自动跟踪聚光太阳能热水器实验装置的研制

介绍了自动跟踪聚光太阳能热水器实验装置的结构、工作原理及工作过程,通过该实验装置,学生可较全面地了解PLC控制系统的组成与应用。该实验装置为学生进行PLC控制的实验、实训提供了一个良好的实践教学平台。     

基于电子齿轮箱非圆齿轮齿距误差补偿研究

文章针对非圆齿轮滚齿加工难以获得较高精度的问题,对非圆齿轮滚齿加工误差及其补偿方法进行研究。推导非圆齿轮滚齿加工数学模型,构建非圆齿轮滚齿加工电子齿轮箱运动控制模型,并从几何角度分析推导电子齿轮箱展成控制误差所引起的非圆齿轮齿距误差;根据构建的非圆齿轮齿距误差关系式,建立电子齿轮箱非圆齿轮齿距误差补偿控制器,添加到电子齿轮箱运动控制模型中,并通过仿真实验分析对比补偿前、后的控制效果。研究结果表明,该文方法能够有效地降低非圆齿轮齿距误差。     

渐开线齿轮的滚齿加工仿真及后处理研究

研究了滚齿加工的工作原理,分析了仿真加工的可行性。使用VB编程,实现了CATIA软件的二次开发,通过布尔差运算,完成了滚齿加工切削过程的仿真。研究了不同类型齿轮的加工实现方法,仿真加工了直齿轮和斜齿轮,以及正变位和负变位齿轮。对仿真加工得到的齿轮进行了齿面误差测量,测量结果表明仿真结果与理论齿形相比,误差控制在1μm以内。通过齿面重构,使得齿面缺陷得以修正,便于网格划分和接触分析,为后续有限元分析相关力学性能提供了高精度模型。     

人字齿轮装夹位姿误差对人字齿轮铣齿精度的影响

针对人字齿轮铣齿加工过程中存在装夹位姿误差影响人字齿轮加工精度的问题,基于平面包络理论和齐次坐标变换,建立含人字齿轮装夹位姿误差的人字齿轮铣齿数学模型,依据齿轮标准ISO1 328-1—1995建立齿轮精度评价的理论模型。分别研究了人字齿轮装夹偏心误差、倾角误差、偏心误差和倾角误差的耦合作用这3种情况下对齿轮的齿廓误差、齿向误差、齿距误差的影响规律,得到齿面误差的敏感项。最后进行人字齿轮铣齿实验,实验结果验证了人字齿轮装夹位姿误差对人字齿轮铣齿精度的影响规律的正确性。所得规律及其研究办法有助于人字齿轮铣齿误差辨识、误差补偿和加工精度的提高。     

基于单片机的物料分拣实验装置的设计与开发

该文结合单片机相关课程教学对实验装置的需求和工业现场控制系统的特点,根据可编程逻辑控制(PLC)的工作原理和基本结构,设计并开发了基于STC 8位单片机的物料分拣实验装置。该实验装置由中央处理器、模拟输入/输出、数字输入/输出等单元构成,可实现基本的物料分拣操作。实验装置不仅能够满足单片机相关课程的实验、实训教学要求,还能较好地展现PLC的工作原理,增强单片机课程教学与其他专业课程的联系,有利于学生后续专业课程的学习。该装置符合课程教学需求和工程实际,能激发学生的学习积极性,且运行稳定、可靠,便于操作。     

非圆齿轮滚齿切削力波动特性及抑制研究

滚齿是非圆齿轮加工实现的重要方法,用于节曲线外凸直或斜齿非圆齿轮的高效高精制造,节曲线非圆特性导致滚切力呈现较大幅度波动,影响制造过程稳定性及加工精度,是非圆齿轮滚齿领域需要研究的重要课题。文章基于单位切削力计算原理及圆柱齿轮滚切力的研究成果,采用单次断续切削产生的未变形切屑体积表征滚切力波动态势,构建非圆齿轮滚切未变形切屑模型的获取方法。选取大偏心率卵形齿轮为研究对象,分析滚刀恒速不窜刀联动加工模型所产生的滚切力波动特性,得出该联动加工模型所对应峰值切削力的波动规律。提出一种滚刀恒速并附加窜刀的联动加工模型,该模型具有恒定弧长增量加工特性,对抑制整周滚切力波动具有重要意义,并开展不同滚切深度所对应滚切力波动规律研究,研究结果为非圆齿轮滚切方案的优化制定提供一定的理论依据。     

滚齿加工中滚刀的合理使用

在滚齿加工中,滚刀的制造精度、安装误差、重磨误差对齿轮加工精度有很大影响,这就要求我们在滚齿加工中合理地使用滚刀．控制滚刀在滚切齿轮时造成的齿轮加工误差,提高齿轮加工质量。     

插齿装置在滚齿机上的设计

本文提出了在大型滚齿机上设计专用工装插削大直径内齿轮的加工原理及其装置.对插齿装置进行研究和应用,并与传统加工方法进行比较.     

气动式防盗盖铣字机的PLC控制系统设计

采用PLC设计了一种用于气动式全自动防盗盖铣字机的控制系统,介绍了该系统的自动循环工序、控制原理,给出了应用SFC图转换梯形图设计PLC控制程序的方法.该控制系统克服了传统的机械式铣字机加工效率低、结构复杂、维修困难等缺点.     

基于PLC的齿轮电解抛光控制系统的设计

齿轮电解抛光控制系统对加工质量等影响重大,为设计实现电解抛光高精度控制系统,基于电解抛光加工原理、PLC控制和界面组态技术,设计实现一套齿轮电解抛光控制系统。通过对工艺的分析与闭环控制思想设计PLC程运行流程,通过组态软件设计控制系统的人机交互界面。选择西门子S7-1200 PLC控制器和交流伺服电机主轴控制策略,通过温度控制仪和p H仪等辅助控制设备对温度和p H值进行闭环控制。设计短路检测电路,保护控制系统器件。调试验证系统的运行稳可靠,达到很好的抛光效果,同时该控制系统也可用于其它结构件的电解抛光加工。     

非圆斜齿轮滚切加工的联动控制模型

分析了传统滚齿机不宜加工非圆斜齿轮的原因，并针对用数控滚齿机滚切加工非圆斜齿轮的动轴线变传动比的复杂运动几何关系，综合运用螺旋齿啮合原理和工具斜齿条法，设计出非圆斜齿轮滚切加工的2种CNC联动控制方案，经推证它们是四坐标联动；同时设计出非圆斜齿轮滚切加工CNC联动控制的一般原理图．     

世界最大精密滚齿机

加拿大多米宁工程有限公司的拉钦诺-魁北克工厂设计和制造了世界最大的精密滚齿机,能滚铣直径为6～15米(20～50呎)的单螺旋和直齿轮,齿面宽达1651毫米,滚齿机重500吨。该设备加工的齿轮用于各种大型设备,如矿石和水泥磨机、大型水泥窑以及铸钢轮等。     

一种零耦合滚齿全误差模型及其预测方法

为了降低滚齿全误差模型的求解难度,建立了机床误差模型与工件加工精度之间的映射关系,同时对滚齿加工误差进行准确辨识与预测,提出了一种将滚齿全误差模型分解为两个完全独立的子模型并进行协同计算的方法,可以提高滚齿全误差模型在误差辨识、预测中的可操作性。利用齐次坐标变换建立机床误差传递模型,依据共轭曲面的空间啮合特性,对滚齿加工理论齿廓进行了精确计算。利用齿廓误差的折算方法,将机床误差参量折算成齿廓误差,从而得到实际加工齿廓,通过对比,即可得到齿形、齿向、齿距等误差值,从而建立起了机床各误差参量与齿轮加工误差之间的完整映射关系。进一步在滚刀存在偏心的情况下进行直齿滚切实验,并将齿轮检测结果与文中模型的预测结果进行对比,表明该模型的计算结果与检测结果高度契合(相对误差≤5%),充分说明了该模型的正确性与实用性。滚齿加工误差的准确辨识与预测也使滚齿加工虚拟化成为可能,为构建机床信息物理系统模型和实现预测式制造提供了重要的技术支撑。     

基于四轴联动立式加工中心的非圆齿轮滚齿系统

非圆齿轮节曲线的曲率半径为变量，要求加工非圆齿轮时必须使刀具在切齿的同时，相对齿坯回转中心作特定规律的径向移动。在对数控滚切非圆齿轮所必需的4种控制运动进行分析计算的基础上，建立了基于四轴联动立式加工中心的非圆齿轮滚齿加工的联立数学模型，提出了在通用性较强的加工中心上滚切非圆齿轮的实施方案，为非圆齿轮的数控加工探索了一条新的途径。     

滚齿加工精度和效率的研究分析

滚齿是一种常用的齿轮加工工艺,在高精度滚齿机上,采用精密滚刀,可以加工出5到6级精度的齿轮。本文结合多年对齿轮制造理论的研究,对保证滚齿精度的前提下,对提高齿轮滚齿加工效率的方法及途径进行了研究分析。     

基于PLC的机电控制综合实验教学平台开发

针对机电系统计算机控制实验教学的需要,设计开发了基于PLC的机电控制实训平台。该教学平台由PLC控制系统、实训/储水箱、水管管件、检测系统、执行系统等模块构成。采用该平台进行综合实验,学生可以掌握传感器的工作原理和应用领域、变频器控制被控对象的工作原理及实现方式、 PLC编程控制的语言特点和控制方式,加深学生对PLC、上位机和被控对象之间工作关系的认识和理解,有效提高了学生机电液结合的动手与工程应用能力。     

齿数大于100的质数直齿圆柱齿轮滚切加工方法

滚切齿数大于100的质数齿轮时,会因找不到合适的挂轮而影响加工。为解决这一问题,提出了“近似分齿”和“补偿”的加工方法,阐述了其加工原理、计算方法、误差分析。为其可行性提供了理论基础。经加工及检测得知,加工出的齿轮可达一般机械的精度要求。因此,实际加工中可采用近似分齿法和补偿法。     

活齿内齿轮铣齿方法的探讨

从选取合理的切削用量出发．设计了在滚齿机上加工活齿内齿轮的新的加工装置．给出了数控铣齿时铣刀直径的选择方法．     

并条机牵伸罗拉斜齿沟槽的冷轧加工和装置

介绍了并条机牵伸罗拉斜齿沟槽的冷轧加工原理及其装置的设计方法。该加工方法比原来的铣槽方法生产效率提高近12倍,而且沟槽齿形表面粗糙度控制在R_a1.6以内。     

控制板式齿轮变速器

本文给出一种新型的控制板式渐开线少齿差齿轮变速器装置.该装置由内齿轮、外齿轮、控制板及曲轴四个主要零件组成.由于控制板式输出机构的各个相对运动表面都是平面,面积大、易加工、又采用液体静压润滑,因此该装置具有承载能力大、效率高、结构紧凑等特点.本文还简述了它的工作原理,导出了控制板的动力和效率计算公式及设计方法.