数控机床主传动热变形误差实时补偿的应用研究

利用FANUC 0 I-MC系统外部机床坐标系偏置实现了数控机床主传动系统热误差补偿,在多台数控机床上试验,使得机床的精度大幅提高,从而验证了此方法的正确性和实用性。     

CK6132型数控车床的设计

本文首先介绍了数控机床的组成、结构、和原理,以及数控机床设计过程。根据市场对经济型数控机床的需求,研制了CK6132型数控车床,确定了该型号数控车床的总体设计方案,并对主传动系统、数控机床主轴组件、进给伺服系统等关键部件的设计方案进行了详细论证。     

经济型数控机床主传动系统的运动设计

分析了变频调速交流电机的功率特性和转矩特性以及主运动回转运动数控机床的功率特性和扭矩特性，提出经济型数控机床主传动系统分段无级变速传动的运动设计原则，并就几种设计情况进行了分析。     

数控机床主运动系统设计中的机电匹配问题

根据数控机床主运动系统及主轴功率与转矩特性要求,分析了机电串联分段无级调速主运动系统的设计原理与方法。从主传动系统结构网图入手,逐一讨论了串联有级变速公比与电机调速范围之间关系的变化对数控机床主运动系统调速性能的影响,从而确定最佳机床主轴功率与转矩特性匹配方案。     

数控机床上运动系统设计中的机电匹配问题

根据数控机床主运动系统及主轴功率与转矩特性要求，分析了机电串联分段无级调速主运动系统的设计原理与方法。从主传动系统结构网图入手 ，逐一讨论了串联有级变速公比ψ与电机调速范围之间关系的变化对数控机床主运动系统调速性能的影响，从而确定最佳机同功率与转矩特性匹配方案。     

通用机床主传动系统优化设计

本文对通用机床各种类型的主传动系统优化设计进行了研究，编制了主传动系统优化设计的通用程序；建立的主传动系统数学模型和算法具有通用性、实用性和先进性。     

轧机主传动系统微变量控制回路耦合振动机理

目前,矢量控制系统已广泛应用到轧机主传动系统中。针对以往对轧机主传动系统振动特性的研究往往忽略控制回路中的微变量影响这一问题,考虑矢量控制系统中电流调节器参数和转速调节器参数等微变量,并结合电气系统和机械系统,建立了矢量控制的轧机主传动系统的耦合振动模型。利用Matlab/Simulink研究了电流调节器参数和转速调节器参数等微变量对轧机主传动系统振动特性的影响。研究结果为进一步分析、诊断和控制轧机主传动系统的振动现象奠定了理论基础。     

基于功能危险分析的数控机床主传动系统故障树分析

针对数控机床主传动系统故障树分析中顶事件选择片面的问题,指出进行功能危险分析为顶事件的选择提供技术和理论依据,即以功能危险分析的输出作为故障树分析的输入建立故障树.采用上行法对故障树求最小割集并进行分析,确定出系统的薄弱环节,验证了应用功能危险分析技术确定故障树顶事件的有效性.     

齿轮传动系统设计的优化理论——机床主传动系统优化设计

本文从探讨机床主传动系统优化设计出发提出了齿轮传动系统设计的优化理论。目前,普遍采用的以“转速图”为工具设计齿轮传动系统(或机床主传动系统)的方法,不易拟定出较理想的方案,本文在用矩阵法探讨主传动系统的传动比分配规律的基础上,提出最少传动副数的概念和最佳传动比的概念,并从系统优化的角度考虑建立了数学模型,总结出新的设计方法,即优化设计法。     

考虑带钢的轧机主传动系统扭振数值研究

带钢作为连接各机架间主传动系统的纽带,其动力学特性决定着主传动系统扭转振动的动态性能。因此,考虑带钢连接的轧机主传动系统扭振模型的研究十分必要。利用ANSYS软件,建立带钢连接的双机架主传动系统有限元实体模型,并对其进行模态分析。然后对带钢施加变频力进行谐响应分析,得到各机架主传动系统中不同部位角位移随频率变化的规律曲线。最后通过对比谐响应分析与模态分析结果,进一步研究带钢与轧机主传动系统扭振之间的固有属性关系。     

轧钢机主传动系统结构参数的特征灵敏度分析

针对目前轧机主传动系统的动态设计问题介绍了一种灵敏度分析方法。在实模态理论的基础上详细推导出轧机主传动系统固有频率对质量和刚性系数的灵敏度公式以及振型对质量和刚性系数的灵敏度公式。根据灵敏度公式,编制了计算轧机主传动系统特征灵敏度,并对１７００冷连轧机五机架主传动系统进行了计算与分析,发现其主传动系统中工作辊和支承辊的转动惯量对基频和基阶振型影响最大,其次是浮动弧形齿接轴。进一步分析表明,对已投入使用的１７００冷连轧机进行结构修改是难以实现的。因此,在设计阶段进行结构动态修改,是现代轧机设计的重要环节     

轧机主传动动力学CAD系统的研制

通过对Ｍａｔｌａｂ语言及轧机设计理论的研究,给出也轧机主传动系统的一般力学模型,基于Ｗｉｎｄｏｗｓ９８平台上开发了轧机主传动系统的动力学ＣＡＤ分析系统。在同一软件Ｍａｔｌａｂ环境下,完成了轧机主传动系统的数值计算与几何设计一体化过程,从而获得求解轧机主传动系统的自然频率、振型和动力响应等问题的一种简洁、有效的方法。     

不锈钢餐具平面抛光机主传动系统的设计

在分析不锈钢餐具抛光工艺的基础上设计了餐具平面抛光机的主传动系统,该传动系统包括分度传动机构、立柱支撑机构、定位机构以及中心轴组件等.对关键零件进行仿真分析并根据分析结果对零件的尺寸进行了优化,对主传动系统的结构进行了详细设计.样机运行表明,主传动系统运行平稳、设计合理、可靠性高.     

三星型活塞式压缩机主传动系统动力学分析

三星型压缩机是一种动力学性能良好的新型活塞式压缩机,其主传动系统实质上是1个主连杆和2个副连杆并联构成的主副连杆机构;为了便于比较,将W型压缩机的主传动系统、三星型压缩机的主传动系统分别作为研究对象,利用ADAMS软件建立了在相同工况下各自的动力学仿真模型并进行了求解,得到了两者在额定工况下的轴心径向位移响应、主轴承反力和轴心轨迹;计算结果表明:与W型压缩机相比,三星型压缩机主传动系统的曲轴轴颈中心响应振幅降低了12.36%,主轴承反力减小了44.62%,三星型压缩机具有良好的动力学性能。     

机床主传动系统计算机辅助设计

为了更好更快地进行机床主传动系统设计,本文设计编写了应用于微机上的机床主传动系统计算机辅助设计软件。按照机床主传动系统设计要求,输入参数后,自动实现确定系统转速、传动方案,生成系统结构网、结构式,绘出转速图,确定各级齿数,绘制传动系统图。     

在机床主运动系统CAD中确定计算转速的一种新方法

本文提出了一种在机床主运动传动系统CAD中确定计算转速的新方法。这种方法是通过对机床主运动传动系统结构网的分析,引入了坐标图的概念,并利用从结构网到坐标图的变换,使得在确定计算转速坐标值的整个运算过程中与传动系统的传动比无关,而且所有计算都是整数运算。这种方法适用于各种类型的机床主运动传动系统(即顺序扩大,非顺序扩大,等公比,不等公比,有重复转速等)。     

数控机床的能耗模型及实验研究

为了预测与评估数控机床能耗,提高机床能量利用率,对数控机床的能耗特性展开研究。根据机床能耗部件的特性,将数控机床整机能耗分解为4个部分:主传动系统空载能耗、进给系统空载能耗、辅助系统能耗、切削能耗(包含刀刃去除材料能耗和附加载荷损耗)。依据耗能机理和实验统计规律分别对这4个部分进行建模,进而建立机床整机一般能耗模型。在1台立式加工中心上开展相关能耗实验,将能耗模型应用于该机床的能耗研究分析。研究结果表明:机床能耗模型具有较好的适用性,可以较准确地预测机床能耗及其分布情况,这为机加工系统的能耗评估、节能优化以及低碳制造提供依据。     

数控机床进给系统的仿真

根据机械动力学原理建立了数控机床进给传动系统的数学模型,利用MATLAB软件中的动态仿真工具Simulink构建了机床进给系统的仿真模型,获得了反映系统性能的仿真曲线.利用仿真模型分析了非线性摩擦因素对系统精确的影响,并给出了提高传动系统性能的措施.为机械传动系统的设计和性能的改进提供了理论依据.     

Z3040摇臂钻床主轴传动系统的改造

结合Z3040摇臂钻床原有的立柱夹紧液压传动系统,将其主轴传动系统,进给传动系统都改造为液压传动系统。改造后的液压传动系统,不但实现了钻床的工作过程,而且实现了主运动和进给运动的低速运转及低速段的无级变速,高速段通过齿轮过渡采用机械无极变速。     

轧机主传动系统主联轴器安全销有限元优化设计

以某厂轧机主传动系统主联轴器安全销为研究对象,采用有限元的函数加载方式对其进行应力分析,对安全销的实际剪切强度进行校核,并在有限元软件中通过参数化建模对安全销退刀槽尺寸进行优化。仿真分析结果表明,优化后的安全销可以保证轧机主传动系统扭矩超过设定值时安全销及时断裂,对主传动系统起到保护作用。