自悬浮线性空气轴承的理论分析和轴承设计

挤压膜的承载能力已经在理论与实验方面得到了验证,设计了一种新型的挤压膜空气轴承,可应用在直线型导轨系统中;轴承材料为航空铝型材,压电激励和弹性铰链用来引起轴承振动和产生轴承挤压膜的压力,激振频率的选择由轴承的模态主振型确定。通过ANSYS对电．固耦合结构进行的模态分析和谐响应分析,确定了所设计轴承的模态振型和压电激振时的谐响应振型。通过对理论计算和实验结果的比较,证实了此轴承应用于线型导轨的可行性。     

正交面齿轮齿面偏差的坐标测量

提出了基于坐标测量获得面齿轮齿面法向偏差的方法,为面齿轮精度评定提供依据。根据面齿轮的加工原理和方法,分析了刀具和工件的相对位置关系,建立了切齿加工坐标系。运用微分几何和啮合理论,推导出理论齿面方程。在此基础上,规划测量网格,计算节点处的理论坐标和法矢量。在齿轮测量中心上进行实际测量试验,将实际测量数据与理论数据进行比较,获得实际齿面法向偏差,最终试验结果验证了该方法的可行性。     

基于统一转换模型的螺旋锥齿轮和准双曲面齿轮数控加工

提出了一个可用于螺旋锥齿轮和准双曲面齿轮柔性数控加工的统一转换模型(unity transformation model,简称UTM),该模型可以适用于各种格里森螺旋锥齿轮和准双曲面齿轮的加工方法,包括在一个普通的五轴联动加工中心上对齿轮进行展成法和成形法加工,然后直接为所选的加工方法生成NC代码。运用VERICUT6.0对UTM下的大齿轮加工和小齿轮加工进行了模拟,并在装有TDNCH8数控单元的五轴联动加工中心TDNC-W2000上进行了测试。模拟结果和实际切削结果验证了UTM齿轮加工和NC代码的正确性。     

基于计算机视觉的面齿轮齿面重构技术

随着面齿轮在航空传动系统上的应用,面齿轮传动的优点逐渐被人们认识,对面齿轮的研究也不断深入.计算机视觉检测技术具有检测精度高、实现速度快、非接触检测的特点,论文研究了计算机视觉测量技术在面齿轮齿面重构中的应用,建立了摄像机成像的数学模型,由摄像机获取齿轮齿面的二维图像,通过计算机对数字图像进行图像处理,计算出关键齿面点的三维坐标,实现面齿轮齿面的重构,为基于面齿轮实体的数字化加工奠定了基础.     

正交面齿轮插齿加工仿真

从面齿轮插齿加工原理出发,提出面齿轮内外半径的确定方法。基于Auto CAD在计算机上模拟正交面齿轮插齿加工过程,对面齿轮加工过程进行仿真,可直观地观察面齿轮加工过程以及齿顶变尖和齿根根切的现象,并通过实例验证了面齿轮内外半径确定方法的正确性。     

机床误差对面齿轮齿面形貌的影响规律

为了获取机床误差对面齿轮齿面形貌的影响规律,分析了加工过程中包括相对位置因素和运动过程因素在内的基于面齿轮专用磨削机床的面齿轮加工型面误差因素,提出了齿面点法向误差计算方法,通过MATLAB软件分析主要误差参数给面齿轮型面加工带来的法向误差影响规律.对机床各轴造成的面齿轮的齿面偏差规律进行了提取,并建立了机床调整参数数学表达式.结果表明:磨削过程中的误差各因素影响程度不同,通过调整各个误差参数的数值可以定量减少和调整面齿轮各齿面点位置法向误差,为面齿轮实际数控加工过程中机床各参数调整提供理论依据.     

螺旋锥齿轮传动系统的时变参数调制及分析方法

针对含摩擦、传动误差等强迫外激励和油膜挤压、时变啮合刚度等内激励的螺旋锥齿轮传动系统的动力学问题,提出了一种用于非线性动力学系统的时变参数连续阶跃调制和分析方法。通过对周期矩阵序列的傅里叶级数的展开和矩阵指数函数的Lagrange-Sylvester定理变换,获得了只依赖于状态转移矩阵的瞬态响应和稳态响应的伪闭合解;在规定频谱内,对含有无限多频率成分的时变参数进行连续阶跃调制,避免了周期分段法计算状态转移矩阵造成的失真解;以含不规律时变参数的二自由度HillMeissner方程为例,验证了该数学分析方法的正确性和稳定性,为今后多自由度强参数激励方程的动态特性研究提供了思路。     

五轴数控机床几何误差的建模与补偿技术

实时误差补偿技术是近代机床技术的研究重点,多轴数控机床的误差补偿问题有很高的难度和研究价值。本文提出了基于多体系统的五轴数控机床几何误差建模技术,研究了误差补偿的关键,即表示几何误差的参数,同时为了评估建模的好坏,研究了基于多体系统的切削工件过程仿真。