一种机器人末端工具快换装置的设计分析

为了使机器人能满足复杂的任务要求,设计了一种机器人末端工具快速更换装置。根据预期的技术要求,阐述了快换装置的工作原理,完成了快换装置的机械结构设计,分析了其换装过程;对快换装置的切换机构进行了动力学建模;运用Adams软件对快换装置的锁紧机构进行了动力学仿真分析,验证了其能够实现锁紧与断开功能,证明该快换装置的设计达到要求。     

高速冲床床身模态分析与频率可靠性评估

高速冲床冲压速度较高、振动较大,为了防止因机身设计不合理导致振动加剧,研究了高速冲床床身的模态特性及其频率可靠性评估.对模态分析原理进行了讨论,基于有限元软件建立了高速冲床床身的有限元模型,并进行了模态求解,得到了该床身前4阶振动频率和振型;根据频率可靠性评估方法结合外部激振频率对床身进行了可靠性评估.结果表明:正常的工作条件下,高速冲床的工作频率和电机转动频率都小于整机的1阶固有频率,经过计算得到床身的频率可靠度满足设计要求,并在此基础上提出了避免高速冲床出现共振的措施.研究结果为避免高速冲床出现共振问题提供了技术支持.     

基于有限元的JZH25型均质机曲轴的模态分析

用有限元法对企业新开发产品JZH25型均质机的曲轴进行模态分析,提取前4阶固有频率,得到曲轴前4阶模态的振型和位移等值线图,并计算出前4阶临界转速,确认曲轴的工作转速远远低于各阶临界转速,不会产生共振现象.     

卧式镗铣床主轴系统的模态分析

介绍了模态分析理论,建立了卧式镗铣床主轴系统的有限元模型,计算了轴承刚度,并进行了模态分析,得到前六阶振型。对卧式镗铣床主轴系统进行了试验,得到前六阶固有频率的试验结果,并与模态分析结果进行对比。通过模态分析确认,卧式镗铣床主轴系统在工作情况下不会产生共振。     

基于模态分析的某客车车身NVH性能优化

针对某客车存在的车身共振问题,对白车身进行模态分析、获取其模态参数,分析出产生共振的原因为车身一阶模态频率与轮胎不平衡产生的激励频率相近;建立白车身有限元模型,进行模态仿真分析;通过对比试验及仿真的白车身模态参数,验证模型的准确性;针对其一阶模态频率,对白车身模型进行模态应变能分析,选取车身一阶模态振型下刚度不足位置,对白车身进行加强,提高白车身一阶模态频率,使之避免与轮胎激励频率相近而造成的车身共振,实现白车身NVH性能的改善.     

降低制动摩擦振动的制动器结构拓扑优化设计

本文建立起某车型盘式制动系统三维有限元模型,分析了该制动系统的摩擦振动噪声特性,并基于ABAQUS/Optimization模块对该制动系统进行结构拓扑优化设计,在满足轻量化的目标要求下改善摩擦振动噪声问题.结果表明:制动系统在摩擦力作用下可能出现四种振动模态,且产生频率为3632.4 Hz的振动噪声的倾向和强度最大.产生该频率摩擦振动噪声的原因是由于制动钳的第4阶模态频率与制动盘的第11阶模态频率非常接近,在摩擦力作用下容易产生共振.通过对制动钳进行结构拓扑优化设计,移除制动钳两侧区域的材料,使其在满足重量最小的目标前提下将第4阶模态频率降低到2804 Hz,从而避免与制动盘发生共振,且制动钳的重量减轻了17.1％.进一步采用复特征值分析对结构优化后的制动系统进行摩擦振动噪声特性预测,结果表明制动系统仅有两组相邻模态出现模态耦合现象,且原始制动系统出现的3632.4 Hz的振动噪声频率已经消失,制动系统摩擦振动噪声问题得到显著改善.     

机器人末端快换装置发展概况及关键技术分析

快换装置是实现机器人一机多能的关键装置。它不仅能够大大提高机器人作业工具头更换效率,而且能够避免人工换装带来的安全问题。快换装置经过多年的发展,在很多领域有了重大突破。从工业领域、空间领域、水下领域以及工程领域4个方面来介绍快换装置的发展概况,分析锁紧机制和切换机制2个方面的关键技术,并总结与展望快换装置未来的发展方向。     

基于ANSYS Workbench柴油机后处理装置的模态分析

柴油机在动力性、经济性和可靠性方面都比汽油机有优势,但柴油机排放中NOx排放严重,因此有必要加装后处理装置。针对后处理装置设计,为避免与发动机的共振,利用ANSYS Workbench软件建立了针对某柴油机的后处理有限元模型,通过对该模型进行模态分析,获得了后处理装置的前6阶固有频率和振型特征。研究结果表明,该后处理装置的固有频率大于发动机的激振频率,不会产生共振。该结果为柴油机后处理装置的结构改进设计提供了理论依据。     

核应急机器人末端工具快换装置的设计及分析

为了提高核应急处置机器人的工作效率,解决核应急处置作业中需要频繁手动更换作业工具操作不便的问题,设计了一种能够使机器人不需要人工现场辅助,仅通过遥操作控制,即可更换液压工具头的快换装置.阐述了快换装置的机械结构、工作原理及工作过程.对其性能参数进行了分析,并建立了快换装置在不同姿态时的力学模型.结合有限元分析软件ANSYS Workbench,对快换装置在不同姿态下携带负载的情况进行了仿真试验,对结构强度进行了校核.最后通过实物样机的研制验证了设计的合理性.     

一种新的脉冲转换装置的结构设计与模态分析

基于稳态射线束流的快脉冲辐射场建立技术一直是核探测与计量领域的一大难题。内置式高速电机在旋转机械中应用后,可简化系统的结构、提高运行转速,满足转换脉冲的高频率要求。提出了一种新的脉冲转换装置的实现方案,建立了它的三维原理性模型。针对该模型,计算了脉冲转换的主要参数,并对其进行了基于ANSYS的模态分析,得到了转子的前几阶临界转速。该项研究工作为脉冲转换装置的实际设计制造和使用提供了一些参考。