设计与计算

  • 高精密转台标定方法研究

    彭思;杨向东;吴聊;陈恳;

    针对特定情况下高精密大型转台定位精度的标定问题,提出了一种采用激光跟踪仪标定的方法,首先分析影响标定方法精度的因素,通过优化测量参数及采样策略,建立基于激光跟踪仪的最优标定系统,拟合激光跟踪仪测得点所在的三维平面,通过坐标变换将测量点转换到二维平面上,拟合转换后的数据得到圆心坐标,最后计算相邻测量点与圆心连线的夹角,与理论值进行比较,从而确定转台的定位精度。实验表明,标定系统的精度满足要求。该标定方法简单可靠,提高了高精密大型转台的标定效率。

    2012年04期 No.254 1-3页 [查看摘要][在线阅读][下载 453K]
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  • 桁架式支撑臂模态分析与振动主动控制研究

    赵浩江;刘荣强;郭宏伟;邓宗全;

    建立了一维大型空间可展开桁架式支撑臂的动力学模型,计算了支撑臂各阶模态的频率和振型,以及在各阶模态下的杆件模态应变能。基于杆件模态应变能对压电陶瓷作动杆的位置进行了优化设计。基于独立模态空间方法运用二次型最优控制理论,对支撑臂进行振动主动控制研究。对含有主动构件的空间桁架式支撑臂的振动主动控制进行了仿真,比较了控制前后支撑臂振动幅值的变化。仿真结果表明,该控制策略具有较好的振动控制效果。

    2012年04期 No.254 4-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 465K]
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  • 影响轧制差厚板冲压成形性能的几何参数研究

    张华伟;胡平;刘立忠;刘相华;李龙;

    轧制差厚板的出现使得汽车行业能够获得更轻的车身重量以及更低的生产成本。为了推动轧制差厚板的应用进程,需要对其冲压成形性能进行深入研究。对轧制差厚板方盒形件进行了冲压成形仿真,以进料量之差、最大厚度减薄率以及厚度过渡区中心移动量为评价标准,分析了不同板厚比及厚度过渡区位置对差厚板成形性能的影响。研究结果表明:板料厚度差越小,过渡区越接近薄侧端部,差厚板的冲压成形性能越好。

    2012年04期 No.254 7-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 529K]
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  • 三自由度平动并联机构静力分析与仿真

    徐东涛;孙志礼;

    以高速、高精度的三自由度平动并联机构为研究对象,列出机构的速度雅克比矩阵,得出了动平台和各个构件的速度映射关系式。提出了一种速度雅克比矩阵与虚位移原理相结合的机构静力分析方法,推导了在重力和外载荷作用下的并联机构静力计算方程,计算出为了保持机构平衡在主动臂上的驱动力矩。利用拆杆法与与虚位移原理相结合求出运动副的约束力。计算出的驱动力矩和约束力与ADAMS软件仿真结果进行了对比,计算和仿真结果相符合,表明该方法切实可行。

    2012年04期 No.254 10-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 352K]
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  • 考虑加工误差的渐开线齿轮参数化设计

    曹从庆;米彩盈;

    齿轮参数化设计中,几乎都不考虑加工误差的影响,由此获得的齿轮模型不能较全面地反映实际情况。基于SolidWorks平台和Visual C++6.0,考虑齿轮加工误差,创建一个齿轮参数化设计插件。在插件的人机交互界面中,输入齿轮的设计参数和加工误差值,生成该误差下齿轮的三维实体模型,并输出可导入其他CAD软件或有限元分析软件的标准格式图形文件。用ADAMS软件的机构分析模块对是否带有加工误差的齿轮传动进行运动学分析,对比得出加工误差对从动轮角速度和轮齿间接触力的影响。仿真分析结果说明带有加工误差的齿轮模型对齿轮传动分析具有一定的工程实用价值。

    2012年04期 No.254 13-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 548K]
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  • 节能赛车铝合金车架结构分析与优化设计

    马小康;刘强;宗志坚;高群;

    车架作为整车的重要受力部件,其结构分析与轻量化设计对整车节能具有重要意义。综合运用有限元分析软件ANSYS与HyperWorks,分析了某节能车车架在典型工况下的刚度与强度水平,并在此基础上依次对车架进行了基于密度法的结构拓扑优化及基于一阶优化方法的截面尺寸优化。通过两次优化设计,车架的局部变形与应力集中得到明显改善,车架竖向最大变形量从3.21mm优化为0.99mm,刚度得到了提高;车架质量从5.00 kg优化为4.17 kg,减重16.6%,实现了车架轻量化设计。

    2012年04期 No.254 16-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 462K]
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  • 基于有限元的落地镗铣床滑枕结构设计

    石前列;吴向东;武友德;

    为完成四川省德阳市某机械制造有限公司委托开发数控落地镗铣床的项目,从根本上提高TX6916落地镗铣床的动态性能和市场竞争力。针对滑枕内部筋板结构形式,利用有限元法分析了米字型筋板、十字型筋板和X型筋板三种不同筋板结构形式下滑枕的静、动态性能。在选定筋板形式条件下根据外壁板厚度、筋板厚度和内筋板厚度对固有频率的灵敏度分析,选择优化设计变量改进滑枕结构,对改进的结构进行有限元分析并与原有结构相比较,改进结构在静、动态性能都有显著提高。

    2012年04期 No.254 19-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 417K]
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  • 基于ANSYS的电压力锅锅体有限元分析与结构优化设计

    王忠;姚锡凡;吴龙元;程韬波;

    电压力锅是如今广泛使用的电热炊具,利用Ansys软件对电压力锅锅体进行有限元分析。首先根据电压力锅工作的实际情况,采用顺序耦合法对电压力锅锅体进行热-应力耦合分析,得到锅体的应力分布情况,得出计算模型能够满足电压力锅工作安全的需要;再从节省材料使用的角度考虑,采用Ansys软件,以锅体的锅底厚度T1、锅壁厚度T2、牙口厚度T3为设计变量,锅体材料的疲劳强度极限σ为状态变量,对锅体结构进行优化,使锅体在能够达到工作安全要求的同时又能节省材料的使用。

    2012年04期 No.254 21-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 473K]
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  • 压气机叶轮过盈配合研究及合理过盈量的确定

    黄新忠;赵俊生;

    车用涡轮增压器的压气机叶轮一般采用过盈配合直接压装在叶轮轴上,通过一定的过盈量传递转矩,是典型的非线性接触问题。利用ANSYS软件,采用子模型结合网格随移技术的分析方法,针对不同过盈量,转速和摩擦系数进行了大量计算,获得了叶轮与轴之间的最大等效应力与最大法向接触应力的分布规律,并根据该规律计算出了可选择的装配过盈量的范围。研究结果表明,此分析方法能够有效反应叶轮与轴之间的受力情况,对实际装配过程具有一定的指导作用。

    2012年04期 No.254 24-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 399K]
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  • 屏蔽电机屏蔽套电磁力仿真分析

    冯颖慧;张继革;王德忠;

    屏蔽电机泵中屏蔽套为关键部件之一,起物理隔离作用,其完整性对一回路的安全运行有着重要的影响。屏蔽套安装在主泵电机内,受到交变磁场、冷却剂流场等因素的综合作用,载荷条件复杂。通过屏蔽电机内电磁场的谐波分析,得到磁感应强度分布规律和作用于屏蔽套的电磁力分布规律。结果显示,在铁芯范围内沿电机圆周方向屏蔽套所受电磁力呈周期分布,以切向力为主,且定子屏蔽套所受电磁力大于转子屏蔽套;从铁芯指向绕组端部,屏蔽套所受电磁力逐渐减小,离开铁心端面对应的轴向位置后,减小速率最大。

    2012年04期 No.254 26-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 551K]
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  • 基于GPS的圆柱度公差建模及其规范设计研究

    周鑫;张琳娜;赵凤霞;郑鹏;

    基于GPS的恒定度和恒定类建立了圆柱度公差数学模型;基于所建立的数学模型,采用VB为开发工具在CATIA平台下进行几何变动虚拟仿真模拟,并建立了其肤面模型;基于GPS的操作和算子技术实现了圆柱度公差的规范设计。实验结果表明,基于新一代GPS的产品数字化建模及规范设计是将几何产品的功能要求、规范设计及测量认证进行数字化的统一,体现了并行设计的思想,为GPS的推广应用奠定了一定的基础。

    2012年04期 No.254 29-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 453K]
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  • 滚珠丝杠副综合性能动态测量系统设计

    周超;殷爱华;冯虎田;

    介绍了滚珠丝杠副综合性能动态测试系统设计,根据测试系统技术要求,确定了测试系统总体方案,对系统的机械结构及电气组成进行了设计,确定了试验条件及测量方法,开发了系统测试软件。构建的测试系统可以动态实时测量滚珠丝杠副在四种安装方式下振动、噪声、温升、极限转速等性能。通过试验及试验数据采集与分析,根据HJS056动态测量的滚珠丝杠副噪声、振动、温升、极限转速等性能测试结果,取得了四种安装方式下滚珠丝杠副性能试验结论,为滚珠丝杠副的优化设计提供实验数据。

    2012年04期 No.254 32-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 297K]
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  • TYZ系列双钢轮振动压路机转向系统设计

    但斌斌;王超;周鼎;

    TYZ系列压路机属于轻型双钢轮压路机,结构设计巧妙性能卓越。主要介绍针对TYZ800型和TYZ1000型这两款载人压路机的转向机构进行设计。结合轻型压路机结构的特点和成本优势,设计了一种新型机械式的转向机构。该机构基本原理主要是采用一对大小齿轮的啮合实现转向。相对于传统机械转向结构及液压转向机构而言,该机械结构简单,转向效果稳定可靠方便作业人员操作,很大程度上降低了整机的成本。通过实际批量生产的应用验证,TYZ系列压路机这种机械式的转向机构转向性能良好,运转可靠。

    2012年04期 No.254 35-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 182K]
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  • 基于ANSYS的起重机吊钩优化设计

    李水水;李向东;范元勋;卜廷春;

    以有限元分析软件ANSYS为主要工作平台,建立了桥式起重机起重吊钩的三维模型,根据实际工况对其约束与载荷作了有效的处理,并对其强度进行了有限元分析,得到了吊钩应力和位移的分布规律,揭示了吊钩工作的危险截面。并在有限元分析的基础上,在保证吊钩安全的前提下,对吊钩的厚度进行了优化,将优化前后的结果进行了比较。优化后吊钩的尺寸更加合理,并达到了减轻吊钩重量的目的。分析和优化结果对起重机吊钩的结构设计提供了科学合理的参考依据。

    2012年04期 No.254 37-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 277K]
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  • 肘杆机构运动周期中的有限元分析

    赵春雨;孟宪举;李军;

    有限元分析技术的应用,对于缩短产品开发周期、提高产品质量、降低制造成本具有重要意义。通过有限元分析软件Ansys Workbench,对影响压力机传动精度和安全性的主要部位—变形肘杆机构进行有限元模型的建立,并对其进行整个运动周期中的强度分析,从中获得主要传动杆件在机构的整个运动周期中的应力分布规律,最后通过显示超过应力极限的部位,分析产生的原因,从而优化结构,保证机构运动的安全性。有限元分析方法为产品的开发生产和安全使用提供了保证。

    2012年04期 No.254 39-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 533K]
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  • 基于ANSYS的退火炉台结构优化设计

    王灯;喻道远;舒彪;

    工业退火炉是一种重要的钢铁热处理设备,主要用于冷轧钢卷的退火处理。传统依据设计手册的炉台设计方法偏于保守,使得设计的炉台显得笨重,从而造成一些不必要的浪费。因此,研究炉台在温度下的应力分布状况对炉台的设计有着重要的意义。通过大型CAE软件ANSYS分析退火炉台在受到热-力耦合载荷条件下的应力分布情况,并利用ANSYS的优化设计模块对炉台进行优化设计,确定底座的最优尺寸,在满足相关设计标准的同时实现轻量化的目的,将炉台重量降低了15.5%。

    2012年04期 No.254 41-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 459K]
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  • 2Z-V型电动潜油螺杆泵采油系统用行星减速器优化设计

    吴俊飞;于本亮;

    电动潜油螺杆泵采油系统(ESPCPS)的设计关键是要解决螺杆泵低转速、高扭矩的动力输入要求,研究实验结果发现机械减速器是整个机组系统的难点所在。根据胜利油田某油井工况对电动潜油螺杆泵采油系统用减速器的设计要求,采用2Z-V型少齿差行星齿轮传动进行优化设计。根据所建立的数学模型,选用可靠性高、搜索速度较快的分层网络法进行寻优,性能参数良好、优化效果明显。首次提出了潜油螺杆泵减速器综合性能系数R,解决了不同机组、不同工况下、不同结构潜油螺杆泵减速器的性能比较问题。

    2012年04期 No.254 44-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 236K]
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  • 五轴龙门数控铣床转动轴联动中的动态轨迹误差仿真分析

    宋智勇;霍彦波;杜丽;王伟;丁杰雄;

    针对刀具两摆的五轴龙门数控铣床,对一转动轴与一平动轴联动及两转动轴联动加工圆弧时的动态轨迹误差分别进行了分析。采用D-H(Denavit-Hartenberg)法对轴的输入的进给指令位置计算公式进行了推导,并将进给指令位置输入到由动态仿真工具Simulink构建的进给伺服系统仿真模型中,得到了圆弧上动态轨迹误差的分布曲线。通过对转动轴联动加工圆弧的动态轨迹误差分析,可为五轴龙门数控铣床转动轴动态误差的检测提供指导,使得机床的检测与调整更加快速和便捷。

    2012年04期 No.254 47-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 375K]
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  • 月球巡视器吊点张力控制系统的设计

    李灏;徐志刚;郭渝萍;王军义;

    为了在地表环境下搭建月球巡视器模拟试验平台,需要对巡视器进行重力补偿。根据地面车辆力学的知识和质心恒张力吊挂原理,分析了巡视器地面重力场下的受力,设计了巡视器吊点张力控制系统。控制系统根据张力控制杆偏移信号,采用PID控制器对吊索进行收放控制。当巡视器运动时,控制系统对巡视器前、后吊点进行变张力控制,保证巡视器吊点总合力的恒定,从而实现对巡视器的重力补偿。试验表明,该控制系统能灵活控制巡视器吊点张力,稳定可靠,满足试验要求。

    2012年04期 No.254 50-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 297K]
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  • 基于SVD算法的红外热波无损检测方法研究

    张志强;赵怀慈;赵大威;崔云刚;

    针对采用红外热波无损检测技术对材料缺陷进行特征提取的技术空白,提出了一种新的基于奇异值分解(SVD)的红外序列图像特征提取方法。研究表明对重构的缺陷相空间矩阵进行奇异值分解,其空间与时间基向量包含了缺陷静态空间与动态热量变化的特征信息。在缺陷代数特征的基础上,提取具有时空信息的特征值构造缺陷特征向量。实验分析表明,通过对热障涂层缺陷进行特征提取,在运用RBF神经网络进行缺陷的分类验证中取得了较好的效果。

    2012年04期 No.254 53-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 334K]
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  • 基于PMAC的仿人按摩机器人手臂控制系统设计

    张邦成;韩跃营;王占礼;庞在祥;张玉玲;

    仿人按摩机器人手臂是按摩机器人的重要组成部分,其控制系统是中医按摩机器人完成按摩位置精确定位的关键因素。为了实现对仿人按摩机器人手臂精确控制,基于PC+PMAC运动控制卡设计了仿人按摩机器人手臂控制系统。通过PC与PMAC运动控制卡之间的通信对PMAC运动控制卡进行参数设置以及PMAC运动控制卡的PID控制器参数的优化。基于VC++软件开发平台设计了控制系统软件。仿真及实际应用效果表明,设计开发的仿人按摩机器人手臂控制系统实现了对手臂的控制,达到了设计要求。

    2012年04期 No.254 56-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 356K]
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计算机应用

  • 基于ANSYS的谐波减速器杯型柔轮应力分析与参数优化

    邓娟;杨荣松;郑香美;高兴旺;

    谐波齿轮的主要失效形式是柔轮的破坏,所以对柔轮的强度研究是谐波齿轮传动的重要课题。本文通过对柔轮应力的理论分析,得出柔轮厚径比和筒体长度是柔轮强度的主要影响因数。进而结合实例在Pro/E中建立包含轮齿的柔轮的精确三维实体模型,导入到ANSYS中进行应力分析,得到柔轮厚径比和筒体长度对柔轮应力的影响规律,然后在此基础上对柔轮的参数进行了改进。最后利用Matlab按最小二乘原理对得到的试验数据进行曲线拟合,证明了理论计算的正确性。

    2012年04期 No.254 59-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 411K]
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  • 面向人机协同的计算机辅助创新设计系统开发

    刘小莹;周利平;张琬茂;

    计算机辅助创新设计系统是设计人员实现快速产品创新开发的重要支持工具。通过分析现有系统的优势与不足,提出人机协同设计的系统开发思想。基于这一思想,分析影响设计者创造力的可控因素,提出系统的基本构成要素,包括知识库系统、信息检索系统、概念设计空间及创造性思维方法,并描述了系统应具备的基本功能,包括支持设计问题外部表征、支持问题空间表象化、支持设计者工作记忆的扩展。最后,阐述了系统的功能构架及系统的开发技术,并给出原型系统的部分运行实例。

    2012年04期 No.254 62-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 312K]
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  • 基于VC++和ADAMS/Car的汽车制动性能仿真分析系统

    张杰;孙虎;杨波;王斌;

    为了提高汽车制动系统的虚拟研发速度,利用VC++6.0的编程环境和ADAMS可执行批处理文件的功能,以ADAMS/CAR软件为基础平台,开发了汽车制动性能仿真分析系统。通过VC++前台开发出友好、方便、易用的人机交互界面,用户在使用此软件时,只需在此界面中输入整车结构参数及仿真设置参数,系统在后台获取这些参数并转换为需要对ADAMS进行的操作命令后封装入acar.cmd文件中,ADAMS调用此文件后即可自动实现整车虚拟模型建立及计算仿真,并获取仿真试验数据。设计人员利用此系统,可提高虚拟模型的建模效率,大大减少汽车制动系统研究与设计的工作量。

    2012年04期 No.254 65-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 367K]
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  • DANA定轴式变速器用截锥螺旋弹簧刚度仿真分析

    赵玉奇;丁芳芳;王栋;程建民;

    截锥螺旋弹簧是某公司的MHR-3200系列变速器中的一个关键零件,其结构紧凑,稳定性好,工作过程中承受较大载荷使刚度呈非线性[1]。应用SolidWorks Simulation对截锥螺旋弹簧的刚度进行仿真分析,得到了弹簧在工作载荷作用下的变形规律及具有非线性特征的刚度曲线。在载荷较小时特性曲线是直线;当载荷逐渐增加时则呈非线性,这与标准的截锥螺旋弹簧特性曲线无明显差异,证明了分析结果的正确性,为截锥螺旋弹簧的RE设计打下基础,也为其失效后的重构和修复提供了依据。

    2012年04期 No.254 68-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 418K]
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  • Pro/E阵列功能在圆锥滚子从动件圆柱凸轮建模中的应用

    张俊;傅正飞;高成慧;

    圆锥滚子摆动从动件圆柱凸轮的轮廓曲面是复杂的空间曲面,设计繁琐且很难用常规的制图方法绘制。根据布尔运算原理和啮合过程中滚子与凸轮的相对运动关系,在分析圆锥滚子摆动从动件圆柱凸轮工作原理的基础之上,提出一种生成圆锥滚子摆动从动件圆柱凸轮造型的新方法。利用Pro/E提供的强大阵列功能和关系式,给出了方便快速地求出凸轮啮合廓面的过程,实现了圆柱凸轮的三维数字化精确建模和系列化设计。该方法易于为一般工程技术人员所掌握,也可应用于其它机械零件三维实体参数化造型。

    2012年04期 No.254 70-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 332K]
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  • 基于Inventor三维吊装仿真系统的研究与应用

    岳玉洁;赵建国;

    为满足社会化进程发展的需求以及吊装行业的迅猛发展要求,辅助吊装工程设计人员快速高效地制定优良的吊装方案,基于Inventor VBA建立了以数据库为支撑的三维吊装仿真系统。阐述了此系统的架构与功能,以及设计方案及其实现方法。采用面向对象的建模方式与仿真技术,使用人机界面交互、多渠道数据传递的方法将虚拟仿真技术与吊装作业过程相结合,实现了对吊装作业工程的三维模型动态演示,为进一步辅助吊装行业进行合理优化方案的制定提供了依据。

    2012年04期 No.254 73-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 396K]
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  • 基于ADAMS的摆盘机构动力学仿真分析

    刘剑钊;党建军;张进军;

    简要介绍了摆盘机构组成和工作原理,建立摆盘机构三维模型,运用机械系统动力学分析软件ADAMS对机构进行动态仿真分析,得到关键运动部件的运动规律曲线和动力学分析曲线,结果表明ADAMS对复杂机构的仿真准确可靠,得到了活塞与连杆轴线不重合导致的扰动与气缸壁间侧压力和力矩分析曲线,零部件间冲击和扰动产生的动力学响应,为摆盘机构减震降噪的优化设计提供了重要参数。表明了ADAMS对复杂机构进行仿真分析的可行性,对相关研究具有借鉴意义。

    2012年04期 No.254 76-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 676K]
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  • 模糊算法在铝基覆铜板导热系数测量仪温控系统中的应用

    卜祥伟;师剑军;

    在研究铝基覆铜板导热系数测量仪温控系统的过程中发现,针对该温控系统的非线性、小时滞特点,常规的PID控制效果不佳,系统测试耗时太长;模糊PID控制改进了温控系统的动态性能,但系统测试耗时缩短不明显。基于以上原因,提出了一种基于模糊算法的控制方法。给出温控系统概略模型,通过搭建Simulink仿真模型进行仿真,并将仿真结果和常规PID以及模糊PID控制进行比较,该算法实现了对小时滞系统的无超调控制,调节时间短,控制精度高,且对被控系统模型参数变化具有一定的适应能力。

    2012年04期 No.254 78-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 480K]
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  • Tecnomatix二次开发技术研究

    朱俊江;李明宇;吴波;赫宏联;

    西门子开放式数字制造数据管理平台Tecnomatix是集编写、仿真和优化制造工艺的协同开放式软件平台,其通过开放式的数据结构相互连接,向外提供统一的应用程序接口,使用户在开放式数字制造数据管理平台基础上进行二次开发。由于该平台在专用性上存在不足,结合.NET API开发方式,介绍了Tecnomatix应用程序二次开发的几项关键技术,并给出了一个在Windows XP操作系统下,基于Microsoft Visual Studio.NET Professional,2005 edition环境,应用C#对Tecnomatix软件系统进行二次开发的实例。

    2012年04期 No.254 81-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 289K]
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  • 汽车座椅高度调整机构开发与应用

    赵波;李博;

    利用UG NX软件和汽车人机工程学理论确定汽车座椅高度调整范围。运用优化设计理论,结合设计和生产实际要求开发了汽车座椅高度调整机构的设计模型,编写了开发程序。使用ANSYS 10.0工程软件进行有限元分析,分析结果满足汽车座椅高度调整机构的试验要求。将理论分析与试验的物理模型进行对比分析,不断改进优化方案,完善设计模型和开发程序,再用改进后的分析结果指导试验,从而获得较为符合实际生产要求的汽车座椅高度调整机构开发设计模型,用户比较满意。

    2012年04期 No.254 83-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 501K]
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  • 基于Pro/E二次开发的特征提取技术研究

    孔锐;钟佩思;刘梅;武伟;

    特征是实现信息从CAD到CAPP传递的重要手段,具有丰富的内涵,给出了零件特征分类;总结了Pro/E的设计特征分类和加工特征分类,提出了加工特征的描述方法,并给出了具体的描述结构;基于Pro/Toolkit和VS2005进行了二次开发,给出了具体的开发过程和步骤,并以孔特征提取为例进行了具体说明,为后续的CAPP提供了相应信息。

    2012年04期 No.254 86-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 281K]
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  • 基于ADAMS模型的履带车辆半主动悬挂自适应控制

    武云鹏;管继富;顾亮;原海龙;

    建立了某履带车辆ADAMS整车模型。搭建了控制算法MATLAB与实体模型ADAMS之间的联合仿真接口。提出了采用模糊控制器调整PID调节器参数实现基于ADAMS建模的整车半主动悬挂控制策略。用动行程及其变化率作为模糊控制器的输入,通过模糊控制器的输出动态调整PID调节器的参数,形成了车辆半主动悬挂自适应控制系统。仿真研究表明,该自适应控制系统能够有效协调加速度和动行程在不同频段的矛盾,明显改善履带车辆行驶的平顺性。

    2012年04期 No.254 88-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 386K]
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  • 基于MILP的AUV实时优化行为方法研究

    程大军;刘开周;

    针对自主水下机器人(Autonomous Underwater Vehicles,AUV)复杂动态环境下的实时局部路径规划的问题,采用了在全局坐标系下基于混合整数线性规划(Mixed Integer Linear Programming,MILP)的最优轨迹产生方法。在全局坐标系下,把复杂动态环境下AUV路径规划这一非线性问题,描述成满足一组线性约束同时使目标函数极小的线性规划问题,嵌入基于MILP的规划器,从而得到一条满足性能要求的最优路径。该方法充分考虑了障碍物、目标、本体动力学以及传感器的约束,并结合实际AUV动力学模型进行优化,半物理仿真实验结果验证了该方法的合理有效性。

    2012年04期 No.254 91-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 379K]
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  • ARM与Linux在交通流量检测中的应用

    崔士奎;高雪峰;毕欣;曹云侠;杜劲松;

    针对交通流量检测系统的现状,提出了当前系统存在的问题以及可行的改善方法,进而以毫米波雷达作为交通流量信息的传感器设计了基于ARM的交通流量检测器。通过对交通雷达的工作原理和信号处理流程的分析,给出了交通流量检测系统的结构,对ARM控制单元各个模块的硬件电路进行了分析与设计,并移植了Linux操作系统。该设备可以实时的检测交通流量信息,易于扩展,安装维护方便,能够有效地改善现有系统。

    2012年04期 No.254 94-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 136K]
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  • 嵌入式计算机辅助圆柱齿轮精度设计系统研究

    马玉峰;赵凤霞;张琳娜;郑鹏;

    为实现齿轮精度设计的自动化和智能化,基于嵌入式技术开发了计算机辅助齿轮精度设计系统,给出了嵌入式计算机辅助圆柱齿轮精度设计系统的总体框架,研究了齿轮精度设计中的关键技术和嵌入式计算机辅助齿轮精度设计系统的实现技术。实例验证结果表明:所开发的系统具有操作简单、能快速准确地进行齿轮的精度设计。该系统的研究为齿轮设计的自动化和智能化创造了条件,具有较好的工程应用价值。

    2012年04期 No.254 97-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 246K]
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  • 图像边缘提取在逆向工程小孔建模中的方法及应用

    杨刚生;刘飞;唐先智;

    在采集细小孔点云时,因光栅不能进入孔内,而无法测量到其内壁的数据。针对后期三维建模,为提高孔的位置精度,提出了基于图像边缘提取的建模方法。该方法通过对三维扫描中采集的CCD图像进行平滑去噪,及图像锐化处理,改进传统形态学梯度边缘检测算法并对孔进行边缘提取,从而进行三维逆向建模。将方法应用于车灯座的小孔建模,与传统建模作孔的位置精度对比分析,结果表明应用本方法对小孔建模,其位置精度比传统建模更接近原始设计数据,在建模效率上也得到很大提升。

    2012年04期 No.254 100-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 485K]
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  • 基于ANSYS的ITER杜瓦上环体的静力学分析

    张义;赵韩;汪献伟;

    外真空杜瓦是国际热核聚变实验反应堆ITER(International Thermonuclear ExperimentaReactor)上的重要装置,是ITER托卡马克的最外侧部件,主要功能是提供真空环境,避免过多的热载荷传递到磁体系统和冷屏等结构;为了在氦气泄露,以及等离子体破裂等极端情况下保证主机的安全,外真空杜瓦必须具有足够的强度。ITER杜瓦上环体是杜瓦的重要组成部分,属于薄壁圆筒结构,由18部分组成(各部分焊接连接),取其1/9体模型和1/18壳模型分别运用大型有限元分析软件ANSYS,对其不同载荷状况进行了数值计算,分析结果表明,应力集中在矩形孔、轴向筋板和加强圈处,能够满足上环体强度要求,分析结果为其结构设计与优化提供了理论依据。

    2012年04期 No.254 103-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 802K]
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  • 基于ANSYS的蒸汽发生器机械堵管接触分析

    未永飞;闫国华;冯利法;魏清海;

    为了分析蒸汽发生器传热管维修时机械堵管过程中的堵头材料受力与形变,研究堵头滑块滑动距离对套筒与传热管的径向膨胀及接触压力的影响,验证堵头结构参数设计的合理性,借助有限元软件ANSYS接触分析工具,模拟实际堵管过程中堵头滑块、堵头套筒与传热管及管板的接触情形,得到接触区域的径向位移与接触压力随时间变化图像。经仿真分析,证明堵头结构及堵管工艺设计合理,接触分析为堵管物理实验的开展与我国蒸汽发生器传热管堵管技术的开发奠定了基础。

    2012年04期 No.254 106-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 605K]
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  • 基于UG的激光熔覆送粉器实体建模与运动仿真

    王维;项坤;范鹏翔;杨光;钦兰云;

    为了观察激光熔覆送粉器运动情况,建立了激光熔覆送粉器各部件模型,并对激光熔覆送粉器运动特性进行了分析。首先,运用UG软件对组成激光熔覆送粉器各部分零件建立了三维实体模型。然后,并对所建立的各部分零件进行虚拟装配。最后,对送粉器进行运动仿真,此方法很直观地了解送粉器送粉的具体过程,且从仿真曲线了解其重要位置的位移、速度、力、加速度变化情况,通过与实际送粉器比较,验证了送粉器虚拟样机的可行性,为更好的优化激光熔覆送粉器提供了依据。

    2012年04期 No.254 108-110页 [查看摘要][在线阅读][下载 624K]
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先进制造技术

  • 液压膨胀夹头的径向刚度分析

    徐燕云;张伟展;王树林;王贵成;

    液压膨胀式夹头刀柄是一种采用液压膨胀原理夹持刀具的超高精度刀具夹头,夹头的径向夹持刚度对加工零件的表面质量以及夹头刀具的整体震动都有着非常重要的影响。为了充分发挥液压膨胀夹头刀柄在高速加工中的应用潜能和效用,利用有限元分析法对静压膨胀夹头的径向夹持刚度影响因素进行了分析。分析了夹头-刀具的配合间隙、油腔凸起长度、油压以及转速对夹头径向夹持刚度的影响,研究结果对于夹头的生产制造和合理控制加工质量提供有效的依据和参考。

    2012年04期 No.254 111-113页 [查看摘要][在线阅读][下载 596K]
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  • 搅拌输送车搅拌筒快速优化设计

    余江鸿;姚齐水;李涛;曾晓红;

    搅拌筒是混凝土搅拌输送车的重要部件,拌筒叶片设计计算复杂,图纸绘制的工作量大。根据优化设计理论建立拌筒结构优化模型,对拌筒尺寸进行优化;基于SolidWorks中相应的特征绘制函数进行二次开发,通过程序代码实现特征的创建;将螺旋叶片在搅拌筒的不同部位进行分段,结合程序运算每段数据,对螺旋叶片分别进行造型设计和拟合,最终得到两条准确的螺旋叶片。实际计算表明本方法有效可行,实现了通过拌筒的设计参数进行筒体和螺旋线的快速优化设计。

    2012年04期 No.254 114-115页 [查看摘要][在线阅读][下载 314K]
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  • “惯容器-弹簧-阻尼”悬架系统正实综合研究

    陈国涛;陈龙;张孝良;汪若尘;

    为了设计一种以舒适性为导向的车辆悬架结构,基于无源系统理论和LMI线性矩阵不等式方法,设计了正实鲁棒控制器,以车身加速度均方根值为乘坐舒适性指标,将求解悬架结构的问题归结为求解正实鲁棒控制器的问题,利用遗传算法结合LMI算法解BMI双线性矩阵不等式求解该问题,然后将得到的正实阻抗传递函数用弹簧、阻尼、惯容器(Inerter-Spring-Damper,ISD)物理实现出来。结果表明,与传统被动悬架相比,综合出来的ISD悬架能够显著改善车辆的乘坐舒适性和行驶安全性。

    2012年04期 No.254 116-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 405K]
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  • 齿根应力分析中加载方法的研究

    赵云;王国安;徐武彬;蒙秋红;

    对齿轮进行静强度校核时,传统的方法是根据理论公式计算进行强度的校核,这种方法计算强度大、效率低;目前,应用较为广泛的方法是借助于计算机及有限元分析软件模拟齿轮在实际工作载荷下产生的应力,为产品开发提供依据,大大的降低了产品开发的周期。在运用计算机模拟分析齿根应力时,轮齿上施加载荷的方式有三种:将载荷施加到单齿对啮合区外界点、齿顶和分度圆。通过实例,对三种加载方式下的齿根应力分别进行有限元分析,结果表明,将载荷加载在单齿对啮合区外界点时得到的齿根应力最接近于理论计算的结果。

    2012年04期 No.254 119-121页 [查看摘要][在线阅读][下载 456K]
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  • 全矢动平衡中最佳平衡位置研究

    朱东博;韩捷;雷文平;尚慧娟;

    介绍了基于双通道信息融合技术的全矢动平衡的具体算法,并通过对转子-轴承系统动力学模型分析,推导了全矢动平衡中各关键参数的计算公式。利用有限元软件ANSYS对转子-轴承系统仿真模拟,并进行了双圆盘和三圆盘的全矢动平衡仿真计算,然后对平衡效果进行一一对比,结果表明:在全矢动平衡中平衡面位置的选择会直接影响到动平衡的精度,通过对全矢动平衡最佳平衡面的选择,可以进一步提高全矢动平衡的精度,有效提高动平衡的准确性和可靠性。

    2012年04期 No.254 122-123页 [查看摘要][在线阅读][下载 203K]
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  • 新型外转子雷达稳定平台的动态特性分析与优化

    薛珊;曹国华;吕琼莹;徐洪吉;

    光电雷达稳定平台可以隔离船摇,使负载雷达保持惯性空间稳定,是使用雷达时的重要部件。运用Pro-E软件对新型基于外转子的光电雷达稳定平台进行了三维实体建模,进行合理简化后,进入Ansys软件建立有限元模型。应用有限元理论和Ansys软件对该平台进行了模态分析,得到稳定平台前8阶模态的固有频率和振型。其中对比了不同网格,不同材料产生的不同模态,对同类分析提供了参考,也为此稳定平台的设计优化提供依据,提出了改善该平台结构动态性能的措施。

    2012年04期 No.254 124-126页 [查看摘要][在线阅读][下载 489K]
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  • 基于PLC的脉冲电场控制系统的研制

    李伟光;聂小军;

    PLC是工业上广泛使用的控制单元,具有编程简单、功能强大、运行可靠等优点。而触摸屏是工业上常用的人机界面,具有界面直观、操作方便、工作稳定等特点,能较好地实现人机交付的功能。主要探讨了一种基于PLC的自动控制系统,用于对脉冲电场的自动控制。首先,描述了设备的工作过程,根据工作过程对设备的控制系统进行了详细的功能规划。然后,结合系统要实现的功能设计了系统的硬件结构,选择PLC作为系统的控制核心,同时选择触摸屏与PLC配合,实现良好的人机交付。最后,设计了触摸屏的操作界面和PLC的控制程序。整个系统结构简单,工作可靠,调整方便,能较好地满足使用要求。

    2012年04期 No.254 127-129页 [查看摘要][在线阅读][下载 156K]
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  • 金属板材回弹与曲率关系的研究

    周驰;周旭辉;阮锋;朱寅;王建宇;

    目前主要采用位移量来评估板材冲压后的回弹,这种评估方法不能直接地反映回弹是由于弹性应变能释放而引起的曲率改变的物理本质,从而给回弹补偿和模面修改带来一定的困难。根据塑性弯曲理论,将膜力和弯矩引起的回弹分别用高斯曲率和平均曲率表征,并对双曲率片回弹后的高斯曲率和平均曲率的分布情况进行了分析。实验结果表明,用曲率评估方法可以较好地体现回弹的成因,有助于准确地预测回弹趋势,对实际生产加工中的修模、试模过程具有一定的指导意义。

    2012年04期 No.254 129-131页 [查看摘要][在线阅读][下载 560K]
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  • 基于刚弹耦合多体动力学仿真的沙滩车下横臂疲劳寿命预测

    丁群燕;陈丰;

    针对某沙滩车,结合机械系统疲劳分析和模态分析的基本理论,以NASTRAN软件为分析工具,对悬架的关键受力部件下横臂进行模态分析。将下横臂的模态中性文件(MNF)重新导入AD-AMS/CAR软件中取代刚体下横臂模型,最终建立了刚弹耦合的沙滩车整车模型。利用MATLAB软件编制的路面谱模拟B级路面模型,将上述刚弹耦合整车模型在ADAMS/CAR RIDE环境中进行平顺性仿真,提取出下横臂与车身连接处的载荷时间历程曲线。最后,根据应力疲劳分析法(S-N分析法)和上述载荷历程曲线,在FATIGUE软件中对下横壁进行了疲劳寿命分析,分析结果为下横臂的结构设计提供参考。

    2012年04期 No.254 132-134页 [查看摘要][在线阅读][下载 505K]
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  • 单缸柴油机配气机构动力学仿真研究

    赵栋杰;郭宏亮;亓振华;

    应用虚拟样机技术和有限元技术对某型柴油机配气机构的动力学特性进行了仿真研究。采用了先建立实体模型和构件的有限元模型、后导入虚拟样机软件构建多体动力学分析模型的思路,建立了配气机构刚柔耦合的多体动力学分析模型,并对气门加速度、凸轮挺柱间作用力等性能指标进行了仿真分析,分析结果也通过气门加速度试验得到验证。与应用广泛的多刚体模型相比,该耦合模型能够更好地反映气门、推杆等零件的刚度、阻尼变化,计算精度更高。同时,该分析结果对于进一步的分析和优化也具有一定的参考价值。

    2012年04期 No.254 135-137页 [查看摘要][在线阅读][下载 445K]
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  • 某型飞机燃油系统低油面告警故障分析

    魏锦洲;吕美茜;陈战斌;

    针对某型飞机燃油系统试飞中反复出现的低油面告警故障,在对供输油原理、油箱结构和低油面告警机理的研究、分析的基础上,设计了专用试验程序进行了地面试验,得出告警原因为外机翼油箱与集油箱之间存在非正常串油现象。进而通过检查设计图纸与油箱内部,确定出非正常串油的形式有:集油箱密封不严、集油箱单向活门安装不合理、油箱引射泵未安装单向阀致使引射泵停止使用后存在反向虹吸现象等。得出的结论已用于排故过程中,推动了试验进展并为飞行安全提供了保障。

    2012年04期 No.254 137-139页 [查看摘要][在线阅读][下载 573K]
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  • 光整机支承辊异常振动研究

    朱金宝;王兴东;彭炜;

    针对某冷轧厂镀锌线光整机下支承辊表面振纹问题,经过现场振动测试,初步确定了振源。建立可涵盖外界冲击载荷的机座动力学模型,并进行参数激振仿真,定量分析了传动轴轴套与支承辊扁头在不同装配间隙下的冲击力对辊系运动状态的影响。通过对仿真结果的分析,确定了既满足正常生产也能保证换辊效率的最大装配间隙。生产实践证明了工作的有效性。

    2012年04期 No.254 140-142页 [查看摘要][在线阅读][下载 498K]
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  • 矿用堆料机悬臂振动的分析研究

    王素艳;

    在矿用堆料机调试过程中经常会发现悬臂及支撑平台处有较明显的振动。振动状态反映出设备上有若干个振动源存在。根据堆取料机研制及调试工作经验以及相关理论,对堆料机悬臂出现的振动现象作了较全面的分析研究,提出了采用增加配重调整设备重心、改变驱动滚筒支架形式、对胶带进行张紧等三方面改进处理方法,使振动现象大大减少,证明了矿用堆料机悬臂振动机理的分析及处理方法的可行性,改进后的矿用堆料机在实际生产运行中稳定可靠。

    2012年04期 No.254 143-145页 [查看摘要][在线阅读][下载 227K]
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  • 滑块式皮带排线机构设计

    房亚;刘勺华;周洪如;李彦;

    针对目前排线机构结构复杂,制造成本高,装配精度要求高、受冲击力大,易造成磨损等问题,设计了一种新型滑块式皮带排线机构。该机构通过减速电机驱动皮带运行,而皮带穿过排线导轮座的内孔,由于排线导轮座的内孔安装有内设有斜孔并能径向移动的止推块,通过气缸使斜形滑块在往复移动过程中,使止推块沿径向上下往复移动,从而使排线导轮座分别夹紧皮带的上边或下边,使皮带带动排线导轮座左右作往复运动。具有结构简单,制造精度高,制造成本低廉,换向时冲击力小等优点。

    2012年04期 No.254 145-146页 [查看摘要][在线阅读][下载 177K]
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  • 电动挖掘机提升和推压系统主电机保护方法

    戴琨;周平;向波;

    电动挖掘机是我国露天矿山的主力采掘设备。随着挖掘行业的迅速发展和挖掘机制造水平的提高,对挖掘机维修管理的要求越来越高。如何适应新的形式,保证挖掘机安全、可靠运行,是当前中小型露天矿山企业所面临的一项重要课题。针对电动挖掘机提升系统和推压系统主电机经常烧毁的问题,提出了通过测量辅助散热风机电流保护提升系统和推压系统主电机的方法。通过接触器件试制样机的应用表明,该方法可对电动挖掘机提升系统和推压系统主电机进行有效保护,具有推广使用价值。

    2012年04期 No.254 147-148页 [查看摘要][在线阅读][下载 289K]
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  • 涡旋压缩机传动系统动平衡研究与优化

    张晓君;张波;

    涡旋压缩机是近十年来发展非常迅速的一种容积式压缩机。其具有体积小,噪音低,运行平稳的优点。传动系统动平衡对涡旋压缩机性能影响很大。一方面,机构离心力对径向间隙的密封是必不可少的;另一方面离心力波动太大,随主轴转角变化超出了允许的范围,降低了系统工作稳定性,并导致振动和噪音增加。在Adams环境下建立了传动系统动平衡模型,并进行动力学仿真;通过设计研究,获得对目标函数敏感度大的参数,并进行优化设计,从而改善了产品运行的稳定性,并降低了系统的振动和噪声。

    2012年04期 No.254 149-151页 [查看摘要][在线阅读][下载 451K]
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  • 全自动盘料铜管单根校直无屑下料机的研究与设计

    李文勇;

    全自动盘料铜管单根校直无屑下料机是将盘料紫铜管校直切断成定尺直管的专用设备。该机通过更换校直轮、夹紧模具、切刀滑块、托轮滑块即可加工不同管径不同壁厚的铜管,特别适用于多品种、小批量产品,该机主要由主动开料盘料架、校直机构、夹紧送料装置、切断装置、拉断装置、接料架等组成。该机使紫铜管由盘料切割成定尺直料的过程全部实现了自动化,主动力来源于气动系统。该机为割刀无屑切割,并且通过更换零件具有切割从Φ(6.35~19)mm之间任何一种外径铜管的功能(更换时间只需5min)。该机具有自动操作和手动操作两种操作方法。

    2012年04期 No.254 151-152页 [查看摘要][在线阅读][下载 288K]
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  • 螺杆泵漏失机理研究

    操建平;孟庆昆;高圣平;王向东;胡贵;

    讨论了腔室内压力、压差和液压作用对螺杆泵橡胶衬套的影响,提出一种新的解释螺杆泵漏失的机理。结果表明:腔室内压力会使橡胶衬套产生压缩变形,导致漏失;压差会使橡胶从高压区向低压区挤动,在一定范围内,反而增强了密封性能;腔室液压力对转子产生的力和力矩会导致转子产生一定的偏移,这也会间接产生橡胶衬套的变形,从而导致漏失。螺杆泵是在上述三者的共同作用下产生漏失的。同时提出一种改进方法,还比较了等壁厚螺杆泵和常规螺杆泵的密封性能。

    2012年04期 No.254 153-155页 [查看摘要][在线阅读][下载 543K]
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数控与自动化

  • 带扰动观测器的虚拟轴机床滑模控制研究

    高国琴;张义贞;薛娌;

    虚拟轴机床为高度非线性、多变量、强耦合系统,存在诸多不确定性,其不确定性已成为虚拟轴机床实现产业化的重要障碍之一。在进行六自由度虚拟轴机床并联机构运动学分析基础上,为保证机构运动的平稳性,进行了基于PVT插补的关节空间轨迹规划,提出一种带有扰动观测器的滑模控制器,从而提高虚拟轴机床的抗干扰性能。对虚拟轴机床控制系统的仿真结果表明:该控制系统提高了对参数摄动和外在干扰的鲁棒性,具有良好的动态跟踪性能和精确的稳态性能。

    2012年04期 No.254 156-158页 [查看摘要][在线阅读][下载 444K]
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  • 机器人辅助导管自动介入的研究

    付宜利;李凯;刘浩;高安柱;

    为了实现可操作导管在血管内自动或半自动的介入操作,提出了一种基于连续机器人模型的运动控制方法。首先开发了一种具有专用手柄的钢丝牵引导管,并运用D-H法对导管远端进行了运动学分析,获得导管运动控制规律;然后根据导管可实现的自由度研制其输送装置;最后通过确保导管端点位于控制圆内的策略,利用输送装置操作导管在血管模型主动脉弓中自动介入。实验结果表明,在血管主动脉弓中该方法能够实现导管自动介入的操作。

    2012年04期 No.254 159-161页 [查看摘要][在线阅读][下载 506K]
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  • 一种基于多目机器视觉的光学薄膜瑕疵检测系统

    胡广华;钟球盛;

    针对光学薄膜制备过程中的表面品质缺陷,给出一种基于机器视觉的多通道同步自动在线检测方案。瑕疵检测精度、薄膜幅宽决定系统须采用多相机同步采样,为此提出一种C/S系统架构处理和管理各通道数据,并采用高性能FPGA设计了多通道同步控制卡。在实验基础上分析了薄膜瑕疵成像特点,提出一种基于误差修正理论的快速瑕疵检测算法,即:无瑕疵的背景图像认为只存在呈正态分布的随机误差,瑕疵看作粗大误差,从而将瑕疵检测问题转化成粗大误差的判别问题。通过连续多次采样求平均的方法得到标准背景图像,算出每个像素坐标位置的标准差σ,然后对每幅待检图像应用3-σ准则进行瑕疵判别,可直接得到二值化的瑕疵分离结果。实验结果表明,该算法具有简单、快速、准确的优点,解决了普通差影算法阈值确定困难的问题。

    2012年04期 No.254 162-164页 [查看摘要][在线阅读][下载 601K]
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  • 抑制震颤机器人抑震试验系统研究

    李军强;王娟;高永生;

    应用所研制的磁流变阻尼器,设计了两个自由度的抑震机器人结构,可对人体上肢肘部屈/伸、前臂旋转运动过程中产生的震颤进行抑制。研制了抑震控制器,能够完成抑震控制算法的运行、震颤信息的转换与处理、控制量的输出以及与上位机通信等工作。设计了模拟人体上肢震颤系统,为抑震试验提供震颤信息。在此基础上进行了抑震试验系统运动控制试验,试验结果显示,所研制的抑震试验系统能够较好的模拟人体的震颤过程。

    2012年04期 No.254 165-167页 [查看摘要][在线阅读][下载 586K]
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  • 一种通用型移动机器人遥控终端的研究与设计

    尹强;曾艳红;高全杰;廖浩明;陈三华;左久林;

    遥控终端是移动机器人系统的重要组成部分。通过遥控终端的人机界面,操作人员不仅可了解机器人的状况,而且可控制机器人进行相应的任务操作。在研究分析了国内外各种机器人遥控终端的基础上,设计并研制出一款通用型的遥控终端,介绍了其总体布局和系统设计。试用验证表明,此款遥控终端人机界面友好、运行可靠、性能优良、实用性强,并已成功地应用于多款移动机器人的远程遥控操作中。

    2012年04期 No.254 168-170页 [查看摘要][在线阅读][下载 436K]
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  • 基于能量最小耗散原则的跳跃机器人运动仿真研究

    苏鹏;何广平;徐明;

    为解决腿式跳跃机器人在高速运动中由于频繁加减速及缓冲造成的巨大能量消耗问题,实现运动机械系统的连续周期运动,本文提出了能量最小耗散算法。首先在弹性单腿腿跳跃机器人模型的基础上,建立了更加符合生物体躯体结构的简单的仿生单腿跳跃机器人模型,然后基于能量最小耗散的原则,借助遗传算法对模型周期运动规划进行研究,并进行Matlab仿真,得到机器人最小能量耗散的周期跳跃运动的仿真结果,为模型连续跳跃周期运动控制器的进一步设计提供理论基础。

    2012年04期 No.254 171-173页 [查看摘要][在线阅读][下载 446K]
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  • 跨任意象限直线和圆弧插补原理研究与轨迹仿真

    王宏伟;孙文磊;祁文军;何丽;

    通过研究数控机床逐点比较插补法原理,分析了四个象限中直线和圆弧插补时的偏差计算公式和进给脉冲方向的特点。利用直线斜率绝对值相等原则,总结出了跨任意象限直线插补计算原理;利用动点到圆心的距离与圆弧半径的关系,总结出了适用于跨任意象限圆弧的插补计算原理,并给出了任意圆弧与坐标轴交点个数与分段的计算方法;最后依据上述原理和方法,利用VB编写程序分别模拟了跨任意象限直线和圆弧插补的运动轨迹,并输出插补每步的计算结果,有助于更直观的理解逐点比较插补法原理。

    2012年04期 No.254 174-176页 [查看摘要][在线阅读][下载 359K]
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  • 磨削速度对工件磨削淬硬层表面残余应力分布的影响

    华崇略;王贵成;刘菊东;裴宏杰;

    磨削加工广泛运用于精密零件的生产及加工,然而磨削加工所带来的一些危害仍然是无法避免的而残余应力是主要的危害之一。通过磨削淬硬加工试验得出了不同磨削速度下残余应力的分布并且通过有限元软件ANSYS对工件表层热应力进行数值模拟从而推导出不同磨削速度下工件表层相变应力的分布情况。

    2012年04期 No.254 177-179页 [查看摘要][在线阅读][下载 468K]
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  • 提高五轴数控机床联动精度补偿方法研究

    徐秀玲;王红亮;

    提高五轴数控机床精度的常用方法有几何精度调整、位置误差补偿、RTCP参数补偿。实践证明,这些方法已很难实现联动精度的进一步提高。为有效解决这一问题,突破现有精度调试方法,提出一种新的综合误差补偿方法,分析其补偿原理,建立了数控机床通用误差补偿表达式,通过在CA摆五轴数控机床的应用,使得联动精度提高了0.02mm,验证了该补偿方法的实用性。联动精度的提高同时也使得试切"S"件外形轮廓尺寸公差从±0.05[2]mm提高到±0.03mm。

    2012年04期 No.254 179-181页 [查看摘要][在线阅读][下载 218K]
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  • 基于ADAMS和ANSYS的高速冲床导轨仿真分析

    解德乾;丁武学;王栓虎;李太福;

    高速精密数控冲床导轨可靠性关系到整机的动态精度和加工质量,通过对高速冲床传动系统曲柄滑块机构进行运动学分析,同时运用SOLIDWORKS软件建立机构的简化模型,并导入ADAMS软件中施加约束、驱动和冲击载荷,然后进行运动学仿真验证计算的准确性;再运用ANSYS软件对导轨进行柔性体转换,之S后对曲柄滑块机构进行柔性体动力学仿真,获取导轨在实际加工过程中的载荷谱、实体应力分布和柔性变形量,为机床可靠性设计分析和寿命预测的准确性提供了必要的基础。

    2012年04期 No.254 182-184页 [查看摘要][在线阅读][下载 444K]
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  • 非线性空间曲面数控制造技术工艺研究

    黄杰;刘宏军;

    讨论了非线性空间曲面的CAD/CAM技术问题。通过典型非线性空间曲面零件加工工艺的分析,确定非线性空间曲面零件的加工工艺方案。利用U G软件创新使用组合建模法实现了非线性空间曲面的建模与编程,解决了非线性空间曲面CAD/CAM过程中的表面光洁度、工装等关键技术问题,利用UG后置处理的NC代码,在数控铣床上成功地加工出了合格的零件,并最终成功应用于企业,提高了产品加工精度,缩短了生产周期,取得良好的效果。

    2012年04期 No.254 184-186页 [查看摘要][在线阅读][下载 780K]
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  • 车磨复合加工机床结构设计

    何俊;赖玉活;李健;房学明;黄艳;

    在现有数控车床的基础上重新设计一种简单经济适用的车磨复合加工机床,该车磨复合加工机主要用于加工对筒类、齿轮类、短轴类等零件,该机床车刀架和磨刀架安装于中拖板两端,中拖板与大拖板通过滚珠直线导轨副连接,很大程度上减小的启动扭矩和摩擦力。由伺服电机驱动中拖板做横向直线运动,同时床身上设有相对床身能实现纵向运动的大拖板及纵向滚珠丝杆,纵向滚珠丝杆一端通过纵向弹性联轴器与纵向伺服电机连接。能够一次装夹完成车削和磨削加工,具有提高加工精度、提高生产率、节省地面、降低成本的效果。

    2012年04期 No.254 187-188页 [查看摘要][在线阅读][下载 254K]
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信息技术

  • 基于模糊层次分析法的越野车动力传动系统方案评价

    孙旭;周燕;邓明阳;

    动力传动系统方案的评价需采用多目标评价模型,传统的模糊评价方法在确定模糊判断矩阵时都需评价者在评语集标尺上打模糊分,为避免主观依赖性,将层次分析法与模糊综合评价方法结合,直接通过对各方案评价指标的一致无量纲化处理构造模糊判断矩阵。采用1~9标度层次分析法对各指标关于上层准则的重要性进行两两比较,结合专家咨询表计算各指标权重,确定各方案的模糊层次法总评价值,进而对越野车动力传动系统备选方案进行优选。

    2012年04期 No.254 189-191页 [查看摘要][在线阅读][下载 147K]
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  • 基于ADAMS和ANSYS的液压举升机构优化与结构分析

    胡晓乐;吴晓;罗薇;周小科;

    运用Solidworks和ADAMS联合建立某桥梁检测车虚拟样机模型,通过ADAMS虚拟样机仿真对其作业工序进行了分析,找到最危险工况,以此工况下液压缸拉力最小为优化目标,并通过灵敏度分析确定设计变量,优化举升液压缸铰点的位置,优化后其所需最大拉力减小21.1%。在ADAMS中读取初始时刻的相关铰点的载荷值大小,并根据铰点位置的变化改变相应支承结构。在ANSYS中对翻转台进行强度校核,有限元分析结果显示,优化后翻转台应力、应变均大幅下降,翻转台受力得到改善,验证了优化设计的正确性。

    2012年04期 No.254 192-194页 [查看摘要][在线阅读][下载 672K]
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  • 热装工具系统接触特性分析

    周波;王树林;

    作为高速加工的一个重要组成部分,热装工具系统在现代制造业中发挥着越来越重要的作用。热装工具系统采用过盈配合进行联接,刀具与夹头的接触特性对工件的加工精度和质量有很大影响,本文采用数值模拟的方式对热装工具系统的接触特性进行研究,分析了不同参数对接触特性的影响。结果表明:随着过盈量、接触长度、主轴转速、配合直径和夹头壁厚的变化,系统的应力和应变均发生变化,并浅析最佳配合参数。

    2012年04期 No.254 195-197页 [查看摘要][在线阅读][下载 543K]
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  • 大气环境下的电动力绳索的动力学分析

    周迎春;孙启国;

    利用拉格朗日方法,建立了运行在赤道平面内的考虑质量的电动力绳索在大气阻力摄动作用下的二维模型。通过仿真分别从系统所受外力和系统平衡点两方面分析大气阻力对动力学系统轨道保持阶段的影响。前者分析结果表明,电磁力的存在会增大绳索的摆动幅度,而大气阻力的存在会使原本自平衡的系统失稳。后者结果显示,计入大气阻力后,系统在无外力情况下的平衡点消失,且系统中产生的电流远大于无外力时的情况。结果表明,大气阻力使电动力绳系系统稳定性变差。

    2012年04期 No.254 198-200页 [查看摘要][在线阅读][下载 539K]
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  • 基于阻抗控制的阀控缸系统动态特性分析

    李昌;叶正茂;黄其涛;

    建立了阀控液压缸系统动力机构及负载的数学模型,完成了双自由度力控制模型及其传递函数的推导,并给出了力加载控制系统的方框图。然后提出了力环包容位置环的控制策略,针对力环加载力控制,设计了基于阻抗控制的力加载控制器,通过运用Matlab/Simulink软件对单缸双自由度力加载控制系统进行仿真分析,得到了系统位置环及力环的频率特性及其在阶跃输入下的响应。最后通过阻抗控制器参数与系统参数不完全匹配时系统阶跃响应的仿真分析结果,验证了该阻抗控制器的有效性。

    2012年04期 No.254 201-203页 [查看摘要][在线阅读][下载 685K]
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  • 跨坐式单轨车辆车体正面碰撞仿真分析

    文孝霞;杜子学;张晓旭;

    在碰撞仿真理论的指导下,以跨座式单轨车辆为研究对象,对跨座式单轨车辆车体结构进行了CAD建模,并建立了整车碰撞有限元模型。在碰撞模型基础上,模拟了跨座式单轨车辆车体与刚性墙正面碰撞过程,在车体碰撞过程中,得出了碰撞过程中车体的变形位移时间历程曲线,速度时间历程曲线和碰撞能量变化曲线。根据仿真结果,对单轨车体内乘员生存空间进行了分析,对车体的刚度和吸能能力及结构耐撞性进行了评价.从车体骨架变形可看出,跨座式单轨车辆车体的耐撞性能不太理想,车体前端发生了较大变形,危机到驾驶员的生存空间。

    2012年04期 No.254 204-206页 [查看摘要][在线阅读][下载 607K]
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  • K477镍基高温合金切削加工预测模型的建立及切削参数优化

    王明海;于超;单宝峰;

    针对航空发动机制造对新型镍基高温合金K477切削加工工艺的需求,结合K477的性能特点,设计了均匀试验规划方案,通过试验和切削模型分析研究了K477的铣削及钻削可加工性。首先建立了切削力、刀具磨损和切削温度等预测模型,给出了切削参数与切削力、刀具磨损量以及切削温度之间的量化关系,并研究了刀具磨损机理,最后采用遗传算法以切削效率为目标,以刀具磨损量为约束对切削参数进行了优化。研究结论对于解决航空发动机零件所需新材料的工程制造具有重要的指导意义。

    2012年04期 No.254 207-209页 [查看摘要][在线阅读][下载 404K]
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  • 基于筛分特性分析的并联运动振动筛优化控制

    何宝祥;沈惠平;薛国新;储开斌;

    并联运动振动筛具有较为理想的运动轨迹和筛分效果,现已成为振动筛研究的热点领域。为便于对其进行优化控制,需对其筛分特性进行深入研究。对此给出了一种并联运动振动筛的基本结构,通过考察并联振动筛的结构及其工作过程,得到了筛分特性曲线,分析了筛分特性,运用最小二乘法确定特性参数,建立筛分模型。基于筛分模型得到了一定筛分效率和恒转速筛分条件下的转速优化结果。实验表明,所述筛分模型精度高,构建方便有效,转速优化结果满足控制要求。

    2012年04期 No.254 210-212页 [查看摘要][在线阅读][下载 421K]
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  • 基于多变量MIC神经PID智能板的主动控制

    伍松;张彦会;

    智能压电材料由于它的正逆压电效应,故在噪声及振动的主动振控制中应用越来越多,基于薄板理论并且利用有限元的方法对压电板进行离散化,推导出智能压电板的有限元动力学方程,并且应用多变量MIC网络神经PID算法,对其进行控制,利用MATLAB编程分几种情形进行数字仿真,对响应曲线进行分析,仿真结果表明该方法能有效抑制层合板的振动,达到对智能层合板的主动控制,特别是模型失配时仍然有较好的控制,很好地解决了这类智能板模型易变的控制问题,相对一般的控制方法具有较强适应性。

    2012年04期 No.254 213-215页 [查看摘要][在线阅读][下载 438K]
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  • 变压器绕组变形故障检测系统的设计

    钱苏翔;李竹平;顾小军;杜琦;

    针对传统的FRA方法在信号源选择及分析手段上的局限性,改用脉冲信号和雷电脉冲代替正弦扫频信号,经试验验证,改进后的方法试验周期短,信号响应的频率范围更宽,拓宽了响应信号的低频范围和高频范围,增加信号分析可靠性和故障诊断的准确性;并在频率响应曲线分析的基础上增加了FFT和EMD分析方法。通过变压器绕组变形故障检测系统的构建与试验分析研究,结果表明该系统能较快检测变压器绕组变形故障,并判断出故障的类型,提高了绕组变形故障诊断的可靠性。

    2012年04期 No.254 216-218页 [查看摘要][在线阅读][下载 738K]
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  • 面向点云的特征模型重构及其关键算法研究

    闫雒恒;

    针对传统逆向工程技术所重构的B-rep模型信息表达层次低、无法体现设计意图、难以实现改型设计和再设计的缺陷,提出一种面点云数据直接重构特征模型的策略,并对其中点的微分几何性质估算和拉伸旋转面特征重建等基础而关键的步骤提出一套解决算法,以传统坐标转换法估算的法矢为初值,通过引入迭代来提高法矢曲率的计算精度,依据拉伸旋转面的特殊几何性质,利用随机抽样一致性算法提取拉伸方向和旋转轴,实验结果证明了算法的有效性、精确性和鲁棒性,为特征模型重构的下游计算奠定了良好的基础。

    2012年04期 No.254 219-221页 [查看摘要][在线阅读][下载 191K]
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  • 基于Pro/E的多轴传动设计与分析

    常云朋;朱德荣;

    多轴传动设计的优化对于提高组合机床和自动化流水线等机械装备的设计质量和设计效率具有重要意义。首先分析了两种常用的多轴传动系统的基本结构和工作原理,接着介绍了Pro/En-gineer软件在曲拐多轴传动系统设计各个过程中的应用,包括多轴传动数字化虚拟样机的创建、系统运动机构简化模型的创建、主要运动件的运动分析以及系统关键零件的优化设计。验证了传统设计方法与先进设计手段的结合可以提高多轴传动设计的质量和效率,降低开发成本。

    2012年04期 No.254 222-224页 [查看摘要][在线阅读][下载 473K]
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  • 旋转对称支承板机座刚度的数值分析与评价

    常萍萍;买买提明·艾尼;陈开银;

    首先,对旋转对称支承板机座进行了参数化建模与有限元分析,得到了相关参考观测点的变形量,从而得到了机座的径向刚度和扭转刚度。其次,通过循环变换支承板4个主要参数(长度、宽度、厚度、角度),得到了4个主要参数与机座径向刚度和扭转刚度之间的变化关系,并且分析了4个主要参数对刚度的重要性。随着支承板倾角、宽度、厚度的增加机座的径向刚度和扭转刚度而增大,随着支承板长度的增加而减小,并且从各自的变换趋势来看,长度和宽度方向接近线性关系,角度和厚度方向接近非线性关系。对机座刚度影响最大的是支承板的宽度,其次是角度、厚度,而影响最小的是支承板的长度。

    2012年04期 No.254 224-226页 [查看摘要][在线阅读][下载 411K]
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  • 基于PROE的内锥齿轮建模与分析

    何国修;王霜;

    根据齿轮的空间啮合原理,采用球面渐开线在Pro/E环境下实现了内锥齿轮的精确建模与虚拟装配。模型运动仿真结果显示齿轮副啮合关系正确。在Pro/MECHANICA环境中进行模态分析得到了模型的相关振型及振动频率,避免了导入ANSYS后可能发生破面和特征丢失的情况。通过后处理程序显示振型图和动画,直观地展现齿轮的各阶模态振型,为避免共振提供了直观的设计依据。为基于Pro/E的建模与分析提供了有效的途径。

    2012年04期 No.254 227-229页 [查看摘要][在线阅读][下载 369K]
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  • 飞机柔性装配制孔设备的工件坐标系建立方法

    王丽秀;

    现代飞机部件装配多采用自动化柔性制孔,自动化制孔单元是实现飞机部件柔性装配必不可少的硬件组成。工件零点的设置是以大型数控机床作为制孔设备的自动化制孔单元所的必要设置步骤。使用激光跟踪仪作为测量设备,在机床坐标系、数模坐标系与工装坐标系间建立联系,实现了机床工件位置、数模工件位置与产品实际位置的统一,为实现飞机部件装配的自动化柔性制孔奠定了基础。该方法在某型飞机柔性装配过程中得到了验证运用,验证了方法的可行性。

    2012年04期 No.254 229-231页 [查看摘要][在线阅读][下载 254K]
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  • 双波纹板束传热与流动的数值模拟

    王平;张锁龙;郝存根;

    应用数值分析Fluent软件对新开发的一种用于气—气换热的双波纹板管换热器板束的传热与流动进行数值模拟。板束叠放采用对顶和平行两种形式,分别模拟计算出不同流量和温度下两种模型的传热系数和湍流强度并进行对比分析。研究结果表明:同样条件下,热通道对顶叠放模型的换热系数是平行叠放的1.2倍,湍流强度比平行叠放模型提高了一倍;随着热侧流量和进口温度的不断升高,总换热系数逐渐增大,但其对冷侧对流系数和压降影响微小。

    2012年04期 No.254 232-234页 [查看摘要][在线阅读][下载 382K]
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  • 浸没式光刻机精密运动平台设计

    何成;

    针对浸没式光刻机光刻头高速度、高加速度的运动特点,设计了一种短行程、超精密的运动定位平台,以直线交流伺服电机驱动。设计了直线运动平台的机械结构,建立了直线运动平台的数学模型,按部分模型匹配法设计了直线交流伺服电机PID控制器,实现了PID参数自适应的在线调整,进行了多次参数分析和实验验证。实验表明:开发的定位平台,瞬间速度和加速度大,具有理想的动态性能和高稳态精度;控制器的同步控制精度较高,速度同步精度得到了较大提高,可对强机械耦合的多电机实现同步控制,适用于浸没式光刻机等精密仪器领域。

    2012年04期 No.254 234-236页 [查看摘要][在线阅读][下载 470K]
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  • 风力发电机塔架的优化及仿真

    祝水琴;

    塔架支撑位于空中的风力发电系统,塔架与基础相连,承受风力发电系统运行引起的各种载荷,同时传递这些载荷到基础,使整个风力发电机组能稳定可靠运行。对20kW风力发电组的塔架进行了三维建模,根据动力学特性确定塔架所受的各种载荷。利用Ansys软件对塔架进行网格划分并施加边界条件,通过有限元法准确计算出塔架的应力变化,对塔架的强度、刚度、塔架的最大位移变形量进行了仿真分析,从而为塔架的优化设计提供依据,并将所设计的20kW塔架应用于实际生产中,取得了良好的经济效益。

    2012年04期 No.254 237-238页 [查看摘要][在线阅读][下载 287K]
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  • 穿流式搅拌器槽内流场的数值模拟

    邹晨;谢明辉;周国忠;虞培清;

    利用计算流体力学(CFD)方法对有挡板条件下的桨式和穿流式搅拌器槽内流场进行了三维数值模拟。在模拟的条件下,穿流式搅拌器提高了搅拌槽内的剪切速率,能够增强槽内流体的湍动,同时也加强了搅拌槽底部的流体流动。实验和模拟都发现在雷诺数较低时,两者的功率准数相当,随着雷诺数的增加有孔平桨的功率准数下降。并且发现单层四叶有孔平桨和双层二叶有孔平桨的功率准数模拟相对误差小于单层二叶有孔平桨的模拟误差。总体来说模拟值与实验值吻合还是较好,所以CFD方法的能够用于穿流式搅拌器的优化设计。

    2012年04期 No.254 239-241页 [查看摘要][在线阅读][下载 502K]
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  • 转子系统的动态优化设计研究

    于瑾;高建;任朝辉;

    大型旋转机械的转子系统是整个机组的重要的组成部分。在分析转子、轴承、支承系统振动的基础上,建立整个转子系统的振动模型以及集中质量转子系统力学模型。同时对转子系统进行了以多阶振型为目标、多阶临界转速及动力响应为约束变量的优化设计工作,对优化设计方法从数学建模到优化分析,再采用ANSYS计算作了系统的详述。通过设计使转子系统的动态性能在图纸设计阶段就得到预测和优化,使产品的性能趋于最佳。

    2012年04期 No.254 241-243页 [查看摘要][在线阅读][下载 482K]
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模具

  • 基于Sinovation的子午线轮胎造型及活络模具设计

    杨俊茹;李伟;张道忠;贾巧辉;郇晓倩;

    针对轮胎模具数字化设计日益凸显的优越性,以及国外三维CAD软件占据我国轮胎模具设计主要地位的现状,基于国产三维CAD/CAM软件Sinovation对195/65R15子午线轮胎进行了三维造型设计,通过对比斜平面式和圆锥面式导向轮胎活络模具,选择了常用的圆锥面式导向活络模具,在此基础上对轮胎活络模具进行了材料的选定,结构参数的设计计算及校核,进而对活络模具零件进行三维造型设计,并给出了主要零件之一—花纹块的详细设计步骤,最终完成了活络模具的总装设计。

    2012年04期 No.254 244-246页 [查看摘要][在线阅读][下载 1404K]
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  • UG二次开发在专用车焊装夹具中的应用

    王琪;韩筱;周明春;刘同举;

    汽车焊装夹具是汽车生产制造过程中的重要环节,直接影响汽车生产制造质量汽和开发周期。针对专用车常用的焊接件,在讨论了UG环境下主要参数化设计方法后,使用面向对象语言VC++,在UG软件平台上借助二次开发工具,引入参数化设计思想,采用参数化建模技术,对专用车焊装夹具零部件分类并建立了参数库,形成了参数值输入窗口的友好界面。用户只需输入参数值,便可得到所需的夹具模型,明显提高了提高设计速度,减少修改设计的成本。

    2012年04期 No.254 247-249页 [查看摘要][在线阅读][下载 281K]
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管理

  • 基于虚拟装配方法的大型科学装置建造技术框架研究

    王峻峰;张青;李世其;

    大型科学装置规模巨大、结构复杂、内部空间紧凑。其建造过程涉及资源数量庞大、协调关系和建造流程复杂,增加了建造方案的设计难度和复杂度。虚拟装配技术为解决大型科学装置的建造规划和方案验证提供了一种高效、快速、可靠的手段。为辅助大型科学装置建造过程的决策,将虚拟装配方法引入建设方案的规划和评估中。详细分析了大型科学装置的建造特点,比较了机械产品装配和大型科学装置建造过程的异同及虚拟装配方法的不同。给出了大型科学装置的虚拟装配体系框架及各功能模块。

    2012年04期 No.254 250-252页 [查看摘要][在线阅读][下载 120K]
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  • 数字样机技术在复杂产品工程设计中的应用研究

    杨云斌;王峰军;韦力凡;何良莉;

    简要介绍了数字样机技术的特点和意义,给出了数字样机技术的应用现状,结合复杂产品工程设计的特点,分析了复杂产品工程设计阶段的对数字样机平台的需求,确定了数字样机平台功能分析。基此分析了数字样机平台的总体框架和逻辑架构,重点分析了设计验证与优化、设计协同、维护支持的实现方法,给出了数字样机技术的部分应用示例。结合已开展的研究工作和存在的问题,探讨了下一步急需开展的研究工作。

    2012年04期 No.254 253-255页 [查看摘要][在线阅读][下载 377K]
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  • 机电产品的绿色制造技术研究

    袁珊珊;钟佩思;刘梅;张丹丹;

    作为一种全新的制造理念,绿色制造是现代工业、企业发展和运行的新模式,也是人类社会可持续发展的基础。从分析绿色制造的内涵入手,研究了绿色制造的目标及其集成特性,指出绿色制造的必要性。在此基础上,建立了机电产品绿色制造集成框架,从绿色资源、绿色生产与绿色产品三个方面对绿色制造进行了论述。最后,阐述了绿色设计、绿色包装、绿色再制造、绿色材料选择与绿色工艺规划等绿色制造关键技术,并指出绿色制造是今后制造业发展的方向。

    2012年04期 No.254 256-258页 [查看摘要][在线阅读][下载 141K]
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  • 管接头标准件库系统的研究与开发

    谭桂琴;刘德仿;王斌;陈建军;陶杰;

    为了解决由管接头大量应用导致的管路设计重复工作量大和设计过程复杂等问题,对管接头标准件库系统进行研究与开发。首先对NX标准件库的建立方法进行了研究;其次,在对管接头知识分类的基础上,采用基于框架表示法和产生式规则法实现管路设计知识的表示;最后,利用NX/OPEN二次开发技术,建立管接头标准件库与查询机制,并以螺旋连接头设计为例,验证了在管路设计中应用管接头标准件库系统的可行性。

    2012年04期 No.254 259-261页 [查看摘要][在线阅读][下载 214K]
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综述

  • 基于多品种小批量的阀杆生产过程质量控制

    赵会珍;钟强;

    多品种、小批量、短周期的生产模式已逐渐成为现代企业生产方式的主流。针对阀杆的技术要求以及工艺流程的分析,结合现场加工过程的历史数据寻找阀杆的关键质量特性,并对关键工序实施质量控制。应用贝叶斯预测理论的动态质量控制方法对具体加工过程进行监控以及分析过程能力,分析加工过程中的问题,提出了改进方案,取得了预期的效果,不仅使得阀杆的加工过程没有受到外来因素的影响而处于受控状态,而且它将为其它加工过程的质量控制提供重要的指导。这将有力的保证企业的产品质量,提高顾客满意度,降低成本,保证交货期。

    2012年04期 No.254 262-264页 [查看摘要][在线阅读][下载 528K]
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  • 功能梯度材料制备工艺及研究进展

    刘华炜;刘学武;张广文;

    功能梯度材料是由日本首先提出的一种新型复合材料,是指由不同性能的材料沿厚度方向连续变化,从而使材料的特性在空间上呈连续梯度变化的一种新型可设计材料,由于其结构和性能的优异特性,使其成为材料领域的研究热点之一。对功能梯度材料的概念及产生背景进行了综述,重点阐述了功能梯度材料的各种制备技术原理和特点,对国内外近十年来功能梯度材料的研究成果进行了介绍,并对功能梯度材料的发展趋势及前景作了展望,提出了功能梯度材料进一步发展的方向。

    2012年04期 No.254 265-267页 [查看摘要][在线阅读][下载 131K]
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  • 钣金零件用真空夹持工装研制

    孙岩;生宏伟;

    简要介绍了真空夹持工装的工作原理,并以卡板支撑式真空夹持工装为重点说明了该类工装的结构设计,对同类工装夹具的设计有很大的借鉴作用。真空夹持工装利用真空吸附原理,采用真空吸盘将钣金零件吸附固定在定位装置上,解决了钣金零件刚度差,不易固定夹紧的问题。钣金零件在该工装上定位夹紧后,可以在数控机床上进行钻孔、切边和划线等操作。该真空夹持工装尤其适用于大型钣金零件,不但提高了加工效率和精度,而且大大降低了工人的劳动强度。

    2012年04期 No.254 268-270页 [查看摘要][在线阅读][下载 318K]
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  • 一种自动售货机辅助智能装置系统模型研究

    张兰华;杨德圣;高庆月;张国亮;种法腾;佟文平;

    为了实现对自动售货机数据的查询与存取,增加其语音提示、屏幕显示及过期智能提示,提出了利用嵌入式的方式增加自动售货机辅助智能装置系统功能模块以及通过太阳能电路的方式改造照明功能,通过软件工程与面向对象的模块开发方式开发公共接口,对嵌入的功能模块进行分析与设计,实现了操作员简单对接、快速数据查询与存取,同时也为售货行为增强了安全性,操作更人性化。通过实践的调研及测试证实在现有的自动售货机上嵌入辅助功能模块是可行的、有效的。

    2012年04期 No.254 271-273页 [查看摘要][在线阅读][下载 145K]
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  • 安全气囊ECU支架的频响分析及模态优化

    李乐新;沈智达;雷济平;

    安全气囊ECU是当车辆发生碰撞时,用于检测加速度信号,控制气囊起爆时间的部件。车辆研发过程中要求安全气囊ECU安装支架必须满足一定的固有频率的设计要求,以防止引发共振而产生误爆。对Nastran软件和频率响应分析做了介绍,应用Hypermesh和Nastran软件,对某款车型的安全气囊ECU支架进行频响分析和模态分析,并且对ECU的安装形式和支架的结构进行初步分析和结构优化,优化结果使ECU支架的固有频率达到设计要求,为设计部门的详细设计和后续方案提供依据。

    2012年04期 No.254 273-275页 [查看摘要][在线阅读][下载 763K]
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  • 小型专用拉弯矫直机的设计与工艺研究

    杜雁冰;韩静涛;张永军;

    镀锌薄钢带经常大量应用于冷弯型钢生产中,而在其生产过程中很容易出现板形缺陷。常见的辊式弯曲矫直设备通过单纯弯曲变形对钢带实施矫直,但无法胜任薄带复杂板形的矫正。拉伸弯曲矫直方法将拉伸和弯曲两种矫直工艺相结合,改变了钢带中性层的位置,经过多次拉直、弯曲能够实现钢带全截面延伸,能够同时实现钢带侧弯、波浪变形、坯料楔形等不良板形的矫直。为此我们开发了一种专门用于冷弯生产的小型拉弯矫直设备实现薄钢带的矫直功能。不但详述了设备机械、电气的研制与开发,而且采用有限元分析和现场试验相结合的方式,对特定产品的拉弯矫直工艺进行了研究。

    2012年04期 No.254 276-278页 [查看摘要][在线阅读][下载 597K]
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  • 疲劳失效预测的研究现状和发展趋势

    何柏林;王斌;

    综述了国内外有关疲劳失效的判断、疲劳强度理论及其应用、疲劳失效预测方面的研究现状。分别对常用的理论和方法进行了介绍,指出了不同理论和方法的优缺点。重点介绍了疲劳裂纹形成的失效预测方法,按疲劳裂纹形成失效预测的基本假定和控制参数大致分为名义应力法、局部应力应变法、场强法和能量法等。根据断裂力学的相关理论所建立的疲劳裂纹扩展寿命的相关预测方法在寿命预测中具有越来越重要的地位,对疲劳失效预测进一步的发展方向进行了展望。

    2012年04期 No.254 279-281页 [查看摘要][在线阅读][下载 134K]
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  • 基于ANSYS的球壳开孔接管区应力分析

    罗彩霞;梅瑛;

    球壳开孔接管区的应力高且分布状况复杂。利用ANSYS软件,通过获取应力分布云图及线性化处理提取的各类应力,探讨了过渡圆角半径对球壳开孔接管区应力的影响。结果表明,球壳与接管连接处存在明显的应力集中。采用圆角过渡可以降低应力集中系数。只有圆角半径较大时,应力集中系数才会显著降低,并且主要是降低了其中的弯曲应力和峰值应力。当圆角半径增加到一定程度,应力集中系数降低极其缓慢。结果为工程实际中球壳开孔接管区圆角半径的选取提供借鉴。

    2012年04期 No.254 282-284页 [查看摘要][在线阅读][下载 400K]
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  • 投稿须知

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