精密机床主轴多目标优化设计

建立较为接近主轴系统实际情况的力学模型，选择易于在微机上实现分析计算和优化的数学方法，建立多支承变截面机床主轴系统静特性参数分析与优化及计算机模拟的通用程序。     

机床主轴制动控制的研究

主要研究了机床主轴在多挡机械变速场合下异步电动机的能耗制动情况,介绍了基于PLC控制的能耗制动时间的优化设计思路与实现方法,该方法对相关机床的设计和改造具有一定的参考价值.     

基于MATLAB的机床主轴优化设计

机械优化设计为工程设计提供了一种重要的科学设计方法.运用MATLAB优化工具箱,以最小质量和最小轴端位移为目标,对机床主轴进行优化设计,该设计方法简单、实用,主参数优化的结果合理、可靠.     

机床主轴伺服系统的改革

以目前国内电火花加工常用的喷嘴挡板式机床的主轴液压伺服系统为例，应用现代控制工程的理论，设计了一套切切实可行的控制方案，对今后进一步开展这方面的研究，提供了有益参考。     

用热管均衡机床大件的温度场

本文论述了用于均衡机床大件温度场的新型热管,给出了设计计算要点和试验研究结果。将此新型热管用于精密平面磨床,能有效地控制立柱的热倾斜并提高加工精度。     

机床主轴三联角接触球轴承温升的研究

对已提出的计算轴承工作温度的经验公式进行了检验，结果表明经验公式有很大的局限性，不能精确预报轴承的温升。对影响机床主轴三联角接触球轴承温升的主要因素（轴承预紧力和转速）进行了实验研究，以等温曲线的形式给出了轴承预紧力、转速和温升之间的关系，为精确预报轴承温升和现代机床设计提供了依据。     

机床主轴优化设计的一种新算法

本文在第二次规划迭代法,对角化乘子法及一般乘子法等算法的基础上,最新提出了解约束最优化问题的广义约束拟牛顿法。该算法不仅收敛速度快,而且可靠性和有效性均很好,应用于机床主轴的结构优化问题,取得了令人满意的结果。     

剪力对机床主轴弯曲刚度的影响

本文讨论７在计算短、粗主轴弯曲刚度时，剪力时这一刚度的影响，给出了在计算剪切挠度时，剪切变形在空心主轴截面上不均匀分布系数Ｘ的近似值；作出了（ｙ＿ｓ／ｙ＿ｂ）％－（ａ／Ｄ）（Ｌ／Ｄ）的曲线，从而证明了在计算短、粗主轴弯曲刚度时，不应忽略剪力的影响。     

基于MATLAB优化工具箱的机床主轴优化设计

基于现代机械优化设计理论,建立了以数控机床主轴的体积最小为目标函数的优化数学模型。运用MATLAB优化工具箱对机床主轴进行优化设计,使主轴的设计在保证其强度、刚度的前提下达到体积最小的优化要求。缩短了机床主轴的设计周期,提高了设计效率,从而降低了主轴生产成本。通过对优化结果的研究和分析,表明该设计方法简单、实用、效率高,机床主轴参数优化的结果合理、可靠。     

机床主轴系统临界转速计算

利用原点平移法对用于求解临界转速的矩阵反迭代法进行了修改，修正后的方法求解速度明显快于原方法，并能用于求解高阶临界转速问题．     

高速机床主轴部件有限元分析

在对主轴部件分析模型进行研究的基础上,采用弹簧阻尼单元模拟轴承支承的方法,建立了主轴部件动力学分析有限元模型.分别建立了采用两组和三组弹簧阻尼单元,且弹簧阻尼单元沿圆周方向以不同角度布置的机床主轴有限元模型,分析了不同支承情况及弹簧阻尼不同布置角度对主轴模态分析的影响.在对比分析的基础上,确定了合理的分析模型.以沈阳第一机床厂研制和开发的CHH6125高速数控机床主轴为对象,对主轴部件进行有限元模态分析和谐响应分析,并将其和机床试验的结果进行对比,验证了有限元分析模型的正确性.     

机床主轴系统油膜阻尼器的工作可靠性分析

机床主轴系统采用油膜阻尼器时,若参数设计合理,主轴轴端振幅降低程度可接近最佳阻尼效果,同时不致因油膜阻尼器存在制造误差而减小主轴共振频率的提高幅度,从而保证了机床主轴系统中油膜阻尼器的工作可靠性。     

热管刀具的设计及散热性能测试

为设计结构合理的热管刀具,研制了热管性能测试系统,模拟热管在车刀内的工作条件,通过正交试验优化热管使用参数.在此基础上,分别设计了嵌入式、侧压式和槽嵌式3种不同热管植入形式的热管刀具,并进行干车削45#钢实验,以量化评估这几种热管刀具的散热性能.对热管的传热测试结果表明:圆热管和扁热管在受热段长度18 mm、冷却段长度20mm、循环冷却水温度75℃、热管弯曲5°时的传热效果最优.对这几种热管刀具的切削量热实验表明:嵌入式热管刀具中的热管传热效率最高,槽嵌式的次之,侧压式的最弱.     

平面热管与液冷作用下锂离子电池热管理系统散热特性

锂离子电池的工作温度需要保持在合适的范围内,才能获得更好的性能和更长的使用寿命。本文提出了一种平面热管与液冷相结合的锂离子电池热管理系统,通过搭建的锂离子电池发热功率测试平台确定不同放电倍率下单体电池的发热功率,建立热管理系统三维有限元模型,分析不同放电倍率、冷却液流量及冷却液流动方向对散热性能的影响。结果表明,在3 C放电倍率下,最高温度可以控制在50 ℃以下。与相同进液方向相比,不同进液方向下电池包最大温差降低了17.30%。     

机床主轴回转误差运动对零件加工的影响

主轴回转误差运动是机床的重要技术指标之一,它直接影响零件的加工精度,故阐述了主轴回转误差运动对零件加工的影响.     

基于遗传算法的数控机床主轴优化设方法

通过分析主轴的结构和加工过程中的受载变形情况,建立了主轴优化设计的数学模型.针对传统优化设计方法在解决主轴优化设计中出现的问题,引入遗传算法,应用实数编码规则和改进的遗传算子对数控机床主轴进行优化设计.在VC++平台上,利用C++语言构建基于遗传算法的数控机床主轴优化设计系统.通过实例设计及结果分析,验证了应用基于遗传...     

基于混合蛙跳算法的机床主轴优化设计

对机床主轴的多参数优化设计的群智能算法进行研究.通过分析主轴的受力情况以及边界条件,建立了机床主轴的非线性约束优化的数学模型;同时介绍了混合蛙跳算法(Shuffled Frog Leaping Algorithm,SFLA)的基本原理,并将SFLA应用到实例计算中,得到了机床主轴结构参数的优化组合.试验结果表明,SFLA比其他常规优化算法的求解结果更可靠,充分显示了SFLA在机床主轴部件优化设计中的效益和应用价值.     

挤出塑料管定型冷却系统的瞬态传热分析

定型冷却在挤出塑料管的生产过程中至关重要,决定着塑料管生产线的长度和产品的质量.文中根据生产过程中塑料管外壁的温度数据,结合牛顿冷却定律和“夹逼法”,采用ANSYS有限元分析软件的瞬态热分析单元模拟了某挤出塑料管的定型冷却过程,得到了塑料管冷却工段3个喷淋冷却水槽的对流传热系数,以及塑料管在冷却过程的温度场变化图.在此基础上,对整个冷却系统进行了节能分析.结果表明:从单个冷却水槽能耗利用率的角度来讲,目前采用的操作条件所得到的对流传热系数已较为合理;但从整体的角度来讲,第3个冷却水槽在整个冷却过程中所起的作用太小,冷能浪费严重.     

机床主轴系统采用油膜辅助支承的研究

本文对机床主轴系统采用油膜辅助支承进行了试验研究,通过试验及计算机模拟计算,确定出油膜辅助支承最优阻尼系数。将CA6140型车床主轴系统的中间滚动支承更换为油膜辅助支承后,其共振频率提高11Hz,轴端共振振幅降低48％,极限切削宽度提高40％。油膜辅助支承具有结构简单、成本低、工作可靠、安装方便等优点,可使主轴系统的动态性能及切削抗振性得到显著提高,对其回转精度及其它性能均有较好效果。