高速磨床主轴模态测试与分析研究

在MSC.PatranNastran软件平台上建立了CNC8312A高速凸轮轴磨床主轴在支承约束状态下的有限元模型,对其结构进行了动态分析与优化并得到了主轴的最优结构模型,应用LMS振动及动态信号采集分析系统对优化前后的主轴进行了模态测试与分析.实验表明,测试得到的主轴动态特性和利用有限元软件仿真分析得到的主轴动态特性是一致的,优化后的主轴1阶固有频率明显提高,利用有限元软件进行高速磨床主轴结构优化是可行的.     

周转斜盘发动机动力学分析与优化

为对某型周转斜盘发动机的动力学特性进行优化,建立了其连杆力模型、反作用转矩模型、接触转矩模型及主轴转矩模型.在对各数学模型进行仿真分析的基础上,提出设置2°的周向原始位移以保证反作用转矩始终为正,更改直导槽约束机构为“∞”型导槽约束机构以降低接触转矩和主轴转矩的波动幅度、减小滚轮与导槽的接触力、保证发动机主轴良好的输出特性.仿真研究表明:采用“∞”型导槽约束机构,并设置2°的周向原始位移,可优化周转斜盘发动机的动力学特性.     

双肘杆压力机误差建模及公差优化分配

近净成形要求压力机具有较高的输出精度,为此需要对其进行精度设计,即建立其误差传递模型,从而经济合理地分配各零部件的精度参数。采用矩阵法构建双肘杆压力机传动连杆误差模型及多体系统理论构建其框架几何误差模型;在此基础上,基于误差独立作用原理建立压力机传动连杆-框架综合误差模型,通过灵敏度分析找到影响其输出精度的关键因素;综合考虑加工成本和机构输出可靠性对关键部件公差进行优化分配,进而给出在各零部件加工及装配中应采取的措施。案例研究结果表明,该方法能够建立压力机传动连杆-框架综合误差模型,优化后各关键部件公差均有所增大,兼顾了经济性能和精度性能。     

铝锭堆垛机翻转装置主轴的瞬态动力学分析

铝锭堆垛机是铝锭连铸生产线的关键设备,铝锭堆垛机的性能已经成为制约铝锭连铸生产线高效性和自动化的瓶颈技术。针对铝锭堆垛机翻转装置翻转铝锭过程中存在的冲击大、翻转过程不平稳等问题,研究了翻转装置主轴的动态特性。通过Pro/e建立了主轴的三维实体模型,考虑了轴承对主轴的约束、伺服电机施加给主轴的动态变化扭矩等,运用有限元分析软件ANSYS对主轴进行了瞬态动力学分析,计算出了翻转装置主轴在动态变化扭矩作用下翻转铝锭的位移、速度、加速度响应。分析结果表明运用伺服电机驱动翻转装置翻转铝锭有效减小了翻转机构在两个极端位置的冲击,提高了翻转过程的平稳性,也为进一步改进该结构进而提高堆垛机的效率提供了一定的理论依据。     

精密钢球环槽等速传动机构运动精度及可靠性分析

在分析精密钢球环槽等速传动机构结构基础上,利用其等效机构和误差分析理论,研究了钢球环槽等速传动机构结构参数对其机构传动精度的影响规律,应用机构可靠性理论,建立了钢球环槽等速传动机构的运动精度可靠性模型,并研究分析了机构的运动精度可靠性,研究结果为精密钢球行星传动的设计和应用提供了理论依据.     

管道清灰机器人操作臂运动分析模型的建立

从管道清灰机器人操作臂机构特点出发,将其分解为举升机构和翻转机构两大功能机构模块.对各杆角度方向做出一些特殊规定,在此基础上,分别建立缸杆机构和斗杆机构的运动学模型并对其进行运动分析,建立了操作臂机构角位移和传动角的解析表达式.为管道清灰机器人操作臂机构的优化设计奠定了基础.     

强辐射棒料提升翻转机构抗震性分析及优化

提升翻转机构是某强辐射棒料后处理系统的关键设备,根据相关设计规范,地震工况下要保证棒料不发生破坏,并且保证机构的安全功能和运行性能正常。为验证机构的抗震性能,采用基于ANASYS Workbench的分析方法,对该后处理系统中包含卷扬机组、钢丝绳、料仓架料仓、翻转小车及上/下导轨在内的提升翻转机构建立有限元模型并进行抗震计算,再根据ASME规范对主要部件及重要螺栓进行了应力评定和强度校核,同时对上导轨安装螺栓数进行了优化。结果显示,优化后的提升翻转机构满足核电抗震设计要求。     

用遗传算法设计已知连杆长及两运动位置的曲柄摇杆机构

对已知连杆长、两运动位置的曲柄摇杆机构,以曲柄存在条件及许用传动角为设计条件,以机构最小传动角的最大值和机构结构尺寸最紧凑为目标函数进行优化设计.应用罚函的方法将机构的设计条件直接加到优化模型中,用遗传算法(GA)来实现曲柄摇杆机构优化设计.可以实现不等式约束条件,而不要象其他的优化方法必须考虑可行解区域问题.     

百万伏断路器传动机构有限元建模与分析

针对百万伏断路器工作特性试验成本高、部分试验参数难以获取的问题,在考虑结构柔性的情况下,建立含铰间间隙的传动机构非线性动力学模型,对动触头分、合闸输出位移及速度特性进行仿真分析,探讨动触头径向位移特性及拐臂轴套挤压变形产生机理.结合试验测试动触头位移及速度特性,验证了仿真模型的准确性,为传动机构性能优化提供依据.     

插齿机主传动机构的运动学仿真与优化设计

应用虚拟样机技术和机械系统动力学仿真分析软件ADAMS建立了两种插齿机（瓦特型六杆机构）主传动机构的模型,对两者进行了运动学仿真,以插齿刀在工作区间速度平稳性为目标,分别对两个模型进行了优化设计,阐明了ADAMS对插齿机主传动机构进行运动学仿真及优化的优点,并分析和比较了两种模型的性能特点．