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.     

动力卡盘高爪最优配车锥角及配车方法

在阐明卡爪夹持弧的锥角对卡爪/工件接触状态的影响规律及其对卡盘径向夹持刚度影响规律的基础上,研究卡盘的使用参数和结构参数等对夹紧状态下卡爪倾转角度的影响规律,并建立卡爪夹持弧配车锥角的数学模型。针对卡盘的硬爪和软爪2种不同的卡爪形式,研究夹持弧锥角的加工和使用方法。研究结果表明:1个合适的配车锥角可使夹紧力在工件上均匀分布,能够减轻径向夹持刚度的周期性变化;对于锥角已定(0.05°)的硬爪夹持弧,在使用时拉杆的输入推拉力必须限制在一定范围内(16~30 k N),才能保证卡爪在整个名义夹持长度上与工件完全接触;采用定量配车或使用新型配车夹具的方法,可使软爪配车出合适锥角,使夹紧力在工件上均匀分布。     

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。     

管道机器人轮-爪式行走装置运动学和力学特性分析

目的研究一种排水管道清淤机器人的轮-爪式行走装置,以增强管道清淤机器人在管道内行进能力,提高负载能力和自适应管径能力.方法建立运动学模型,通过ADAMS运动学仿真,对轮爪式夹紧机构进行运动学研究;通过ADAMS动力学仿真分析,得到了爪式夹紧机构最大夹紧力;通过ANSYS workbench静力学仿真,分析卡爪夹紧机构强度、刚度等力学特性.结果运动学研究分析得到夹紧机构工作空间变化为421.1～500 mm,卡爪支腿的速度变化为0～23.35 mm/s、加速度变化为0～36.76 mm/s~2.通过动力学分析,得到机构工作夹紧力为1 000 N.通过有限元分析得到机构产生的总变形变化为0～0.001 25 m,等效应变变化为1.142 3×10~(-8)～0.001 45,等效应力变化为2 010.1～2.95×10~(-8)Pa.结论卡爪夹紧机构的工作范围满足要求;机构速度和加速度曲线平滑,运行稳定,无震颤现象;机构最大夹紧力能保证推进的需要;机构满足结构刚度、强度要求.     

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;在工件刚度较大时,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的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。     

浮动式动力卡盘静态夹持特性分析

通过建立夹紧效率和夹持补正量的数学模型,对浮动式动力卡盘的静态夹持特性进行研究。研究结果表明:卡盘的夹紧效率不仅直接影响力传递系数,而且影响静态夹紧力的稳定性;夹紧效率越高的结构,由于润滑环境恶化而造成的静态夹紧力损失越小;浮动式动力卡盘在工作时,所夹持的工件的直径越小,卡盘的夹紧效率越低;浮动式动力卡盘的夹持补正量与杠杆传动比、浮动套和导套之间的配合间隙成正比,比例系数是浮动套的楔角和杠杆两臂的夹角的函数;通过建立浮动式动力卡盘的运动传递系数和夹持补正量之间数学关系,对浮动式卡盘的夹紧和补偿2个功能进行综合,实现浮动式卡盘的优化设计。     

快速三爪自动卡盘

在毛主席关于理论问题的重要指示指引下,在“工业学大庆”群众运动推动下,宁波力车厂革新成功“快速三爪自动卡盘新工艺”,提高了生产效率50%,大大减轻了工人劳动强度,为加速社会主义建设步伐,巩固无产阶级专政作出了贡献。力车厂是一个生产力车产品的工厂,车床加工一般都是单一产品,仅车床地轴管子来讲,一个工人一天就要在车床的三爪卡盘上轧紧放松1000余次,工人的劳动强度非常大,而且功效提不高。在毛主席关于理论问题重要指示发表以后,机修车间工人深刻认识到:工业     

螺纹修形技术及钻夹头夹紧力的提高

钻夹头夹紧力的大小是评价钻夹头产品质量的重要参数。本文分析了影响钻夹头夹紧力的主要原因,提出了钻夹头螺纹修形理论,通过对钻夹头夹爪螺纹的“四角”修形,使夹爪与螺母的旋合由线接触旋合变成了面接触旋合,提高了接触面积。并且减小了夹爪螺纹的螺旋升角,提高了钻夹头的夹紧力。     

一种工业机器人手部的设计

机器人手部是安装于机器人手臂末端,直接作用于工作对象的装置,其手部的结构、重量、尺寸对于机器人整体的运动学和动力学性能有直接、显著的影响,因此手部设计是机器人设计中的一个重要环节。本文进行了一种手部在V型指上增加平面指的设计,能扩大夹持范围,避免因频繁更换手部而影响工作效率;在传动机构上运用连杆平行机构,提高了整个手部的刚性,使爪钳开合不同时夹紧力保持不变,同时手爪运动始终保持平行,保证定心误差为零;通过建立手指库实现机器人的一机多能,减少了设计和制造误差,进而降低成本。     

液压夹紧机构在车床上的应用

介绍了蝶簧夹紧液压放松机构及液压增力夹紧机构的工作原理及在车床上的应用，并进行了性能比较。     

偏心凸轮式对称夹紧机构

介绍了一种以偏心凸轮为驱动的夹紧装置的工作原理及相应力计算公式。它利用凸轮及杠杆的力放大原理实现夹紧。主要应用在工件加工时的夹紧,此机构结构简单,操作方便,夹紧力及稳定性优于传统的偏心凸轮夹紧机构。     

异向摆动双导杆联动机构逆向操作的探讨

用计算机辅助设计分析了异向摆动双导杆增力放大联动机构,对其进行逆向操作时的工作特性及该机构的实用性作了探讨。结果说明该机构能实现正向和逆向操作,为其进一步应用设计提供了理论依据。     

肘节摆动夹紧机构的运动及能量分析

通过对肘节机构的研究,在分析肘节摆动夹紧机构的基础上,提出了一种对肘节摆动夹紧机构运动及其能量分析的方法。首先利用向量法对机构进行了位置、速度及加速度分析;其次利用多体动力学的方法对机构进行动能分析,从而得出在工作过程中整个机构所消耗的能量。     

三爪卡盘的亚像素边缘检测与视觉定位

针对面向数控机床三爪卡盘的智能视觉上、下料机器人,对识别和定位精度要求较高,提出基于三爪卡盘形心特征的高斯二次曲线拟合亚像素的边缘定位方法,完成机器人对于三爪卡盘的识别及定位操作.其步骤为:首先,应用Canny边缘检测算法对目标边缘进行粗定位,即像素级定位;其次,建立三爪卡盘内切圆和外接圆组成的形心特征约束,根据边缘所在位置邻域像素的几何特征和灰度分布特征,对亚像素级别进行定位,使边缘定位在更加准确的位置.研究结果表明:机器人对于三爪卡盘的视觉测量精度达到0.01 mm,视觉定位精度达到0.05mm,达到数控加工行业精度要求;该技术在保证精度的同时,大幅度地提高了运算速度.     

螺旋摆动液压缸间隙的优化设计

为获得螺旋摆动液压缸的润滑特性,在分析其结构和工作原理的基础上,设计7种不同径向间隙的螺旋副,使用Pro/E软件建立螺旋摆动液压缸内部流动油膜数学模型:利用Gambit 2.3.16进行结构化六面体/楔形网格划分后导入Fluent 6.3.26中,采用层流模型和SIMPLE算法,对不同径向间隙螺旋副内油膜三维流场和同一间隙不同偏心距下的螺旋流动特性进行模拟,得到螺旋副内部压力场以及承载力、刚度、最高温度、流量与间隙之间的关系.研究结果表明:螺旋副在径向间隙为0.10mm时性能最佳:为获得较大的承载性能,同一半径间隙,制造条件允许且能形成流体动压润滑条件下应选择较大的偏心距:当缸体和空心螺杆的表面粗糙度分别为3.2um和1.6μm,最小膜厚大于9μm时,能够形成良好的流体动力润滑.     

螺栓节点球夹紧可靠性研究

介绍了螺栓节点球分度夹紧装置的基本结构和夹紧原理 ,并通过试切实验验证该装置的夹紧可靠性 .实验结果表明 :钻削时 ,夹紧可靠 ;铣削时 ,夹爪轴线方向稳定可靠 ,绕轴线方向有倾斜 ,但可以通过每对夹爪克服另一对夹爪能产生的倾斜 ,做到夹紧稳定可靠 .     

异型卡式脚手架防坠落装置的设计与强度校验

针对现有的附着式升降脚手架防坠落装置存在的不足,根据脚手架的结构和安装位置,设计了一种基于速度控制的制动机构——异型卡式防坠落装置.该防坠落装置主要构件是异型卡子和多爪转子,异型卡子具有独特的形状结构.当脚手架慢速提升和下降时,多爪转子作逆时针或顺时针转动,而异型卡子仅小幅摆动;当脚手架急速坠落时,多爪转子与异型卡子互...     

中国象棋工艺品加工专用夹具设计

根据中国象棋工艺品的外形结构特点,在数控铣床/加工中心上用三爪卡盘和机用虎钳在装夹遇到的问题和加工时存在的不足,进行综合分析设计制造了一套专用夹具,从而提高加工质量和生产效率.     

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。