产品设计过程描述语言(PDL)的研究与开发

为了实现复杂产品全生命周期产品数据和过程数据的建模和管理,采用设计结构矩阵(DSM)工具对流程模型进行了可视化建模,并定义了一套产品过程描述语言(PDL)对整个流程模型进行描述,以便工作流引擎的识别,从而实现了产品数据和过程数据的共同演进.     

基于测试与仿真的机床整机动态特性研究

五轴联动加工中心具有高效率、高精度的特点,以某立式加工中心为研究对象,对其进行动态特性研究。建立加工中心的有限元模型并分别对其有限元模型和实体加工中心进行模态分析,得到前四阶模态的模态参数。通过两种方法结果的分析,对其有限元模型进行修正,得到较为准确的有限元模型参数。进而对实际工作条件下的加工中心进行动态特性分析,得到该工况下的模态频率和模态振型。通过对模态参数的分析找到加工中心的薄弱环节并提出相应的修改建议,为加工中心的结构优化指明方向。     

鼠笼式搅拌磨机性能研究及参数优化

对新型鼠笼式搅拌磨机磨腔内的流体场建立了数学模型,用有限元流体动力分析软件对磨腔圆截面内的流体场进行计算分析,得到磨腔内浆液具有高速度梯度值的两个环形区域,该区域内磨机的功效最为显著。建立了磨介在磨腔内随浆液运动的数学模型,用龙格一库塔法迭代求解得到磨介的运动轨迹。通过对不同工况条件下磨介轨迹的计算分析,得到使磨介能在高速度梯度区保持较稳定运动的工况参数优化值。分析结果与实验结果一致。     

基于模态试验的导轨滑块结合面分析与有限元仿真

导轨结合面是机床结合面的重要组成部分,机床的整机动态特性分析在很大程度上取决于如何正确处理机床导轨的结合面.文中运用三维建模软件SolidWorks和有限元分析软件ANSYS Workbench 12建立模型,采用弹簧-阻尼模型简化处理结合面,并对导轨滑块系统进行有限元仿真和模态试验,得到滑块的固有频率和模态振型,对比两种结果是否一致,从而验证了导轨结合面处理模型的正确性,并对导轨滑块结构提出了改进建议.     

高档数控机床基础件低应力制造特性的研究

围绕高档数控机床基础件的低应力制造问题,研究了残余应力的分布规律,提出从优化制造过程工艺参数出发的降低残余应力方法.明确了铸造、机加工是两个对残余应力的产生起主导作用的工艺环节,采用有限元法对某加工中心床身进行了残余应力分析,得出了该床身在铸造与机加工环节的残余应力大小及分布情况.据此优化铸造残余应力振动时效处理的工艺...     

栅板密封对流道侧壁变形的随动模型

针对可变流道栅板密封,以外凸变形的流道侧壁为边界条件,建立了栅板密封在弹性元件预紧力作用下适应流道侧壁变形的理论分析模型。基于合理假设,通过分析桥接元件和栅板工作状态,指出栅板密封存在泄漏间隙和悬浮间隙;提出了工作状态下栅板密封间隙大小及分布的计算方法,为研究栅板密封流固热耦合问题提供了几何边界条件;分析了栅板厚度、桥接元件刚度和弹簧参数等对栅板密封随动效果的影响,指出泄漏间隙随栅板厚度减小而单调减小,悬浮间隙随桥接元件弹性模量和截面惯性矩减小而减小,并随弹簧刚度或数量的增加而线性减小。     

基于组件的产品数据管理系统

介绍了基于分布式组件对象技术的产品数据管理技术 (PDM ) ,对第三代产品数据管理技术进行了探讨 ,提出了一种中小型机械制造行业的PDM模型 ,并给出基于微软分布式组件对象模型的三层的PDM体系结构 ,为第三代企业级PDM软件开发作出了有益的探索     

观测卫星概念方案设计及其不确定性研究

介绍了权衡空间方案的分析方法，该方法不仅用传统的成本和性能对方案进行评判，而且还通过对每个方案进行包含不确定性的定量分析来探索具有不确定性的空间系统方案。在分析结果中，成本和性能仍是方案决策的核心，不确定性表征了各个方案的取值范围。以对地观测卫星概念方案设计为例，建立多学科综合设计的成本模型和性能模型，详细分析卫星系统不确定性的类型及大小，最后给出计算结果。该方法同样适用于其他复杂系统的概念方案设计。     

智能产品模型的数据组织结构研究与应用

基于复杂系统集成设计环境,构建智能产品模型的数据组织结构,并应用于某卫星概念设计实例中。该模型由结构、功能和行为组成的产品模型,以及环境变量组成。用结构模型、功能模型描述产品全生命周期不同阶段产品的一般信息;行为模型是某个状态点上产品对环境的反应,由这三个模型组成的产品状态模型表征智能产品模型的静态特性;而环境变量表达产品全生命周期不同阶段产品信息之间的联系,是产品信息的发展进程,表达智能产品模型的动态特性。     

基于高加速度加工的机床动态特性研究

加工结构复杂、曲面形状不规则的航空发动机叶片,要求加工中心提供极大的加速度来保证各轴的快速移动,同时在高加速度的冲击下保证加工精度。建立叶片加工中心有限元模型,提出用复合单元处理螺栓结合面和滚珠丝杠-导轨-滑块结合面的方法,给出直线及回转加速度冲击下力及力矩的加载方案。基于Ansys Workbench平台对叶片加工中心进行高加速度瞬态响应分析,得出了加工中心在不同加速度冲击下的时域瞬态响应曲线,分析满足加工精度的振动衰减时间,将高加速度冲击下机床振动对加工精度的影响降低到最小。分析结果为合理选取加工中心加速度,优化叶片加工工艺及改善加工中心动态特性提供理论依据。