钢板弹簧运动学特性研究

为研究钢板弹簧的运动学特性,利用台架试验、美国汽车工程协会圆弧理论对两种多片簧钢板弹簧和三种少片簧钢板弹簧的主片运动轨迹中心进行了分析.通过数据统计方法,证明多片簧钢板弹簧的主片理论运动轨迹中心与试验运动轨迹中心相符,悬架系统匹配时,可以直接使用美国汽车工程协会圆弧理论进行计算.少片簧钢板弹簧的主片理论运动轨迹中心与试验运动轨迹中心偏差较大,设计时需要对美国汽车工程协会圆弧理论计算结果进行修正.通过ADAMS软件建模,对仿真结果进行校核,确认钢板弹簧的主片仿真运动轨迹中心与试验运动轨迹中心高度符合.     

十字片簧弹性支承测量机构的特性分析与设计

在触针式轮廓测量仪中，性能优良的测量机构是保证触针与被测表面之间“接触测量”的关键部件。本文采用十字片簧弹性支承作为触针的运动支承，并在其特性分析的基础上，进行了参数设计。实验测得：测量力变化率为３５．６Ｎ／ｍ，固有频率达到１９．２Ｈｚ。最后，通过仿真实验得到测量机构运动中回转中心偏移情况。     

十字片簧弹性支承机构的设计

首先建立了接触式台阶测量仪中关键部件———十字片簧支承的杠杆机构的数学模型并对其进行初步设计。直片簧应力有限元分析表明 ,该结构应力分布很不均匀 ;经片簧参数的改进设计 ,得出变截面片簧的设计参数。 0 .2N外加载荷作用下 ,采用Algor有限元软件分别对变截面片簧进行仿真实验 ,最大、最小应力之比由直片簧的 3 1.4降低为7.7,扭转刚度为 0 .0 6N·m ,测量力变化率为 3 6.6N/m ,极大地改善了该机构的机械特性     

BTA深孔加工系统中工件的振动分析

将深孔加工中的工件简化成两端固定支撑的旋转梁,建立工件的动力学模型,运用梁理论得到工件的自由振动方程,利用MATLAB拟合分析在不同切削位置、不同主轴转速和不同进给量情况下工件的振动偏移量。分析结果表明,加工到工件的不同位置时,工件的偏移量不同,中心处工件偏移量最大;增大刀具的进给量,工件的振动偏移量增大;转速的变化对工件的振动影响较小。     

平行片簧机构输出位移分析

为了分析平行片簧机构在大变形状态下的位移输出特性,根据其结构的对称性,利用Bernoulli-Euler方程和同伦分析方法,在对单个片簧进行受力分析和变形分析的基础上建立了片簧的半段梁模型,得出了一种计算平行片簧机构输出导向位移和耦合位移解析解的方法,并采用有限元方法进行了分析验证。结果表明,在导向位移为片簧长度的34%时,耦合位移达到片簧长度的8%,此时该解析解仍具有较高的精度。     

无偏移量的工业机械手

针对回转型工业机械手爪夹持不同直径的圆形工件时,必然产生的偏移量问题,提出了一种新型手爪的设计方法,利用解析法及包络线原理,通过对手爪V型块的直面改进设计成合理的曲面,使夹持不同直径的圆形工件时,其圆心的偏移量始终保持为零。     

数控车床主轴热变形检测及回转精度评定

针对主轴回转热误差包含的多种误差分量,采用双向正交法测量了不同转速温度场下数控车床主轴热变形所引起的回转误差。以复向量描述主轴回转精度理论为基础,利用FFT误差分离方法,从传感器测得的信号中分离并去除检棒的安装偏心及热变形导致的回转中心的偏移量,从而得到精确的主轴回转热误差信息,进而评定数控机床主轴热变形对加工精度的影响。     

仪表片弹簧性支承的特性分析

本文推导了单片簧和十字片簧支承各种受力情况的特性及单片簧转动中心位移的公式,对使用者选用或设计片簧支承提供了方便。一、前言弹性支承是应用弹性元件作为构件之间的支承元件。常用的弹性支承有许多类型,例如单片簧式、十字片簧式、张丝式、盘簧式及膜片式等等。     

继电器片簧系列相似设计的研究

采用相似设计理论及方法,对继电器片簧系列设计进行了研究,得出了继电器片簧系列产品的几何尺寸、刚度系数及自振频率等参数。     

回转类零件中心同轴位置调整时防转方法的研究

基于大型重载回转类零件(如齿轮)的检测,由于其体大质重,很难使其回转轴线重合地安放到回转轴系的延长线上,所以都必须对其中心安置位置进行调整.文中介绍的同轴位置调整方法克服了以往中心位置调整方法的缺点,很好地改善了调整效果.     

工件质量和位置对单面立式平衡机测量误差的影响

针对永久标定式单面立式动平衡机对不同质量、不同高度的工件存在较大测量误差的问题,提出了一种用摆架扭摆效应分析误差来源的方法。将摆架系统处理成二自由度振动系统,根据力学原理建立了振动系统的运动方程;推导了系统振动中心的变化规律公式,分析了转速、工件位置和质量对振动中心的影响;推导了簧板绕振动中心的扭转刚度公式,同时分析了扭转刚度与振动中心位置间的关系。通过实验验证了扭转效应随工件质量、位置的变化规律,证明了簧板扭转刚度公式的正确性,分析了永久标定产生的误差,最大误差率为34.41%,说明了永久标定算法的不合理性,为优化测量算法提供了参考。     

Analysis and compensation for the cascade dead-zones in the proportional control valve

The four-way proportional directional control valve has been widely used as the main stage spring constant for the two-stage proportional control valve (PDV). Since a tradeoff should be made between manufacturing costs and static performance, two symmetry dead-zones are introduced in the main stage spring constant: the center dead-zone caused by the center floating position and the intermediate dead-zone caused by the intermediate position. Though the intermediate dead-zone is much smaller than the center dead-zone, it has significant effect on the dynamic position tracking performance. In this paper, the cascade dead-zones problem in a typical two-stage PDV is analyzed and a cascade dead-zones model is proposed for the main stage spring constant. Then, a cascade dead-zones inverse method is improved with gain estimation and dead-zone detection to compensate the dead-zone nonlinearity. Finally, a digital controller is designed for verification. The comparative experimental results indicate that it is effective to reduce the large position tracking error when the proposed method is applied.     

一种新型相交孔加工方法的研究与实践

在变速器上盖壳体的加工中,相交横孔一直是加工的难点。根据工件相交孔的特点,设计了带前导向的阶梯钻头和特殊结构的铰刀。钻头由锥柄麻花钻改进为阶梯钻,钻头前带有的导向钻,让开偏心量,相当于在实体上先钻导引孔定位,从而减少了由于刀具受力不均,引起的孔中心偏移,提高了孔位置度。改进后的铰刀大幅度提高了使用寿命,将本来难以加工相交孔的位置度和刀具寿命控制在合理的范围内,达到了预期的目的。     

月球车用扭杆弹簧疲劳寿命功率谱预测法

研制的行星轮式月球车的安全行驶寿命主要取决于扭杆弹簧悬架中扭杆弹簧的扭转疲劳寿命。模拟月球表面的温度环境进行了扭杆弹簧的扭转疲劳试验，确定了扭杆弹簧的扭转疲劳次数。在此基础上，建立了扭杆弹簧悬架的动力学模型，通过此动力学模型及功率谱寿命预测法推导出了扭杆弹簧疲劳寿命与悬架参数之间的关系式，并估算了月球车的安全行驶里程。     

钢板弹簧断裂问题的试验及分析

针对某微型汽车后钢板弹簧中心孔处断裂问题进行研究,认为断裂是由于夹箍夹紧力不足,在使用过程中夹紧处产生变形,使载荷传入夹紧区而导致的。通过试验和计算,证实了在夹箍失效后中心孔处应力会上升。最后提出钢板弹簧在制造和装配过程中应注意的事项。     

双目视觉定位技术在挤压成型上的应用

针对铝合金生产过程中铝锭被高温加热,盛锭筒与模座会变形,盛锭筒与模座的定位中心点会逐渐偏移而产生一个定位偏移量,导致产品不合格率上升等难题,提出了利用双目视觉定位技术,使用双摄像头同时拍摄盛锭筒两个方位的图像来构建盛锭筒圆形轮廓以计算中心点偏移量。如果偏移量超过设定的某一个阈值,则将由监控系统发出警报,通知工人使用人工方式来调整偏移。因此,研究的双目视觉定位系统对我国挤压成型生产具有重要意义。     

某车载雷达俯仰平衡机构设计

为实现某车载雷达天线阵面在运输状态和工作状态下的俯仰翻转功能,设计了俯仰平衡机构。扭簧和 四连杆相结合的力矩平衡机构平衡天线阵面的重力矩,蜗轮蜗杆与俯仰电机等结合的锁定及驱动机构实现对天 线阵面的位置锁定及翻转驱动。对扭簧和四连杆的结构设计及分析表明,力矩平衡机构能够平衡天线阵面的重 力矩,从而使得锁定及驱动机构承载较小,能够满足翻转机构的轻量化、快速响应性和易维护性等设计要求。     

Topology optimization of flexure hinges with a prescribed compliance matrix based on the adaptive spring model and stress constraint

This paper focuses on the configuration design of flexure hinges with a prescribed compliance matrix and preset rotational center position. A new method for the topology optimization of flexure hinges is proposed based on the adaptive spring model and stress constraint. The hinge optimization model is formulated by maximizing the bending displacement with a spring while optimizing the compliance matrix to a prescribed value. To avoid numerical instability, an artificial spring is used as an auxiliary calculation, and a new strategy is developed for adaptively adjusting the spring stiffness according to the prescribed compliance matrix. The maximum stress of flexure hinge is limited by using a normalized P-norm of the effective von Mises stress, and a position constraint of rotational center is proposed to predetermine the position of the rotational center. In addition, to reduce the error of the stress measurement, a simple but effective filtering method is presented to obtain a complete black-and-white design. Numerical examples are used to verify the proposed method. Topology results show that the obtained flexure hinges have the prescribed compliance matrix and preset rotational center position while also meeting the stress requirements.     

某轻型载货汽车扭杆弹簧的设计分析与计算

运用结构分析、CATIA软件建模、运动学分析,同时结合理论计算,对某轻型载货汽车扭杆弹簧及其悬架进行了设计与开发;通过实验验证,证明扭杆弹簧的设计符合整车的开发要求。