基于刚度组集的混联机床的静刚度分析与优化

为了深入研究基于冗余驱动并联机构的混联机床的静刚度,提出一种建立整机刚度模型的方法,这种方法考虑了滚动直线导轨副和轴承的变形.根据刚度组集原理建立整机刚度矩阵,得到整机静刚度分布情况,并讨论了滚动直线导轨对整机静刚度的影响,针对机床薄弱环节,进行结构优化.结果表明: 在一定工作空间内,整机x、 y、 z方向静刚度具有对称性, z向刚度最好, x向刚度最差.滚动直线导轨副对整机刚度影响较大.通过改进某些部件结构提高了整机x向刚度,为此类机床设计和优化提供了理论分析依据.     

灌胶结合面对数控机床动态性能影响研究

为了定量研究灌胶结合面对数控机床整机动态特性的影响,该文根据试验测得的小面积灌胶结合面特性参数,建立预测灌胶结合面参数的神经网络模型.建立弹簧单元,将结合面参数应用在整机有限元模型中,分析整机动态性能.结果表明:灌胶情况下的整机动态性能比无介质情况下提高约20％.以机床动柔度为评价目标,研究了灌胶厚度对整机动态性能的影响,得出灌胶的最优厚度区间是1.5 ～2 mm.     

机床整机动态特性的预测解析建模方法

应用均质梁、集中质量及结合部单元对机床进行整机动态建模,然后基于结合面的动态基础特性参数,应用于结合合成的思想建立了整机系统的动力学方程,编制了相应的整机动态性能预测解析软件。通过实例测试,证明该方法及软件是正确的。     

龙门加工中心整机动静态分析及结构优化

以Solid Works三维建模软件与ANSYS Workbench有限元分析软件为平台,建立龙门加工中心整机动静态分析模型,由分析得到整机在只受重力、以及重力与切削力同时作用这两种工况下的位移量数据及其相对变化量,得出整机的结构刚性及固有频率值,并综合分析结果提出滑枕及横梁的结构优化方案,通过结构改进减小整机变形量,提高整机加工精度,为加工时的误差补偿提供了理论依据。     

XH715整机结构几种优化设计方案比较

应用CAD/CAE系统建立XH715立式铣削加工中心整机模型,并对整机的静、动态进行分析,找出危险区域,提出了几种改进方案,为机床的机械结构优化设计提供了详实可靠的理论依据。     

机床整机结构边界元静态解析方法研究

运用边界元法 (BEM )和结合部理论 ,将机床整机结构用梁单元和弹簧单元来等效 ,并利用机床的设计图纸信息 ,建立机床的整机静力学模型 ,同时还可以预测机床整机的静态性能 ,为结构修改提供依据 .研究结果表明 :用边界元法进行解析计算 ,所得结果与实验值基本接近 ,提高了解析计算效率和计算精度     

基于有限元法的压铸机整机应力应变研究

文章结合DC-500C型压铸机,介绍了压铸机的工作过程,在此基础上详细分析了压铸机的工作载荷,建立了压铸机整机有限元分析模型,使用大型有限元分析软件ANSYS对整机进行了三维有限元分析,给出压铸机各主要受力部件的应力与变形关系,为压铸机的改进设计提供了重要的依据。     

助老助残四足/两足可重构并联腿步行机器人运动学建模与仿真

结合并联腿步行机器人和可重构机器人的优点,设计了一种新型的助老助残四足/两足可重构并联腿步行机器人,进行了该机器人的构型设计。以四足并联腿步行机器人为研究对象,根据步行机器人整机的结构特征和基本并联腿的运动特征,将整机的运动学问题转化为单个并联腿的运动学问题,建立了机器人整机系统的完整的运动学模型,进行了机器人在爬行步态下的仿真分析,得出了驱动器杆长的仿真曲线。该项研究为四足并联腿步行机器人整机的动力学分析和控制奠定了一定的基础。     

高精度内圆磨床整机动力学建模及优化设计

在M2120A原机床动态测试的基础上,建立包括结合面动力学模型在内的整体机床有限元模型;对机床主要单个部件进行结构动态优化设计,并利用原机床结合面动力学模型,建立M2120A新机床整机的有限元模型。本文提出以整机第1阶模态的磨头与工件之间相对位移量最小为评价函数,进行整机多方案比较优化设计,与传统的单件优化设计比较,这种优化方案具有考虑更全面、效果更可靠的优点。     

基于整机的龙门起重机动态特性分析

以整机为研究对象对集装箱龙门起重机的动态特性进行研究,建立基于ANSYS软件的龙门起重机动态特性分析模型,得到整机系统各阶模态下的固有频率和固有振型.当整机系统受到的激振力频率与系统某一固有频率接近时,有可能引起结构共振,造成系统结构的疲劳破坏或刚度不足.设计人员可以在设计过程中合理确定结构参数,改变整机振动出现的频率范围.     

基于有限元的超高速平面磨床整机动力学建模及模态分析

以150m／s超高速平面磨床为研究对象,利用PRO／E建立其各部件的三维几何模型,利用HYPERMESH进行有限元前处理建立各部件的三维有限元模型,在此基础上对机床结合部进行定义得到磨床整机动力学模型．并利用有限元计算软件ANSYS进行整机模态分析,初步识别了该类型磨床结构的薄弱环节,为超高速平面磨床结构的改进设计提供依据．     

五轴义齿加工中心整机模态分析与优化

文章为提高自主设计制造的五轴义齿加工中心的动态性能建立了可信的仿真模型,对该仿真模型和样机分别采用有限元模态分析、模态试验等方法进行研究。对义齿加工中心整机进行了有限元建模与仿真分析,获得了整机模态频率、振型等模态参数;采用多参考点最小二乘复频域法PolyMAX对义齿加工中心进行了整机结构模态试验,获得了相应的整机试验模态参数;通过对仿真数据和试验数据的对比分析,验证了分析模型的正确性;综合考虑模态分析结果和实际工作状况,初步识别出整机结构的薄弱环节,并提出相应的优化方案。实验结果表明,仿真模型与实验结果固有频率误差在11.5%以内,各阶模态之间的MAC值基本在10%以内,优化后关键模态固有频率由343Hz变为445Hz。结构优化使整机固有频率有效避开了设备加工频率,达到了改善其动态性能的目的。     

内燃机整机性能模糊综合评估方法研究

在模糊集理论的基础上，通过建立评估指标集，求取各性能指标的隶属度函数和权重，建立了内燃机整机性能的模糊综合评估模型，并藉此对内燃机主要性能指标的加权模糊综合评估方法进行了研究，提出了定量化和解析化评估的方法，通过对多种内燃机的整机综合性能所进行的计算分析表明，内燃机整机性能模糊综合评估的关键是隶属度函数和权重的确定，而合理地确定各性能指标的主观赋权对评估结果有着十分重要的影响，实例计算结果验证了所建评估模型是切实可行的。     

牙轮钻机静动态力学模型的建立

本文讨论了YZ-55牙轮钻机整机静动态力学模型的建立。在模型建立过程中,结合微机的应用,提出了一些新的处理方法,从而使力学模型更加简练,使力学模型的建立更加趋于程序化。     

基于施工载荷的混凝土泵车整车动力学分析

针对当前混凝土泵车动力学分析割裂了各子系统之间的耦合关系,仅对单一子系统进行独立研究的问题,提出了一种混凝土泵车真实载荷状态下整机动力学分析方法。以混凝土泵车整机为对象建立有限元模型,加载两种冲击荷载模型来模拟实际施工时整车受到的动态冲击：通过建立混凝土流速模型,推导出混凝土输送管道上由混凝土流动对管壁摩擦引起的冲击载荷;依据混凝土泵液压系统工作原理,建立泵送冲击载荷模型。联合HyperMesh软件与MSC.Nastran求解器对混凝土泵车整机进行有限元动态仿真前处理与求解。最后,通过3种典型工况下仿真与实验对比,两者结果一致,验证了冲击载荷模型的合理性与仿真结果的可靠性。     

基于LSTM的航空发动机整机支承刚度识别方法

针对旋转状态下航空发动机整机的支承刚度识别问题,提出了一种基于长短期记忆(long short-term memory,LSTM)神经网络的航空发动机整机支承刚度识别方法.首先,建立航空发动机整机模型,基于该模型获得目标转速下不同支承刚度对应的位移响应;然后,建立以LSTM为核心层的深度学习网络,以位移响应为输入、支承刚度为输出训练该网络,构建位移响应与支承刚度之间的非线性关系;最后,利用深度学习网络的泛化特性对多个支承刚度进行直接识别.使用该方法对一航空发动机整机进行支承刚度识别,结果表明,支承刚度的识别误差小于2％,LSTM的识别精度高于径向基神经网络与支持向量机.该方法避免了动力学反问题中复杂的寻优过程,实现了复杂非线性结构的动态参数识别.     

面向机床整机性能的床身静态特性分析

机床床身作为数控机床的基础支撑件之一,其静态性能对机床性能有重要影响。为得到单个部件的静态性能对整机的影响,以CLFH-200齿轮复合机床床身为研究对象,提出了一种针对机床单个部件性能与整机性能相联系的分析方法,采用Solidworks软件建立整机模型,运用ANSYS Workbench软件建立刚柔耦合有限元模型,利用双因素优选法确定机床床身最佳分析位置,选取刀具位移为静力学分析观测值。结果表明:由床身形变引起的刀具位移为0.004 85 mm,床身最大应力在材料许用应力范围。本文研究为机床单个部件的设计和优化提供了参考。     

工业机器人整机结构方案的动态性能评价

提出一种快速预测和评价机器人整机结构动态特性的建模解析方法。模型由梁单元和集中质量单元组成，并通过结合部联接；基于边界元法建立单元动柔度方程式，通过柔度矩阵合成方法建立机器人整机结构的动柔度方程式，从而可快速获得机器人整机结构的固有频率和振型特性。基于该方法开发了相应的动态特性解析软件。应用该方法和软件预测一个五自由度搬运机器人结构的动态特性，对其3种可选方案进行了动态特性评价，为该机器人的结构选型提供了理论依据。     

双滚筒采煤机动力学分析及力学模型建立

为保证采煤机安全可靠的工作,满足其机械动态特性和低振动要求,以双滚筒采煤机整机为研究对象,对其受力进行分析。依据采煤机的实际情况和工作状态,假设:采煤机无故障运行;各部分的质量分布均匀且为刚体;并且通过无质量的弹性元件连接,阻尼为粘性阻尼。在此基础上,建立了双滚筒采煤机整机的力学模型。此模型为数学模型的建立奠定了基础,为进一步对采煤机进行动态分析创造了条件。     

流体机械整机混合设计开发及误差分析

流体机械复杂曲面较多且影响产品的性能,因此设计周期长,校核判断复杂.结合正向设计和逆向设计优势,提出基于特征约束的零件正逆向混合建模技术和整机混合设计思想.运用该设计思想对某风机进行了整机设计开发,通过对各特征零部件的结构构形和分类,采用不同的建模手段建立了精确的整机CAD模型,利用混合建模技术对该通风机叶轮的曲面重构做了重点阐述和分析;并在原有产品基础上进行参数化的二次开发,提高了设计效率和产品设计品质.