自动平衡装置的设计与研制

为了防止贵重物品在交通运输过程中颠簸晃动,保持物品的完好性,研究设计了一种能够随物体摆动而进行调整角度使物体保持平衡稳定的自动平衡装置,该装置利用脉冲信号的频率和脉冲数对步进电机的转速、停止的位置进行控制,在负载范围内通过运动控制系统将预定的控制方案、规划指令转变成期望的机械运动,实现自动机械运动精确的位置控制、速度控制、加速度控制、转矩或力的控制,具有结构简单、校准精度高、响应速度快和工作性能稳定的特点。     

高速动平衡机摆架振动特性分析与改进

高速动平衡机摆架的动力学特性直接影响到动平衡试验的准确性.为了改善动平衡机摆架的动力学特性,分析了动主刚度杆对平衡机摆架动刚度的影响.首先,使用有限元分析软件ANSYS建立高速动平衡机摆架模型,对其进行模态分析,得到动平衡机摆架的各阶频率和振型,除去对动平衡机摆架工作无影响的固有振型.对不同结构的摆架进行模态分析,比较计算结构,除去对动平衡机摆架固有频率没影响的结构.其次,在简化模型的基础上,提出摆架主刚度杆的5种改进方法.分别对各种改进之后的摆架进行谐响应分析,得到动刚度与频率关系曲线.结果表明,适当改变主刚度杆的结构尺寸或材料特性,都会改变摆架的动刚度.因此,在设计的过程中,可以通过适当改变主刚度杆的结构尺寸和材料特性来满足动平衡机摆架的设计要求.此方法具有较好的工程实际价值,为工程应用提供分析方法和改进参考.     

ＥＭＤ中异常事件处理及其在转子动平衡中的应用

经验模态分解（ＥＭＤ）广泛用于将非平稳、非线性信号分解成一组稳态和线性的数据序列集,得到理论意义上仅含有单组分频率成分的各固有模态函数。为减少异常事件对信号ＥＭＤ分解的干扰,提出采用相关分析消除信号中异常事件的方法。同时结合不平衡振动理论提出一种准确分离转子不平衡振动信号的方法,以用于转子不平衡振动监测及动平衡等方面。以实例分析证实该方法的有效性。     

土压平衡盾构机行星减速器动态性能测试与分析

根据实验模态分析理论,进行了减速器的模态实验,获取了系统频响函数及模态频率。依据盾构机三级行星减速器大传动比的工作特性,设计了背靠背能量回馈实验台架动态测试方案。基于行星减速器结构特征及模态频率,确定了振动噪声测点布置和信号采集参数。测量了额定载荷下减速器的振动加速度,分析了其振动特性。采用数值积分计算了振动速度响应,综合评价了减速器振动烈度。在采用隔声罩有效降低了背景噪声的基础上,运用声压法进行了减速器噪声测试,验证了噪声实验数据的合理性。振动噪声信号时频分析及边频特征表明齿轮制造精度较高。实验结果表明该盾构机主减速器振动噪声性能指标达到了项目要求及设计目标。     

电容器盖板自动预压机及其控制系统设计

针对电容器盖板预压工序存在自动化程度低、劳动强度大等不足,设计了电容器盖板自动预压机及其控制系统.对电容器盖板自动预压机的机械系统进行了详细设计,包括铝壳放置转盘组件、电容器定位组件、盖板预压组件、电容器推出组件、电容器接收组件等;采用可编程序逻辑控制器(programmable logic controller,PLC)作为控制系统的主控制器,实现多种规格电容器盖板的自动预压;依据电容器高度的不同,通过图形操作终端(graphic operating terminal,GOT)设置和调整生产参数.该设备已投入实际生产使用,运行结果表明:整机性能稳定,实际运行状况良好,满足了生产线高柔性化、高效率、高质量的自动化加工要求.     

基于机器视觉与运动控制的轨距尺检定器自动化检测技术研究

人工操作轨距尺检定器繁琐耗时,通过运动控制与机器视觉两项技术集成实现检定器的自动化改造。由数显卡尺长度标准、链式传动机构及步进电机构成两个闭环定位子系统,实现轨距及超高参数测点的自动运动控制。在显示表盘图像中依据亮度、几何形状结构和拟合特征信息识别出各类示值特征及其相互关系实现机器视觉读数。实验结果表明:技术集成后可完成各类轨距尺的自动化检测过程。     

高速转子整机动平衡仪的开发与研究

转子动平衡的关键是提取转子不平衡振动的振幅与相位。A／D在转子不平衡振动的一个周期内,采到的点数越多,求得的振幅与相位越准,动平衡效果也就越好。本文围绕提高相位和振幅测量精度,详细论述高速转子整机动平衡仪的软、硬件设计,并通过实例介绍其在生产实际中的应用。     

凹版印刷机干燥箱流体动态分析及参数优化

凹版印刷机干燥箱的作用是在数秒时间内完成对印品的强迫干燥工作。干燥箱内热风动力学特性及干燥箱结构参数对干燥效果有直接影响,而干燥均匀性是表征热风动力学特性的主要指标。因此,论文对传统干燥箱热风流动进行建模,采用计算流体力学的理论与方法对热风温度均匀性进行分析。计算结果显示传统干燥箱的干燥均匀性较差。论文还对干燥箱进行了优化设计。通过对改进后的干燥箱热风流动进行建模、计算和仿真分析,并与传统干燥箱的计算结果对比,得到了改进后的干燥箱热风温度均匀性较传统干燥箱有较好改善的结论。     

桥式龙门铣床横梁结构设计与优化

横梁作为桥式龙门铣床的主要运动部件，其结构设计的优劣直接影响机床整机的工作性能。为此，提出了一种基于正交试验设计、改进模糊综合评价和尺寸灵敏度分析的横梁结构设计与优化方法。针对横梁多因素多水平的结构设计特点，采用正交试验设计挑选出8种具有代表性的参数组合作为横梁结构设计方案。运用改进模糊综合评价法对有限元仿真数据进行处理，确定参数组合为"箱中箱式-井型-20 mm-线轨"的横梁优选方案，并对其关键设计尺寸进行灵敏度分析与优化，得到横梁结构具体的设计尺寸。优化后，横梁的静力学性能和抗振性能得到明显改善，并实现了轻量化设计，对机床横梁的实际制造起到了指导作用。研究结果表明，所提出的横梁结构设计与优化方法具有较强的工程实用性，为数控机床其它关键零部件的设计提供了新思路。     

新型往复式抛光机磨头创新设计及动力学分析

为了研究大规格瓷砖加工设备,提出一种新型往复式抛光机磨头。从结构原理上继承了摆动式抛光磨头的优势,弥补了存在的缺陷,达到了加工大规格瓷砖的要求。以新型往复式抛光磨头磨块座系统为研究对象,建立力学和动力学模型。得出磨块座系统中动点的运动轨迹是沿着y方向的直线运动,同时分析得出磨块质量小于其他（除磨块以外）质量可以保证新型磨头的结构稳定性。