shape.     

叶切面最大厚度数值计算与应用

以叶切面最大厚度的数值计算方法为基础,探讨叶切面最大厚度计算的计算机实现,介绍叶切面厚度数值计算法的应用实例.     

膨胀套导向机构的设计

通过分析膨胀套在实际使用产生滑移受阻现象、卡死现象原因的实质,并在分析产生问题原因的基础上提出了改进措施即：增加导向机构。     

双丝杠驱动机构同步分析

介绍了双丝杠驱动机构工作原理,论述了双丝杠运动产生不同步的原因以及如何判定与解决同步问题。     

磨粉机快辊轴承座加工工艺设计

设计了磨粉机快辊轴承座的加工工艺和具体的工装夹具.利用卧式加工中心加工磨粉机快辊轴承座,辅以能够高效快速夹紧的夹具,既可以保证加工精度,又能够提高加工效率.     

一种涡旋压缩机径向随变机构的设计

详细介绍了运用随变原理设计的一种新型径向密封机构的结构特点,工作原理及主要参数的确定方法,该机构可补偿由于涡旋体加工精度不高而造成的功率损失,适用于涡旋压缩机的批量生产。     

两种仪表功能合理性评述

本文以某些积算和双笔记录仪产品为例说明由于仪表功能设计的不合理或选型不当，影响了仪表的正常使用，制造厂和用户应关注这类问题。     

我校工业设计教育改革初探

针对目前市场对工业设计人才的需求,本文论述了我校在工业设计教育方面的改革措施,着重介绍了我校工业设计教育在软件和硬件方面所进行的一系列的改革。     

Specific features of operation of electrostatic microgenerators of energy

Specific features of operation of one- and two-capacitor microelectromechanical converters (MEMC) of energy of mechanical microscopic vibrations into electric energy with a modulated electrode-gap magnitude and with allowance for the mutual influence of electrical and elastic forces are analyzed, and the characteristics of these two devices are compared. The main factors restricting the increase in MEMC power are demonstrated to be the effects of “collapsing” and the condition of conservation of positive rigidity of the system. Expressions for estimating the limiting MEMC parameters are derived. The possibility of electrical energy generation in the presence of “real“ sources of wide-spectrum microscopic vibrations is considered.     

某型号飞机起落架支柱减振筒内壁腐蚀原因分析

飞机起落架减振支柱在飞机起落和滑跑时,吸收撞击能量,对飞机安全起降的意义重大.减振筒是减振支柱中的重要部件,本文从工艺流程、理化分析、外场使用和腐蚀机理分析等方面,对减振支柱减振筒内壁的腐蚀原因及危害进行了综合分析,并提出了相应措施.