二维无耦合微位移工作台的刚度计算与分析

文章针对一种无耦合的二维微位移工作台,推导了该工作台的刚度理论公式。首先给出了工作台的结构,推导了柔性铰链杆端点处的转角和位移;在此基础上推导了二维微位移工作台在x、y2个方向的刚度理论公式;最后采用有限元仿真计算值对刚度理论公式进行了验证。结果表明,刚度理论公式计算值与有限元仿真计算值的相对误差不超过该文给定参数范围的11.11%。     

单向平动微位移工作台的静刚度分析

文章根据梁单元有限元法,把柔性铰链视为变截面梁单元,建立了柔性铰链的单元刚度矩阵;在此基础上,建立了单向平动微位移工作台的有限元计算模型,得到了微位移工作台的位移输出特性;同时,选取不同的柔性铰链参数,用有限元分析软件对微位移工作台进行分析计算并与理论计算进行比较,结果表明2种方法计算的结果相吻合,验证了理论模型的正确...     

立式车床工作台偏心质量对加工精度的影响

运用UG NX7.5软件,通过有限元分析手段计算了工作台偏心质量引起的离心力引起的主轴变形和反映到工作台外沿的变形,为机床设计及其使用维护提供理论依据。     

三自由度精密定位工作台的设计与运动学分析

针对精密柔性工作台多自由度高精度运动的需求,设计了一种采用柔性并联构型和压电陶瓷驱动的三自由度定位平台,通过建立的伪刚体模型进行运动学正解分析,并引入修正系数消除长杆柔性及柔性铰链中心偏移对工作台位移输出的影响,进一步提高了所建数学模型的精确度.利用有限元分析工具仿真了所设计的定位工作台的性能,确定了该工作台的修正系数矩阵,最终仿真试验验证了所建运动学模型的正确性.     

重型立式车床工作台精度的调整方法

数控重型立式车床南于加工零件重量一般在100 t以上,其工作台一般采用静压导轨结构,为了保证重型立式车床工作台静压导轨的精度和汕膜刚度,要求工作台静压导轨汕膜间隙控制在0.03~0.04 mm以内,使工作台和工作台底座有良好的接触，才能保证工作台静压导轨的正常使用。工作台和工作台底座精度的调整方法对静压导轨的精度和汕膜间隙起着决定性的作用.由于工作台导轨为超大直径的环形结构,工作台导轨精度误差包括工作台导轨端面跳动误差和安装水平误差两部分.如果要将工作台导轨这两项误差的综合累积误差控制在0.03~0.04 mm以内,就必需采取科学、合理的精度调整方法.     

PRS-XY型混联数控机床工作台误差补偿技术

为提高北京理工大学自行研制的PRS-XY型混联数控机床的运动精度,以球杆仪为工具,对工作台的运动性能进行了测试.在工作台工作空间有限的情况下,采用球杆斜置的测试方法,对工作台的圆周运动轨迹进行测量,确定了影响工作台运动精度的最主要因素为垂直度误差和比例不匹配误差,建立了相应的误差补偿模型.利用Turbo PMAC卡的新功能,实现了工作台误差补偿,将运动精度提高了一个数量级,改善了工作台的运动性能.     

立式铣床工作台的静动态特性分析

以XK716D立式加工中心工作台为研究对象,在UG中建模,将模型导入到ANSYS Workbench软件中,利用ANSYS Workbench的静力学分析功能,对工作台进行极限载荷状态下的静力学分析,并根据计算结果校核了工作台的静刚度,同时为精确的工件加工提供指导依据。对工作台进行模态分析得到了工作台的前六阶模态,通过对固有频率的分析,得到了在常用转速范围内引起共振的激励频率,以及在实际加工时避免共振的转速数据。并通过进一步优化工作台的结构性能来避免共振。     

基于三维定位的工作台机械结构设计研究

为了优化工作台的机械结构,进而提高工作台的效率。本文提出了基于三维定位的工作台机械结构的设计方案,并重点分析工作台机械结构的优化设计,主要包括同步电机偏心安装、磁流变液阻尼器与配重块设计和工作台结构参数优化设计等。     

一种新型并联工作台的空间分析

为了避免六自由度并联机构存在的制造成本高、工作空间与外形尺寸比不合理等缺点,提出了一种新型四自由度并联工作台.工作台的工作空间是衡量其性能的重要指标,因此必须要对它的工作空间进行分析.首先对工作台进行了运动建模,并在模型上建立坐标系,然后利用旋转矩阵找出工作台的动平台和机架之间的关系.从而推导出动平台四个铰链相对于机架的坐标,根据这些坐标和杆长的关系写出工作台工作空间的运动学方程,最终可以得到并联工作台的运动空间正解.     

回转工作台的设计与研究方向

介绍了回转工作台设计的基本内容和思路,提出了回转工作台的研究方向,拓宽了设计人员的设计思路。提高了回转工作台设计的效率,缩短了新型回转工作台的开发周期,通过本文的研究也为产品质量的预评价、确定生产加工的精度指标范围提供了重要依据。     

纵轴式掘进机截割系统模态仿真及试验研究

为了研究纵轴式掘进机截割系统动态响应特性,基于Pro/E和ADAMS联合建立了截割系统振动分析动力学模型,并通过施加简谐激励对截割系统进行受迫振动特性分析,得到3处响应敏感的共振频率;采用锤击法对掘进机截割系统施加激振力,进行试验模态研究,选取复模态单自由度拟合法进行数据拟合,得到截割系统在竖直方向上的前5阶试验模态参数。研究结果表明：第1阶、第2阶试验模态固有频率分别与20 Hz、120 Hz仿真共振频率相近,第3阶、第4阶和第5阶试验模态固有频率则没有相近的仿真共振频率与其对应,这说明采用简谐激励进行振动仿真并不能完全激励出截割系统的共振响应频率,而采用试验模态分析法,在验证仿真分析结果的同时,还可获得更为完整的截割系统模态参数。     

基于Matlab的大型梁结构固有振动边界元法仿真

简要分析了边界元法在梁类结构振动仿真研究中的优点和缺点,应用边界元法对矩形梁弯曲振动进行了固有振动仿真分析,当梁的弹性常数改变时,结构的固有振动频率会相应地改变,为通过改变结构材料参数来改善梁结构的动力学性能进行理论探索．     

基于结构水下冲击响应识别结构模态参数

在冲击载荷作用下,基于水下结构的动力学方程,结合Hilbert-Huang变换(HHT)推导出冲击作用下结构响应与模态参数的关系,并识别了水下结构的频率和模态阻尼比.HHT方法适合处理冲击等非平稳响应,设计的带通滤波器能自动选取截止频率,可以准确地得到各阶模态响应.且只需要结构适当一点的冲击响应,就可得到结构的固有频率和模态阻尼比.最后,以一水下矩形钢板为例,经数值计算在典型的爆炸冲击载荷作用下结构的振动响应,通过本方法得到了结构的固有频率和模态阻尼比,再以水下圆柱壳结构为例,同样得到了结构的固有频率和模态阻尼比,验证了本方法在冲击作用下识别水下结构模态参数的可行性.     

基于空气耦合超声激励的倒装芯片缺陷检测

以FC倒装芯片振动模型为基础,阐述了利用固有频率变化进行芯片缺陷检测的原理.通过COMSOLMultiphysics软件对周边型FC芯片的前5阶模态进行了仿真分析,结果显示焊点缺失会引起FC芯片高阶固有频率的明显变化.利用基于空气耦合超声激励的FC芯片缺陷检测方法,对焊点缺失FC芯片的振动速度进行了测量,提取出了FC芯片的前5阶固有频率,测量结果与仿真结果一致,验证了该方法检测FC芯片缺陷的可行性.     

基于理论、仿真和实验的两端固定梁的模态测试方法

基于欧拉-伯努利梁理论,得到两端固定梁自由振动的振型函数。通过数值计算得出实验用的两端固定梁前五阶振型的节点位置及其与梁长的比值。考虑传感器对两端固定梁固有频率的影响,建立梁-传感器模型进行仿真分析并得出两端固定梁前五阶固有频率。基于节点位置和测点位置,在实验中选择参考点。将具体实验的结果与梁-传感器仿真模型结果进行对比,通过前五阶固有频率的误差分析,发现仿真分析结果与实验结果误差最高为2.92%。研究完整地叙述了两端固定梁的模态测试流程,可为工程技术人员的模态测试起一定的指导作用。     

环境因素对斜拉桥斜索自振频率的影响

斜拉桥斜索索力可以使用振动法通过检测索的自振频率来推算,但温度、雨雪以及风等环境因素对索频也都有一定的影响。为了提高检测索频的精确度,根据跟踪检测铜陵长江大桥的资料,总结出斜拉桥斜索频率受环境因素影响的变化幅度,从而更准确地了解频率测试的误差范围     

简支梁损伤识别的特征方程曲线交点法

基于扭转弹簧模型的裂纹梁振动分析,推导了含单边边缘裂纹简支梁振动频率特征方程,提出了“特征方程曲线交点法”结合“附加质量”的方法．通过绘制相应于损伤梁前几阶固有频率的裂纹深度一位置的关系曲线,并求解其交点识别裂纹参数,解决了由于简支梁的对称性导致的损伤位置的误判问题．数值模拟结果显示,本文方法具有很好的识别精度．     

车用悬置系统的仿真分析

对整车的动力总成悬置系统进行了研究,并在ADAMS软件中建立其动力学仿真模型,计算出系统的固有频率,计算结果对悬置系统的隔振分析有一定的参考价值.总成系统的各向固有频率应配置在5~25Hz,以避开汽车行驶时可能引起的共振.     

基于工况传递路径法的后背门振动噪声识别及模态分析

针对某国产SUV怠速时车内结构噪声过大的问题,结合工况传递路径法、有限元仿真和实验测试进行了噪声源的识别和确定。根据发动机以及排气系统对车内噪声的贡献,建立了该车型能量传递路径的分析模型,由工况传递路径法确定后背门对车内结构噪声的贡献量最大。然后,采用有限元软件对后背门进行有限元仿真,结果表明后背门的固有频率与发动机二阶频率之间存在耦合。同时,对该车型进行了整车实验模态和噪声测试,实验结果验证了方法的有效性。     

提高固有频率测量精度的声频法及其工程应用

提出了敲击声的频率测量方法,事实上这种声频就是固有频率;对于钢、铝和铜等材料制作的自由梁,试验说明了它们的声频与横向振动的固有频率是一致的,这种声频法提高了固有频率测量的精度;文章还给出了用弹性梁的声频基频推算材料弹性模量的方法,该方法对于薄而短的试件是非常成功的,已应用于蠕变损伤的测量。