数控焊接变位机运动精度的影响因素

通过试验测定和计算机软件对试验数据进行处理，研究了工作台在不同倾斜角时的回转角、载荷阻力矩、回转速度等单因素和多因素综合作用下，对数控座式焊接变位机工作台回转运动到位精度的影响。研究结果对设计、开发弧焊机器人用的数控焊件变位设备，对提高它们的运动精度有一定的借鉴作用。     

数控机床回转工作台动态性能分析与仿真

采用机械动力学原理建立数控机床回转工作台传动系统的数学模型,利用MATLAB软件的动态仿真工具箱Sim-ulink构造交流伺服电机驱动回转工作台传动系统的仿真模型,获得了反映数控回转工作台动态性能的时域和频域特性仿真曲线,通过仿真结果对系统的快速性和稳定性进行了分析,同时考虑齿轮以及蜗轮蜗杆传动间隙对传动精度的影响,给出了提高数控回转工作台动态性能的措施.为数控回转工作台进给伺服系统的设计、参数选择以及性能优化提供了理论依据.     

数控立式车床液体静压导轨的设计

介绍大重型数控立式车床工作台静压导轨的结构、工作原理,并根据其特点进行设计计算和选择合理的油腔形式,以保证工作台导轨有较高的刚度。     

一种精密重载数控回转工作台接水盘的改进设计

接水盘在精密重载数控回转工作台中不可或缺。以某公司某型工作台接水盘为例,在功能和结构方面采用机械结构设计与钣金设计的方法,针对原方案中结构强度刚度、废料排放功能、整体外观等方面的不足进行优化设计。经理论和实际投产验证,该方案思路新颖,具备更高的工艺性及经济性。     

重型数控龙门镗铣床工作台导轨结构分析与应用实例

针对重型数控龙门镗铣床工作台承载状况,分析滚滑复合导轨和静压导轨的特性,确定该机床工作台导轨结构方案,并在分析工作台载荷的基础上对液体静压导轨进行设计计算。经测试检验和实际应用:设计的导轨完全满足工作台精度和性能参数要求。     

Structure Analysis and Application of Table Guideway of Heavy-duty CNC Gantry Type Boring and Milling Machine

针对重型数控龙门镗铣床工作台承载状况,分析滚滑复合导轨和静压导轨的特性,确定该机床工作台导轨结构方案,并在分析工作台载荷的基础上对液体静压导轨进行设计计算.经测试检验和实际应用:设计的导轨完全满足工作台精度和性能参数要求.     

五轴数控机床回转工作台的设计

双轴数控回转工作台是五轴数控机床的基础部件,它能够实现C,A轴的回转进给与定位.在三轴联动的立式数控铣床上增加双轴数控回转工作台,并通过数控改造使之成为五轴数控铣床是扩展机床使用功能的简捷方式.文章介绍了回转工作台的结构与工作原理,重点讨论了双螺距渐厚蜗杆调隙结构、回转台与摇摆台的回转锁紧装置的结构设计.     

可自动消隙的齿轮齿条驱动回转工作台的设计

高精度的回转工作台是数控机床的不可缺少重要部件之一,在有些场合需要用到180°定角度转位的回转工作台。设计了一种利用液压缸驱动、齿轮齿条传动,可自动消除间隙的回转工作台。该工作台主要包括工作台、箱体、抬升驱动机构、回转驱动机构以及消隙机构等。该回转工作台能实现定角度转位,自动消除间隙,并且传递扭矩大、结构简单、传动精度高。     

重载精密数控回转工作台的滚滑复合导轨设计

为满足重型机床在大负载切削条件下的性能要求,设计一种用于重载精密数控回转工作台的滚滑复合导轨。阐述了该导轨的具体结构、选型计算和设计要点,解决了重载和精密相互制约的难题。实际使用结果表明:该导轨形式可提高工作台的精度及运动平稳性,值得推广。     

基于拓扑优化的高精机床直线进给系统减振设计

为减小由直线电机周期波动法向磁场力引起的机械结构振动,对进给系统的工作台和底座分别进行静力学和动力学拓扑优化.综合静力学和动力学的拓扑优化结果,对工作台和床身分别进行重构.对比重构前、后结构静、动力学性能表明:重构后工作台和底座在法向磁场力作用下变形减小,静刚度提高;重构结构的低阶模态固有频率有所提高,承受冲击载荷的能力增强.利用拓扑优化结果对结构重构,可以有效提高结构的静、动刚度,拓扑优化可为系统结构设计提供参考.     

负载对数控转台精度影响的研究及试验设计

分析数控转台工作时力和力矩载荷的工况特点,以及YRT转台轴承和抱闸机构承受工作载荷作用时的工作原理。推导六自由度载荷作用下转台主轴形变的计算公式,并总结工况载荷对转台变形和精度的影响。设计了在轴向载荷、径向载荷、弯曲载荷、扭转载荷下检验转台变形的方法。研究内容为数控转台轴承支撑结构和抱闸机构的设计计算提供参考,为数控转台的载荷试验提供试验和检验方法。     

基于MATLAB的高速重载斜齿轮时变摩擦力计算研究

为探究高速重载下斜齿轮时变摩擦力的求解计算与变化规律,基于最小弹性势能原理与动势能转化关系,提出一种时变载荷计算模型,并对时变接触线长度、摩擦因数等摩擦力参数模型进行计算与分析.运用切片法对时变摩擦力公式进行推导,并将计算结果与现有算法的结果进行对比分析.运用MATLAB软件对同一周期内高速重载工况下最大时变摩擦力的变...     

直驱式数控转台双面刹车机构的力学特性分析

为了解决直驱式数控转台零件加工时台面固定的问题,提出了一种直驱式转台的双面刹车机构。结合刹车机构的结构,利用微分的方法计算出机构的刹车力矩。为了进一步分析机构中的关键零部件刹车盘,应用有限元分析软件Ansys Workbench对刹车机构进行接触应力分析,以获取关键零件刹车盘的变形量及应力值,其最大等效应力为77.447 MPa,远小于刹车盘材料的许用应力,表明刹车盘的强度满足设计要求。通过模态分析获取其前6阶的固有频率和振型,表明刹车盘在激振频率为689.68、864.65、881.25、893.63 Hz时刹车盘会产生共振,应在零件加工时尽量避免这些频率以保证加工精度。最后实测刹车力矩并与计算值对比,力矩吻合度为93%,并对比设计所需刹车力矩,计算出安全系数为1.437,刹车力矩满足设计要求,验证了刹车机构的合理性和工作的可靠性。     

非平稳工况下液压马达转速波动机制分析

针对液压马达驱动负载系统中,马达输出轴的转速波动特性直接影响负载工作稳定性和可靠性的问题,建立典型液压马达-负载系统的动力学模型,阐明液压马达等效弹簧扭转刚度的计算方法;根据非线性动力学原理,分析等效液压弹簧扭转刚度和摩擦转矩对系统转速波动特性的影响机制,提出利用高频采样计数方法对转速波动进行测试与分析。理论分析与实验结果均表明：非线性摩擦转矩、输出容积脉动、负载转矩、油液有效体积弹性模量等因素的变化影响系统的转速波动特性。     

考虑摩擦升温的铁路列车制动摩擦块高温磨损机制演变∗

铁路列车制动摩擦块的高温磨损对列车制动安全影响显著,现有对于制动摩擦块高温磨损的研究一般通过环境温度控制来模拟制动界面高温条件,而在摩擦生热条件下对制动摩擦块高温磨损机理及演变规律的研究较少。在多模式制动性能试验台上进行摩擦拖曳制动试验,利用显微特征观测仪器、界面几何特征测量设备等,对制动摩擦块的高温磨损机理和演变进行分析探讨。结果表明,在摩擦生热条件下,当制动界面温度从室温上升至460℃时,摩擦块的主要磨损机制依次为磨粒磨损、氧化磨损和黏着磨损。当磨损机制以磨粒磨损为主时,摩擦块表面的缺陷数量多但尺寸小,摩擦因数与常温下接近;当氧化磨损占主导时,形成的氧化膜会提高耐磨性,摩擦块表面损伤较轻。此时,界面接触状态较好,摩擦因数较高,制动性能有所提高;当高温导致摩擦块材料发生软化和塑性流动时,摩擦块接触平台尺寸较大且极为平整,软化的材料充当润滑剂使摩擦因数下降、制动性能降低。同时,塑性流动会造成材料延展性能耗尽和表面材料撕裂,摩擦块表面严重的局部损伤导致接触界面状态较差,磨损机制以黏着磨损为主。在更接近于真实制动工况的条件下进行研究,揭示了摩擦升温过程中铁路列车制动摩擦块高温磨损机制的演变...     

基于C17200与34CrNiMo6材料的摩擦磨损特性与数值模拟研究

目的 探究干摩擦下载荷与速度对于C17200与34CrNiMo6材料摩擦学特性的影响,以探寻C17200材料作为风力机制动闸片的可行性,开展考虑表面粗糙度和接触压力分布不均因素的磨损深度的数值模拟。方法 以C17200与34CrNiMo6材料组成销–盘摩擦副,基于风力发电机的制动工况,利用试验探究其摩擦学特性与磨损机理。在ABAQUS中建立三维销–盘平面/平面磨损模型,设置不同载荷与速度,基于销–盘摩擦副理论模型与UMESHMOTION子程序,结合ALE自适应网格技术,对不同工况下的表面磨损深度进行数值计算,通过试验验证提出的理论模型的合理性。结果 在载荷为3 MPa时,随速度的增加,平均摩擦系数先减小、后增加,速度为125.664 mm/s时,平均摩擦系数取最小值0.575;在速度为62.832 mm/s时,随载荷的增大,平均摩擦系数近似线性增大。载荷为1.5MPa时,平均摩擦系数取最小值0.509。C17200与34CrNiMo6试样的磨损量随速度与载荷的增大而增大,但转速对于磨损量的影响更大。C17200与34CrNiMo6的磨损机理主要为粘着磨损和磨粒磨损。C17200材料磨损...     

闸片材料参数与制动盘温度关系

闸片材料参数不仅关系到摩擦副的摩擦磨损性能,也是影响制动盘温度分布的一个重要因素。采用ADINA软件,建立列车制动盘和闸片的三维热机耦合有限元模型,在制动速度100 km/h、压力0.538 MPa和惯量23 kg·m2条件下,研究闸片材料热膨胀系数、弹性模量、热传导系数对制动盘温度和接触压力的影响。结果表明:当闸片热膨胀系数从0.5×10-5 K-1增大到2.5×10-5 K-1时,制动盘峰值温度升高8.4%,最大接触压力增大47%,闸片热膨胀系数的增大加剧接触压力分布不均匀程度而使制动盘温度变化明显;弹性模量增大9倍,接触压力的分布对弹性模量不敏感,弹性模量对盘面温度影响不明显。闸片热传导系数增大7倍,制动盘峰值温度下降4.3%,热传导系数增大,加快热量的扩散速度使制动盘峰值温度降低,该研究结论可为高速列车闸片材料的开发提供参考。     

数控车床进给系统步进电动机的计算与选型

介绍数控车床进给系统步进电动机的计算选型方法。以两种典型工况作为电动机等效负载转矩Teq的计算基础,并给出具体的计算方法。对电动机初选后的性能校核问题,提出具体的4项校核指标和方法。最后以一台C6140车床为实例,详细介绍计算选型的过程。     

基于载荷的商用车制动力分配比研究

为确定不同载荷下商用车制动力分配比的合理取值,以提高制动稳定性,提出一种基于载荷的汽车制动力分配比优化设计方法,考虑了载荷对质心位置的影响。基于ECER13法规分析了对汽车制动性能的要求,确定了汽车制动力分配系数的范围,以制动强度大小与利用附着系数差值平方和最小为约束求取了分配比最优解。将该设计方法应用于重载、中载、轻载3种工况的设计计算并进行制动仿真对比与分析。结果表明:基于载荷的汽车制动力分配比设计方法可以满足汽车在不同载荷下的制动性能要求,有效提高了汽车制动的安全性。该研究可为商用车制动力分配比控制调节提供参考。