高速旋转卡盘及工件刚度对动态夹紧力的影响

为解决高速车削对工件夹紧系统要求越来越高的问题,采用理论分析、有限元计算和实验研究相结合的方法定量分析了高速旋转卡盘和工件刚度对动态夹紧力的影响规律。研究表明:并非100%的卡爪离心力转化为卡盘的动态夹紧力损失,工件刚度越低,动态夹紧力损失越小。卡盘通过其径向刚度和弯曲刚度综合影响动态夹紧力变化,高的卡盘单元径向刚度对降低动态夹紧力损失有利;在较大工件刚度时,采用较低的卡盘弯曲刚度有助于降低动态夹紧力损失。该文的计算模型具有较高的精度,对提高高速车削过程安全性并充分发挥卡盘的高速潜能以及高速卡盘的优化设计与应用具有重要意义。     

高速旋转动力卡盘动态夹紧力的有限元计算方法

针对液压动力卡盘的设计和使用过程中,动态夹紧力理论计算模型过于复杂而导致适用性差的问题,提出了楔式动力卡盘动态夹紧力的有限元计算方法.该方法通过对拉杆施加螺栓预紧力,并分步加载,来模拟液压锁的作用,考虑了卡盘和工件刚度等因素的影响,动态夹紧力的测量实验验证了该方法的有效性.基于该有限元计算方法,研究卡盘的使用参数、主要相对运动接触面间的摩擦系数、卡爪材料等对动态夹紧力的影响规律,为动力卡盘的优化设计提供技术支持.     

轴承刚度对主轴-卡盘-工件系统动态特性的影响

考虑在实际工况下,主轴系统安装上卡盘和工件后动态特性会发生变化,基于有限元法完成了主轴-卡盘-工件系统模型的建立,进行轴承刚度对主轴-卡盘-工件系统动态特性的影响研究。研究结果表明:轴承刚度对两系统动态性能的影响规律不同,前、后轴承径向刚度对主轴-卡盘-工件系统动态特性的影响较大,但两者刚度影响区间不同;前、后轴承轴向刚度对主轴-卡盘-工件系统动态特性影响较小,尤其对提高系统临界转速作用不大。     

三爪卡盘极限转速的研究

本文对车床三爪卡盘的极限转速进行了理论分析与计算，并结合实际推导出极限转速的计算公式，为车削工艺制定安全操作规程提供依据。     

三爪自定心卡盘夹紧力及极限转速的测定

阐述了应用遥测法测定三爪卡盘夹紧力及极限转速的原理和方法,并就测力传感器刚度对夹紧力损失的影响进行了分析。介绍了如何利用现有机床进行高转速试验。     

夹紧力作用下工件变形的有限元分析

机加工过程中工件在夹紧力作用下的变形量是影响机加工精度的重要因素, 通过有限元网格划分软件MasterFEM划分柴油机缸体网格,并用分析软件ANSYS定量分析柴油机缸体主轴承孔精加工时在夹紧力作用下工件的变形量.计算实例表明,工件在液压夹紧点和夹紧力确定的情况下,柴油机缸体的主轴承孔夹紧力变形可以定量计算,依据计算结果可优化工件夹紧点的位置以及夹紧力大小,经调整后将有效提高机加工的加工精度.     

圆偏心夹紧机构的夹紧力计算及特性分析

针对圆偏心夹紧机构夹紧力计算公式的应用问题,提出了按圆偏心自锁程度不同的分类方式及其相应的夹紧力计算方法;分析比较了A、B两类偏心的夹紧特性,得出了前者优于后者的正确结论;讨论了标准偏心轮的偏心距及其公差取值的合理性问题,并提出了相应的修改建议,为正确设计和应用该机构提供了可靠的理论依据.     

对圆偏心夹紧力计算公式的探讨

本文从力学观点导出了圆偏心夹紧的夹紧力计算公式,此公式与原公式比较相差Cosα[Cosα+sinα·tg(α+φ_2)]。在计算夹紧力时应该值得注意的。     

圆偏心轮夹紧机构的力分析

摒除了教科书中圆偏心轮夹紧机构力分析的强行假设，从全部外力总平衡出发，利用图解中的几何关系，推导出夹紧力的解析结果。经过整理，其形式与教科书中的表达式相似，同样具有使用方便之价值。在此基础上，还进一步阐明了最小夹紧力的计算方法。     

可转位机夹刀具夹紧力研究

本文分析偏心式夹紧结构的力学性质，提出改进这种夹紧结构力学性质的方法。也对直杠销式夹紧结构的夹紧力进行计算。     

基于动力学方程及几何模型的高速转子动力学特性

对基于动力学方程的高速转子数学模型,用传递矩阵法进行了计算,以HFD型锭子为例获得了各阶固有频率及其相应主振型;基于计算机几何模型,通过ADAMS软件平台获得了锭杆杆端具有偏心激励时的振幅曲线．结果表明,转子工作转速在第一、第二阶临界转速范围之间,若想将转速从18000r／min提高到25000r／min,则必然跳过第二阶临界转速,但受转子本身结构所限制,一般不可跳过第二阶临界转速;否则,有可能使上轴承中的油膜被击穿,噪声、功率随速度的增加而急剧上升;只有通过结构改进设计才有可能提高其转速．     

钻井连续循环系统卡瓦极限卡紧力分析

从钻井连续循环系统卡瓦的工作原理入手,分析了横向载荷与方瓦摩擦力的关系,揭示了卡在卡瓦中的钻杆的受力状态.将钻杆看作厚壁筒,采用弹性力学中的拉美公式求解钻杆内外受压的应力问题.钻杆外表面承受的摩擦力矩,看作圆筒扭转问题进行求解.考虑钻柱轴向拉力的影响,解决了钻井连续循环系统卡瓦极限卡紧力的计算难题,给出了卡瓦极限卡紧力的计算公式.以5吋和5.5吋钻杆作为算例,分析了钻井连续循环系统的使用范围,提出了钻井连续循环系统对钻杆钢级的要求.该方法可以用于指导钻井连续循环系统卡瓦的设计.     

高速铁路路桥过渡段动力特性受其刚度变异性影响的随机性分析

针对高速铁路路桥过渡段刚度参数的变异性对车辆轨道线下基础系统动力响应的影响,运用车辆轨道耦合动力学理论,并通过修正扣件弹簧的刚度矩阵实现钢轨梁与轨下基础平面模型的垂向传力耦合,同时引入无限单元法消除边界效应,建立高速铁路路桥过渡段车辆轨道线下基础系统垂向耦合振动模型;利用该模型,应用基于拉丁超立方抽样的随机有限元法,分析了过渡段路基刚度参数变异性对过渡段车辆轨道系统动力响应的影响.结果表明,刚度参数的变异性对钢轨垂向动位移的影响大于对轮轨力及车体加速度的影响,且各动力响应主要对倒梯形部分填料的参数变化较为敏感;动力响应数据偏离正态性,在95%的置信水平下,过渡段轮轨力、车体加速度的最大值近似服从韦伯分布,钢轨垂向动位移最大值的数据分布则呈现明显的“高峰厚尾”,易出现异常大值,为减小钢轨垂向动位移以及便于管控施工质量,应适当提高过渡段路基刚度;选用钢轨垂向动位移最大值作为过渡段动力设计的安全评价指标,计算显示现行设计模糊失效概率为0.000 45,失效概率较小,动力设计较为可靠.     

高速机车转向架万向轴传动系统动力学研究

为了研究转向架传动系统在高速运行时的动力学特性,文中以万向传动轴为对象,利用Ｒ－Ｗ方法建立了系统的力学模型和动力学微分方程。选取９种方向不平顺作为线路干扰,进行数值仿真。结果表明,万向轴传动特性受外界干扰的影响,在敏感波长不平顺作用下最为显著,但其频率特征则主要由万向轴名义转速决定。万向轴动力学分析的结果对电机控制系统、机车运行稳定性以及万向轴的结构设计都有很重要的意义     

磁性材料对高速电磁开关阀动静态特性影响的仿真研究

基于AMESim中建立的高速电磁开关阀的动态模型,在不同饱和磁感应强度、无磁滞磁化强度形状系数、可逆性系数、涡流系数情况下,对高速电磁开关阀的电流、阀芯位移特性、空载流量特性和空载压力特性进行了仿真。根据仿真结果,分析了磁性材料对高速电磁开关阀动静态特性的影响,提出了根据B-H曲线选择电磁高速开关阀磁性材料的原则。     

高温环境下钢柱动力位移与动内力的解析法

根据非线性振动理论和钢结构抗火原理,就钢柱动力位移的渐进解法进行了探讨.导出了高温环境下钢柱的动力位移的解析表达式,并给出了近似解,分析了激振参数和热参数对钢柱动力性能的影响,得出了考虑热效应时钢柱的动内力计算公式.     

高速电主轴非接触电磁加载研究

为了克服接触式加载中存在的摩擦、振动、噪声等问题,提出应用电磁加载的方法,研制电主轴非接触加载试验平台,进行电主轴非接触加载试验.推导加载装置的吸引力公式,通过磁路分割法计算加载力,并进行有限元仿真计算.通过力传感器采集电磁铁不同输入电流下的加载力,并与理论计算值和有限元仿真值进行对比,验证非接触加载的正确性和可行性;在恒定输入电流情况下,电主轴不同转速时进行电磁铁加载力的测试,得出加载力与转速的关系曲线.研究结果表明:计算值、仿真值与实测值比较接近,说明实验装置设计正确.本实验平台可准确高效采集加载力、温度等信息.     

提高女生武术动作速度和劲力的实验研究

为有效提高体育专业女生的武术动作速度和劲力，采用针对性身体素质练习和基本动作练习相结合的教学方法进行实验研究，研究结果表明，在采用较轻哑铃的上肢练习和适量蛙跳，30m加速跑练习之后，再分别结俣上肢手型，手法和下肢步型，步法及腿法的基本功组成动作练习，能明显提高女生动作速度和劲力。