基于MATLAB的滚珠丝杠动力学建模与仿真分析

文章以定梁龙门加工中心工作台的滚珠丝杠为研究对象,建立了滚珠丝杠运动的动力学模型;运用MATLAB软件对工作台的进给系统进行动力学仿真分析,得到了反映滚珠丝杠动力学特性的仿真曲线,为提高滚珠丝杠的传动精度和延长使用寿命提供一些理论依据。     

PCB数控钻床工作台部分的动力学仿真与分析

以六钻头龙门式PCB数控钻床工作台部分为研究对象,应用SolidWorks软件建立其三维模型,通过ADAMS软件建立工作台部分的刚柔混合模型并进行仿真分析,发现了工作台支撑板对系统的动态特性影响较大.因此,要提高工作台部分运动过程中的定位精度,有效的方法是对支撑板进行拓扑优化,利用ANSYS软件的拓扑优化模块,在保证刚度的基础上,尽可能减少其质量,改进原有的支撑板结构,提高工作台进给系统的动态特性.     

3D打印机喷头及工作台振动响应特性分析

寻找高效率、高精度、低成本的陶瓷3D打印机是3D打印技术在陶瓷材料应用方面非常重要的一部分。以柱塞式陶瓷3D打印机为研究对象,建立运动轴简化模型,并利用ANSYS Workbench软件分析柱塞式陶瓷3D打印机运动轴在单轴运动及多轴联动时,喷头及工作台的振动等动态响应数据,并通过打印样件实验,验证了喷头不断变换打印方向时,运动轴启停所造成喷头和工作台的振动,及工作台在下降打印层高时的振动对打印精度的影响微小,运动轴结构稳定,可保障打印精度。     

钢丝绳隔振器弹性元件空间曲线模型分析

提出并设计了新型钢丝绳隔振器及其弹性元件钢丝绳绳圈,为了探索隔振器刚度与隔振器结构参数之间的关系,对钢丝绳绳圈进行了研究。分析了钢丝绳绳圈的成形原理,采用空间坐标轴变换方法建立了7×7不锈钢钢丝绳绳圈钢丝中心曲线数学模型。根据建立的空间曲线数学模型和确定的结构参数,使用MATLAB软件绘制了钢丝绳绳圈钢丝中心曲线,并利用参数化建模软件Pro/E完成了钢丝绳绳圈的三维实体建模。通过研究得到了钢丝绳绳圈的空间曲线模型,发现了芯绳中心线上任意一点被其法平面所截截面不是一般研究文献中所假设的圆形或者椭圆,而是不规     

三峡钢丝绳卷扬全平衡式垂直升船机机电耦合系统动力学仿真

建立三峡钢丝绳卷扬全平衡式垂直式升船机的双闭环调速电力拖动控制系统的模型和升船机各子结构的动力学模型，并通过刚性子结构法形成了整体动力学模型，运用MATLAB中的SIMULINK模块，将电力拖动控制系统与整体动力学模型耦合，采用Wilson-θ法求解瞬态响,对误载水深为＋20cm，承船厢低点位置上向上启动运动的正常工况进行了仿真分析。     

模态分析在回转工作台台面中的研究与应用

介绍了一种利用ANSYS10.0参数化技术功能对回转工作台台面进行参数化建模的方法,大大提高了回转工作台台面设计的效率,缩短台面工艺结构的开发周期,提高设计质量。由于回转工作台的台面在运动过程中受力情况相当复杂,借助ANSYS10.0软件对参数化台面模型进行模态分析。为回转工作台的设计优化及工作平稳性提供了重要依据。     

桥机跨中满载起吊货物时的瞬态动力学分析

运用振动力学知识建立桥式起重机桥架结构起吊货物这一动态过程的动力学模型,比较准确的计算出了钢丝绳从张紧开始受力阶段到货物离地瞬间所需要的时间,并绘制出桥架结构起吊货物时的载荷曲线。最后应用有限元分析软件ANSYS Workbench进行瞬态动力学分析,得到结构的位移响应曲线,并计算出了桥架结构的起升动载系数,为现有起重机的设计方法提供了一种参考。     

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.     

考虑吊钩组升降的伸缩臂起重机动力学模型研究

建立了一种模拟伸缩臂起重机转台回转,吊臂变幅、伸缩,吊钩升降的运动学、动力学模型.利用光滑连续的正余弦函数描述伸缩臂起重机的运动,使用拉格朗日方法列出吊钩组的动力学方程,并用时变约束方程描述吊钩钢丝绳的升降长度,最终组成微分代数方程,使用约束稳定化方法进行求解.通过算例验证了伸缩臂起重机动力学模型的正确性.该模型可以为伸缩臂起重机的复合动作控制研究及虚拟吊装方案设计提供参考.     

数控焊接变位机到位精度的计算机仿真

对数控座式焊接变位机的运动精度进行了计算机仿真研究,建立了变位机工作台回转运动时到位精度的数模表达式,并利用VB语言编制了基于Windows操作系统下的工作台到位精度的仿真软件,利用该软件可计算出变位机回转装置不同加工精度及结构参数的齿轮副和不同传动精度的谐波减速器对工作台到位精度的仿真值,此值与实际测定结果达到了较好的吻合.     

基于微分几何学的钢丝绳结构CAD

基于微分几何学建立了二次捻制钢丝绳中钢丝的空间曲线方程，分析了钢丝绳典型捻向组合对绳中二次捻制钢丝曲率的影响，探讨了绳捻距倍数对捻制钢丝之间接触角的影响．研究结果表明，同向捻对二次捻制钢丝曲率影响比交互捻的大，而绳捻距倍数对交互捻制绳接触角的影响较同向捻的更为明显．     

自适应免疫遗传算法在混合流程车间调度中的应用

针对钢丝绳生产混合流程生产模式和工艺、结构特点，研究与设计了自适应免疫遗传算法求解钢丝绳生产JSSP问题．该算法利用免疫算法指导收敛方向，提高了遗传算法运算效率，改善了局部搜索能力．同时改进了算法交叉算子和停机准则．应用于钢丝绳生产作业计划管理系统，提高了调度的科学性、时效性及可行性．     

基于X光的钢丝绳芯输送带检测系统传输控制器的研究

在研究了基于X光的钢丝绳芯输送带检测系统的基础上,提出了传输控制器的设计方案.采用ARM9芯片S3C2440作为主控芯片设计了传输控制器硬件电路,并移植嵌入式Linux操作系统,基于TCP协议,采用C语言编写了软件程序,实现了检测系统高速X光探测器的电源和X射线源的电源及出束控制,以及数据的存储和传输功能.     

大直径钢丝绳轴向励磁磁路的研究

在分析钢丝绳状态检测已有的励磁方式的性能的基础上，针对大直径钢丝绳的特点，提出了二级励磁磁路结构．分析了二级励磁磁路结构的磁场特性，表明具有二级励磁结构的系统所获取的断丝信号信噪比高，无漏检，为断丝的定量识别提供了保证．     

钢索结构计算的有限分析法

阐述钢索结构的内力及位移计算的有限分析法。将钢索分成任意小单元 ,建立小单元受力的平衡方程和位移方程 ,利用钢索端部边界条件和单元体之间内力及位移的连接条件 ,建立初参数的传递矩阵化为数值解。还研制计算机软件用逐次逼近法进行数值计算 ,最后给出了算例。     

《粗直径钢丝绳》国家标准的修订

介绍《粗直径钢丝绳》国家标准修订的意义和必要性,修订过程和主要的修订内容;新标准对钢丝绳分类、典型结构的标记代号、破断拉力、钢丝绳的抗拉强度、拆股钢丝的要求、数值修约等方面的内容进行了修订。全面采用国际标准,进一步提高我国标准水平,尽可能满足用户要求,推动企业管理水平的提高是本次修订标准的基本原则。     

考虑钢丝绳抖振情况下的塔式吊车消摆控制方法

塔式吊车系统负载摆角的抑制对于其安全运行至关重要,现有的消摆控制方法在抑制摆角方面取得了不错的效果,但这些控制方法均未考虑钢丝绳连同负载发生抖振的情况,存在安全隐患。针对此问题,提出一种考虑钢丝绳抖振情况下的塔式吊车系统摆角抑制方法。具体而言,首先建立塔式吊车水平运动时的非线性抖振机理模型,计算出系统发生抖振后传导到电机主轴上的非线性抖振力矩,并将该抖振力矩等值反向作为补偿力矩。其次,利用陷波器滤除补偿力矩外的其他干扰,再将补偿力矩与一种滑模消摆控制律计算出的控制力矩相叠加,控制驱动电机力矩输出。最后,仿真和实验结果表明提出的消摆方法对于摆角的抑制具有更好的控制效果。     

舰用钢丝绳在挤压力下的有限元分析

采用8结点六面体单元，在考虑钢丝间挤压条件下，用SAP84有限元软件计算分析了受轴向拉伸的钢丝绳中钢丝的弹性应力分布，给出了钢丝绳横截面上各钢丝的应力分布和钢丝绳的极限承载力，并对计算结果的误差进行了分析，计算结果可为钢丝绳的结构设计和应用提供依据．     

钢丝绳损伤后折减使用的分析

本文就钢丝绳直径变小和断丝等主要损伤形式 ,通过对钢丝绳折减使用进行了理论分析 ,提出相应的计算方法     

新型双折线绳槽结构设计与实验研究

为了适应超深矿井钢丝绳的多层缠绕和平稳过渡的需求，提出了一种新的层间过渡原理.设计了5层缠绕钢丝绳的绳槽，分析了绳槽主要结构参数选择范围和方法.根据钢丝绳平稳过渡条件，提出折线区圆心角的二次螺线计算方法.研究结果表明:绳槽间隙取0.03d~0.4d，绳槽深度取0.3d~0.5d， 上层钢丝绳的圈数比下层钢丝绳的圈数多2圈;新型双折线绳槽能够实现钢丝绳的多层缠绕和整齐排绳，根据二次螺线方法得到的折线区圆心角能够使钢丝绳在缠绕过程中无滑动现象.