滑动结合面动态特性测试系统设计

以机床矩形滑动导轨为背景,基于单位面积垫块的结合面基础特性数据识别方法以及等效单自由度系统理论,设计了一套用于测试滑动状态结合面动态特性参数的机械装置和数据采集分析系统。运用Labview软件结合等效单自由度系统理论以及振动测试工具对机械装置进行扫频振动测试以获得结合面的单位面积刚度和阻尼。实验装置能够调节运动速度、结合面压力和接触材料以及润滑条件,测试滑动结合面在不同情况下的动态特性参数,获得完整的滑动结合面力学特性数据,为建立完整、实用的结合面特征参数库打下良好基础。     

基于Pro/E的水压轴向柱塞泵三维造型设计及机构仿真

在分析水压轴向柱塞泵结构特点的基础上，详细说明了Pro／E在柱塞泵三维造型设计和机构仿真制作的全过程，从而为水压泵的设计提供了有力的工具。     

多指手Power抓持的鲁棒性分析及稳定载荷域计算

分析了多指手Power抓持可被动抵抗外部载荷扰动影响的性质，给出具有一般意义的抓持鲁棒性定义。基于抓持接触力空间的分解及接触力空间与外力空间的映射关系，将外力空间分解为主动平衡外力子空间及被动平衡外力子空间，给出抓持系统具有鲁棒性质的充分必要条件。针对Power抓持鲁棒性的定量描述，提出一种确定抓持稳定载荷域的有效算法。     

基于Cosmos Works电主轴温度场的有限元分析

分析了高速电主轴中电主轴和轴承的发热机理,冷却系统的散热特性,在此基础上运用Solidworks建立了实体模型,并用CosmosW orks对高速电主轴进行了稳态和瞬态温度场的计算。     

基于盘状加工件在线动平衡技术的研究

针对在数控立式车床上加工的盘状加工件,提出了一种新的基于影响系数法的在线动平衡方法,将主轴系统视为转子系统,计算并保存试加不平衡量与其所引起主轴系统的振动响应之间的幅值影响系数和相位影响系数,待工件加工完毕之后,在不停车的情况下,启动检测控制装置,就可得到工件的原始不平衡量,然后再根据实际情况进行在线动平衡操作.实验表明该方法准确度高,简单易行,可操作性强.     

高速磨削中的快速现场动平衡技术

本文研究高速高精度磨削中的快速现场动平衡技术。利用线性系统的基本理论对砂轮一主轴系统的不平衡响应进行了分析。论证了快速现场动平衡技术的基本原理并提出了一种实用的快速现场动平衡方法。平衡过程由预平衡和现场动平衡两个步骤构成。对一定安装条件的砂轮-主轴系统，通过预平衡测定不平衡量与轴承座振动幅值的比例常数及振动量相对于不平衡量的滞后角。利用测出的比例常数和滞后角，对高速磨削过程中出现的不平衡振动，可实现转子系统一次试加重的快速动平衡。可在数分钟内使转子的残余不平衡量降低至原始不平衡量的5％以下。实验表明该方法具有平衡精度高，平衡速度快，易实施的特点。     

高速高精密机床主轴温度场的有限元分析

分析了高速电主轴中内装式电动机的损耗发热和轴承的摩擦发热,研究了油-水热交换冷却系统和油-气润滑系统的散热特性,在此基础上建立了高速电主轴温度场的有限元分析模型,并用ANSYS有限元软件进行温度场的计算.     

类金刚石纤维砂轮的开发及其磨削特性

为了获得高精度加工表面，最近磨具市场上有一种Al2O3纤维砂轮问世^[1]。该砂轮克服了磨粒砂轮中磨粒易于脱落的缺点，但其硬度仍受到一定限制。近十年来，由于类金刚石薄膜具有接近金刚石的硬度、高耐磨性和很低的摩擦系数等优良的机械、物理、化学和光电特性，因而被广泛地应用于精密零部件和涂附刃具的制造^[2]。如果能将类金刚石薄膜形成类金刚石纤维，然后将其代替Al2O3纤维作为磨料，就可以满足纤维砂轮的硬度要求。因此，1999年以来，日本山口胜美教授和中国魏源迁教授成功地将类金刚石纤维植入基体并与树脂结合剂结合，开发了一种类金刚石纤维砂轮^[3-5]。该砂轮中的类金刚石纤维按同一方向排列且与砂轮磨削面相垂直，纤维的端部可用作为切削刃。为了考察这种新型砂轮的磨削特性，本文作者对难加工材料如模具钢SKD11及硬脆材料如硅片、光学玻璃、石英和大理石进行了大量的磨削试验。试验结果表明能获得纳米级加工表面，例如被磨硅片和模具钢的表面粗糙度分别为Ra2nm(Ryl5nm)和Ra2nm(Ry23nm)。     

基于Labview的固定结合面动态特性参数测量

以振动理论为基础并以虚拟仪器软件Labview为开发平台,用分时快速稳态正弦扫频激振的测量方式建立了一套测试系统。以PC机为硬件载体,Labview软件为软件平台,配合其他相关设备以快速稳态正弦扫频激振的方式对试件进行实验测试,可以测得试件结构的频率响应函数曲线,进而计算出结构的固有频率和阻尼比等动态参数,用于结构动态参数的测量实验当中。通过与有限元理论分析的结果进行对比,证明本系统所测数据准确可靠,具有较高的理论意义和实践价值。     

SiC晶须砂轮的开发及其磨削特性

细磨粒砂轮用来进行高精度磨削。然而,由于细磨粒具有较小的结合面积,即使在正常的磨削条件下,磨粒易于从砂轮表面上脱落,导致加工精度与效率低下。近十年来,由于SiC晶须(微细纤维)具有高硬度、高强度、高耐磨性和相容性好等优良的机械与物理化学特性,因而广泛地用作金属、陶瓷、塑料及复合材料的强化材料^[1-2]。SiC晶须的平均长度和直径分别为50μm左右和数微米,比相同直径的细磨粒具有相对较大的结合面积。1993年以来,日本山口胜美、洞口严教授和中国魏源迁教授使用SiC晶须作为磨料和酚醛树脂结合剂,成功地开发了一种SiC晶须砂轮^[3-5]。该砂轮中的SiC晶须按同一方向排列且与砂轮磨削面相垂直,晶须的端部可作为切削刃。为了考察此砂轮的磨削特性,本文对难加工材料如模具钢SKD11(HRC60))进行了大量的磨削试验。试验结果表明该砂轮不仅具有很高的磨削比(6000以上)和磨削效率,而且能获得纳米级加工表面(Ral．5nm／Ry16nm)。