某型数控车床床身结合面有限元建模及参数优化识别

在数控车床动态试验数据的基础上，应用有限元理论建立了机床床身底座结构的动力学模型，并应用有限元分析软件ANSYS5．7的参量化设计语言APDL(Ansys Parametefized Design Language)编制床身底座结构有限元分析的命令流，利用软件提供的优化模块(Design Optimizer)对结合面线性弹簧-阻尼单元的刚度值进行了参数优化识别。由此所建立的有限元模型较好地反映了机床的动力学特性，所获得的各阶固有频率计算值与动态试验的结果十分接近，最大相对误差不超过5％。因此，基于上述有限元动力学模型及动特性计算的结果，对于该型数控车床结构的进一步动态优化设计提供了重要的参考依据。     

面向加工中心床身的改进BP神经网络优化系统

针对加工中心的动态特性直接影响整机的加工精度等问题,面向i5系列M4.5智能机床的动态特性需求,采用动态优化的原理,对机床的基础部件床身建立一种优化系统;该系统由需求分析、系统设计和智能优化模块组成。在传统的系统设计基础上,采用灵敏度分析,结合改进神经网络和遗传算法(BP-GA法)对床身进行多目标结构优化,从而提高加工中心的智能水平。结果表明,优化后的床身动态特性得到提高,为机床的优化提供了有效的理论依据。     

基于ANSYS数控车床床身有限元结构分析

床身是车床的重要基础件,它的动态特性和静态特性直接影响车床的加工精度及精度稳定性。以CK6136型数控车床为研究对象,采用Pro／Ewildfire 3.0建立床身的实体模型,借助大型有限元软件ANSYS对其进行静力分析与模态分析。静力分析结果表明该机床的结构设计过于保守,3个方向的刚度分布不均匀;模态分析结果表明床身的上面及床身后侧面的局部刚度比较薄弱。根据有限元分析结果,对CK6136型数控车床的床身结构进行优化,确定合理的床身结构,为CNC数控车床设计与制造提供理论依据。     

大型落地镗铣床工作台床身有限元分析和优化设计

运用ANSYSWORKBENCH对落地镗铣床的工作台床身进行参数化建模,并对其进行静态结构的有限元分析,根据分析的结果对床身进行了轻量化设计。结果表明:在保证床身刚度基本不变的情况下,通过调整床身导轨面和加强筋的厚度,将床身质量降低了6.8%,有效地降低了产品的成本。     

用环氧树脂混凝土制造机床床身的研究

本文介绍了环氧树脂混凝土机床床身的各种材料配合比和制造工艺过程。并通过对环氧树脂混凝土与传统机床大件材料灰铸铁特性参数的比较，说明了环氧树脂混凝土具有优良的动态特性和广阔的应用前景。     

高速立式加工中心床身结构分析及优化

针对立式加工中心的复合筋床身结构,利用Workbench对其静动态性能进行了分析,得到了床身各个方向的变形量,以及前六阶的固有频率,并进行了振型描述,对其做了拓扑优化设计.依据拓扑优化结果,提出了增加两个出砂孔和增大床身底部筋格面积等两个改进方法.对改进后的床身结构进行了静动态分析,通过图表对比可知,改进后的床身结构在静动态性能上都有一定的提升.最后,对改进的床身进行了谐响应分析,绘制出频率-振幅曲线图,在该曲线图谱中显示的谐响应分析结果与模态振型相吻合.     

恒压变量泵动态特性结构框图法仿真与实验分析

恒压变量泵被广泛地应用在农林机械，工程机械，飞机，船泊及自动控制系统等的液压机构中，恒压变量泵的动态特性对液压机构的影响很大，所以对恒 变量泵的动态特性进行深入的研究是非常重要的。计算机仿真是分析动态特性的手段之一，本文提出了一种新的仿真方法；即结构框图法，结构框图法仿真与传统的仿真方法不同，用该方法进行仿真时直接从结构方块图开始计算，不用推导传递函数，不用简化任何实际结构参数，因为仿真时所用的变参量可以是实际结构参数，所以对分析各结构参数变化对动态特性的影响是十分方便的，本文用该方法对YB2C－AH型恒压变量泵进行了动态仿真与实验分析，给出了程序框图，实验记录曲线与仿真曲线非常吻合。     

采用特种聚合物的精密磨床床身动态性能分析

研究了特种聚合物的基本性能,并与铸铁材料进行了比较;对精密磨床床身的设计准则进行了探讨,得出了影响床身动刚度的要素。利用Pro/e软件建立磨床床身的模型,用AN-SYS软件对使用不同材料的床身分别进行了模态分析。结果表明:在同等构造和体积下,铸铁床身的动态性能稍好。对床身进行了优化改造和分析,得出使用特种聚合物材料在4倍壁厚状态下床身动态性能最好的结论。     

多目标优化与AHP相结合的机床床身优化设计

结合多目标优化与AHP在结构设计中的优点,对某型滚齿机床床身的设计参数进行改进。运用CAD软件建立参数化模型,将其导入有限元分析软件AWB中对其进行动静态特性分析;通过灵敏度分析得到影响床身性能的主要设计参数,同时可视化其对目标函数的响应面;利用床身的多目标优化法,即以其质量最小、变形最小和一阶固有频率最大为目标函数产生最优解的解集;最后利用AHP确定床身解集合中的各优化方案权重系数,寻找出最优解。     

树脂基矿物材料车床床身静态特性研究

为研究水泥树脂复合材料和PP纤维增强树脂混凝土这两种新型树脂基矿物材料机床基础构件的静态特性及应用,以某企业某型号卧式车床为原型,运用Catia软件建立三维机床实体模型并完成前处理;利用典型工况下的各项工艺参数计算求出对应载荷并折算加载于床身。随后,通过有限元仿真分析软件ANSYS Workbench15.0完成对该型机床床身的静力结构分析。研究了实际工况中,机床受静力结构载荷下的静态特性参数与各参数云图。最后,结合传统铸铁材料床身特性和实验验证,对比分析探讨了2种不同成分树脂矿物材料机床的静态力学性能。     

A novel method of dynamic characteristics analysis of machine tool based on unit structure

A novel approach,which can be used for dynamic characteristics analysis of machine tools based on unit structure(US),is reported in this paper.The concepts of unit structures for design of machine tools are defined.In order to satisfy the dynamic characteristics requirement of high natural frequency and light-weight of US,a design method of multi-disciplinary optimization of NSGA-II about unit structures driven by natural frequency and mass is developed.Through analyzing the unit structures,key factors affecting the natural frequency and mass are extracted,and the mathematical models of natural frequency and mass about unit structures are also established by using central composite design and response surface model.The goal of high natural frequency and light-weight is reached by using the multi-objective genetic algorithms.The Pareto optimal set is also obtained.The dynamic behavior of US is investigated by the experimental modal analysis.To show the efficiency of the proposed novel method,the example of YKW51250 gear shaping machine bed is used.Through optimization of NSGA-II about US of YKW51250 machine bed,the natural frequency of YKW51250 gear shaping machine bed is increased by 30.4%and its mass decreased by 5.2%comparing with the original design.By studying the dynamic characteristics of the simplified machine tools bed,useful laws are obtained,and these laws can be used in primary design of NC machine tools structures.The optimal method based on US can be also applied to the dynamic optimal design of machine tools and other similar equipments.     

渐开线行星齿轮减速器虚拟样机

利用UG软件对经过优化过程所得的结果进行参数化三维实体造型，并利用parasolid使UG与ADAMS相互通讯，在ADAMS中建立行星齿轮减速器虚拟样机，对其进行运动分析及动态干涉情况分析，验证了所实现三维参数化造型过程及样机建模过程的合理性。     

精密机械热动态误差模糊神经网络建模研究

结合模糊逻辑与人工神经网络的优点,提出精密机械热动态误差的模糊神经网络模型,并在多变量模糊模型后件结构与参数辨识中提出了主分量分析建模的新方法.基于语言控制规则的模糊模型,采用模糊推理方法,建模的关键在于结构辨识和参数辨识. 采用主分量分析方法可有效地辨识模型后件的结构与参数.为克服建模用的有效数据量少于后件参数,而无法建立相应的模糊模型这一问题,采用一种多变量系统的模糊神经网络建模方法,利用神经网络具有学习的能力,通过使用适当数量的具有充分激励信息的优选数据组作为学习样本对神经网络进行训练,从而建立起模糊神经网络模型.当辨识的模型精度达不到要求时,可应用模糊神经网络的多次训练获取更高的模型精度.实测数据建模表明,模糊神经网络模型能有效地描述热动态误差.     

基于动态灵敏度的数控机床立柱优化设计

以结构动力学理论为基础,对数控机床立柱结构动态性能进行分析。首先建立立柱三维模型,使用ANSYS Workbench软件对立柱进行模态分析,得到立柱一阶模态频率。通过计算得到各设计参数对立柱动态性能的灵敏度值,选择其中灵敏度值大的设计参数为设计变量。以一阶模态频率为目标,使用响应面法进行优化设计。优化后数控机床立柱一阶频率提高1.657 Hz,最大位移与最大应力均满足设计要求,动态性能得到加强。     

核电专用轮槽数控铣床动态设计和结构优化

针对大型专用铣床CX056串联式的结构和它运动部件质量大的特点,用有限元法分析了该机床的动态特性.将模态分析和谐响应分析的结果作为该大型铣床动态设计和结构优化的依据,通过设计不同的结构和预置不同系列的参数,以整机固有频率的提高为目标函数,应用经验法和比较法提出了机床大件和整机的优化设计方案.     

抽油系统动力耦合模型及电机节能匹配仿真

为了解决抽油机与电机的合理节能选配问题,在有杆抽油系统动态参数的预测模型基础上,对游梁式抽油机的几何和运动模型进行修正和扩充.分析推导井口悬点载荷的特性、变速器的传动特性和电机与其耦合后的转矩特性,建立完整的抽油系统动力耦合关系仿真模型.在悬点载荷仿真模型上,对静载荷及动载荷进行深入分析,提高了仿真模型的准确性.以典型...     

用于文本情感极性分析的动态卷积神经网络超限学习算法

为改善动态卷积神经网络在文本情感分类方法中的泛化能力,提出了一种动态卷积超限学习算法.对动态卷积神经网络的输出层加以改进,使用浅层随机神经网络替代全连接层,利用参数随机生成的扰动性能,降低分类端对训练样本的依赖,避免过拟合,提升分类性能.在公共数据集上的实验证明:相对改进前的动态卷积学习算法以及超限学习机,所提出的方法在准确率、F1测度等多个标准指标上均体现了更优的分类性能.     

新型并联机床动力学研究

新型并联机床是空间多环机构在机床业的创造性应用,考虑组成该机床各构件的弹性影响,建立了机床的弹性动力学有限元分析模型,同时针对几种典型结构工况对该机床进行了固有特性和动力响应分析,得出了结构工况与机床动态特性的关系,这些研究为该机床进行动态设计提供了基础。     

基于AMESim的剪切-闪光对焊机最优控制器设计

剪切-闪光对焊机液压位置伺服控制系统是保证焊接质量的关键环节.文章根据现代控制理论,应用AMESim系统建模和仿真软件建立了该系统的机电液一体化模型和三次型最优控制器模型.对仿真结果的分析表明应用该方法所得到的控制器参数具有良好的动态品质和跟踪性能.     

GD2308高速加固缝纫机压脚有限元建模与分析

以工业缝纫机的减振降噪为应用背景,针对其结构特点及工作特性,通过CATIA对GD2308高速加固缝纫机压脚进行有限元建模,应用有限元软件ANSYS对压脚进行网格的划分,生成有限元分析模型,对压脚进行动态特性分析,计算压脚的前10阶固有频率与前6阶振型,给出振型图.分析结果表明,压脚结构振动主要表现为弯曲、扭转和弯扭组合...