- 宋朝省;黄其明;徐向阳;梁香宁;
基于有限单元法,建立了实际约束条件下的电极立柱升降耦合系统模态有限元模型。采用Lanczos法对电极立柱升降系统模态特性进行了求解,对其固有频率及振型进行分析并对立柱不同位置高度对系统固有特性的影响进行研究。结果表明:电极立柱升降系统的低阶振型主要表现为电极-横臂的弯曲、横向侧弯及横臂与立柱的扭转方向,是导致电炉冶炼不稳定及诱发电极共振折断的原因之一;随着立柱位置高度的增加,系统各阶固有频率降低,系统柔性增加,且低频区域偏向电极立柱横臂的横向弯曲及扭转模态被激发。研究对电极立柱升降机械系统的匹配设计,改善电极调节的响应特性,提高电弧炉可靠性及工作效率具有一定的指导意义和工程应用价值。
2014年05期 No.279 1-3+7页 [查看摘要][在线阅读][下载 305K] [下载次数:77 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:1 ] - 蔡慧;赵永翔;梁红琴;
采用大型有限元分析软件ANSYS对轮对压装过程进行接触问题的动态有限元分析,模型采用HXD2型电力机车的轮对模型,轮轴材料采用课题组得到的轮轴应力应变本构曲线。通过采用不同的过盈量,摩擦系数进行仿真分析,得到其对轮毂孔、轮座面的Mises应力沿轮轴接触面轴向位置的分布的影响,以及其对压装压力曲线的影响。同时还将根据得到的压装压力曲线及实际图纸要求的过盈量来为本轮对压装时采用的摩擦系数得出一定的范围,供实际应用参考。
2014年05期 No.279 4-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 274K] [下载次数:237 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:7 ] |[阅读次数:1 ] - 张勤;王帅;范长湘;
搭载在轮椅上的机械臂可以辅助身体不自由的人完成一定的日常操作,提高他们行动的自由度,帮助他们生活上自立。提出一种串行的带-绳驱动式机械臂的结构,该结构将驱动电机安装在机械臂外,通过同步带、绳索将动力传到各个关节,从而可以大大减轻机械臂的重量,提高机械臂的负载能力,减少不必要的能量损失。考虑绳索传动的单向性和串行机械臂绳索驱动中容易造成运动耦合等问题,绳传动部分采用套索式的绳驱动方式。同步带与绳索通过连接机构平滑过渡,消除绳驱动过程中的扭转对同步带平稳性的影响。提出的机械臂结构既具有绳驱动的优点,又具有带传动的可靠性,可以应用于轻型医疗用机械臂上。
2014年05期 No.279 8-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 180K] [下载次数:659 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:22 ] |[阅读次数:1 ] - 董宏亮;辛红敏;史耀耀;
通过盘铣、插铣实验,验证了盘铣应用于整体叶盘加工的可行性,在此基础上提出整体叶盘复合铣加工工艺,将盘铣、插铣、侧铣集成于一台机床上,盘铣用于开槽粗加工、插铣用于曲面成形、侧铣用于除棱清根,实现一次装夹完成整体叶盘的粗加工、半精加工、精加工。以某发动机一级风扇盘开槽粗加工为例,通过UG仿真复合铣、插铣+侧铣、侧铣三种工艺过程,计算出三种工艺的加工时间,计算结果表明复合铣工艺的加工效率是插铣+侧铣的2倍,是侧铣工艺的10倍左右,验证了复合铣工艺的高效性。基于复合铣工艺思想,设计了复合铣机床的整体结构,由高刚性、大扭矩的盘铣、插铣主轴系统实现整体叶盘的复合铣加工,以满足加工的要求。
2014年05期 No.279 11-13+17页 [查看摘要][在线阅读][下载 312K] [下载次数:252 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:8 ] |[阅读次数:1 ] - 郑红梅;姜子刚;朱长江;
运用宏观断口分析技术、机械设备检测分析技术、材料机械性能分析技术及三维有限元分析技术等现代综合分析的方法,对某中板厂3500轧机主传动万向联轴器十字轴断裂事故进行了分析。确定了事故的主要原因是十字轴圆弧过渡处疲劳强度不足。运用有限元分析软件ANSYS Workbench对十字轴式万向联轴器关节主要结构尺寸进行了改进设计。改进后的十字轴圆弧过渡处最大应力部位的等效应力为560.59MPa,比原设计降低了13.1%;改进后的法兰叉最大应力部位的等效应力为181.41MPa,比原设计降低了13.0%。
2014年05期 No.279 14-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 383K] [下载次数:318 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:16 ] |[阅读次数:1 ] - 刘鹏;游东东;
为提升人造草坪的草簇高度,首先对人造草坪的成型原理进行分析,利用Matlab软件对针传动系统中曲柄滑块机构的安装角度进行优化。优化结果表明,曲柄位于水平线下夹角30°安装位置时,针的行程最大,可达到70mm。最后对3/8inch行距的人造草坪织机的主要零部件进行三维建模,利用虚拟样机技术,对虚拟样机进行了运动仿真。仿真结果与优化结果相符,人造草坪织机的性能在草簇高度方面得到优化,虚拟样机可生产人造草坪的草簇高度上限值达到70mm。
2014年05期 No.279 18-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 216K] [下载次数:115 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:1 ] - 侯运丰;李斐;
针对双进给珩磨头模块化设计中模块划分的问题,在研究了传统模块划分方法的基础上,提出了以保证珩磨工艺加工精度为主要目标的选择策略与检索算法。首先从工艺、形位、物理、联接四种相关角度着手,根据各自相关度评定准则建立子相关度矩阵。接着运用综合加权评分法建立起四个侧重点不同的总相关度矩阵。通过验证,运用数学方法确定适合各总相关矩阵的共同阈值,使总相关度矩阵在相同的划分粒度下建立各自的截矩阵。最后根据模块划分评价准则,选择出最合理的划分结果。
2014年05期 No.279 21-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 157K] [下载次数:91 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:2 ] - 刘石磊;王匀;朱凯;赵志宏;
甲板起重机底座上都开有人孔,其尺寸较大,对底座结构强度有很大影响,因此对开孔部位进行应力分析、强度校核并进行优化具有重要意义。根据实际尺寸和设计要求,建立了带有人孔的新型甲板起重机底座有限元模型,分析了底座开孔周围区域的应力分布情况,结果表明底座在相应载荷作用下满足强度要求。通过改变人孔的位置,得到了底座应力变化规律,提供了底座人孔位置的设计原则。在此基础上,把钢板厚度和人孔圆角半径作为设计变量,对底座作轻量化研究,使得材料的性能得到充分利用。
2014年05期 No.279 25-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 238K] [下载次数:108 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:1 ] - 孔繁鑫;黄勤;李光喜;丁肇;
对多层复合材料飞轮进行动态特性及应力有限元分析,研究其固有频率、应力以及位移分布。结合复合材料飞轮转子的结构特点,建立基于各项异性对称结构理论的计算模型,得到飞轮转子在工作转速下应力和位移的解析公式。建立飞轮转子有限元分析模型,对飞轮转子轮缘任一点的径向、环向应力及动态特性进行较为全面的仿真分析。结果表明,应力结果的安全系数和动态分析的固有频率均满足设计要求。该分析结果可为飞轮的设计制造提供重要参考。
2014年05期 No.279 28-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 225K] [下载次数:213 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:8 ] |[阅读次数:1 ] - 韩霞;李卓;衣淑娟;陶桂香;
组合定位方案是机床夹具设计中普遍采用的一种定位形式。为保证夹具设计的可靠性,组合定位方案中各组成元件的自由度分析是组合定位时夹具设计必不可少的重要环节,同时也是组合定位方案分析的难点所在。针对组合定位方案分析的难点—确定组合定位中各定位元件实际限定自由度,从定位的概念和六点定位的基本原理出发,结合相关文献和授课经验,给出组合定位中各定位元件限制自由度的分析准则,并通过典型实例地分析加以说明。该准则能够准确、高效的解决组合定位中各定位元件限制自由度的分析问题,有助于提高夹具设计效率。
2014年05期 No.279 31-32+35页 [查看摘要][在线阅读][下载 204K] [下载次数:274 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:11 ] |[阅读次数:1 ] - 张奇峰;安洪瑞;陈俊;
援潜救生已备受各国的高度重视,当潜艇被困或失事后,向潜艇输送应急支持物资可为救援赢得更多时间,从而最大程度保障艇内人员安全。潜艇输送筒可由多种渠道携带向潜艇事故现场输送应急支持物资,是实施援潜救生时常用的一种装备。设计了一种新型潜艇输送筒结构,采用齿轮齿条驱动机制简化了潜艇输送筒的使用,通气阀的设计可平衡筒体内外压差,减小开、封盖过程中的阻力。针对设计的潜艇输送筒结构进行了强度和稳定性校核,最后通过压力试验和实际操作对其耐压和使用性能进行验证
2014年05期 No.279 33-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 211K] [下载次数:92 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ] - 闫洪波;闫月;李强;李丽;
介绍了一种新型的螺旋锥齿轮—对数螺旋锥齿轮,该齿轮成功地将对数螺旋线应用为螺旋锥齿轮的齿向线,可以实现等螺旋角啮合。齿轮受载后的齿面接触区是衡量齿轮接触性能和传动质量的一个重要指标,将直接影响到齿面磨损及其使用寿命。采用有限元软件ABAQUS对对数螺旋锥齿轮进行动态接触分析,分析对数螺旋锥齿轮承受轻载和重载后的齿面接触区的形态及其变化规律,并与对滚实验的结果进行对比。得出对数螺旋锥齿轮的接触区承载后呈不规则椭圆形位于齿面中间偏小端,且随着载荷增大接触区在长度和宽度方向都有所增大。
2014年05期 No.279 36-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 275K] [下载次数:233 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:11 ] |[阅读次数:1 ] - 张智峰;胡大超;
以无干扰复式结晶器板簧振动装置为研究对象,根据对连铸结晶器振动装置结构的研究,使用静力学中的常用方法将结晶器振动装置分为两部分,分别作独立的受力分析,同时采用虚位移原理与达朗贝尔原理分析振动结构,计算了液压缸端的负载。从实际生产需要出发,采用ADAMS虚拟样机软件对结晶器振动装置—无干扰式全板簧结晶器振动装置的动力学状态进行分析,得到液压伺服系统结晶器振动端与伺服油缸激振端之间的振动参数关系,为液压系统的设计提供理论基础。
2014年05期 No.279 39-41+44页 [查看摘要][在线阅读][下载 320K] [下载次数:234 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:1 ] - 张辉;王庆泉;
通过研究回转切削机床连续成型车削横截面为正多边形的型材加工技术,设计了一种型材车削剥皮机。该型材车削剥皮机主要由工件主轴、刀具主轴、送料装置和牵引装置等组成,工件主轴和刀具主轴两个主轴平行安装,并以一定转速比同时同向旋转形成复合车削运动,刀尖相对于工件轴线的切削轨迹为一条近似直线的封闭曲线,送料装置和牵引装置牵引工件轴向进给,则一次性完成整根工件的车削精加工。分析了型材车削剥皮原理,建立了刀尖相对于工件轴线的运动轨迹方程,分析了型材车削剥皮产生的误差,并给出了误差计算公式。
2014年05期 No.279 42-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 175K] [下载次数:171 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ] - 朱峰;赵旭;林吉靓;
研究的对象MFPSE(微型摆式内燃机)体积为132*120,体积的减小致使MFPSE工作温度过高,MFPSE的中心摆和缸体是传递能量和组成燃烧室的重要部件,过大的热负荷将使其局部表面发生热疲劳,加上燃烧气体的腐蚀和气流的冲击,以至最终疲劳破坏。根据MFPSE工作特性利用有限元分析软件对其进行了温度场分析、热—结构耦合分析及干涉分析,得到MFPSE的工作特性,并结合试验样机的工作状况,初步设计了MFPSE的散热结构,并利用分析软件进行了散热效果的虚拟分析,效果良好。
2014年05期 No.279 45-46+49页 [查看摘要][在线阅读][下载 348K] [下载次数:88 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:1 ] - 邢普;赖云飞;许瑛;周富强;
城市污水和工业废水的氧化沟生物处理技术已经被全世界广泛采用。曝气机是污水生化处理技术中的一种关键设备,它影响治理效率、能源消耗和氧化沟的稳定。它的主要作用是氧化、混合以及推流。其中混合叶片的最优化设计对氧化效率的提高最为重要。提出了一种新的曝气机设计,并且通过实体建模,网格划分,有限元分析对曝气机的工作过程进行了研究,并最终提出了加入约束后的有限元分析过程,通过它找到了叶片中最脆弱的部分,并提出了一种高效最优的方案。
2014年05期 No.279 47-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 303K] [下载次数:179 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:1 ] - 郑仲桥;谈浩楠;张建生;
以主动磁悬浮轴承为研究对象,提出了一种数模混合式PID控制器的工作原理。针对数字控制器和模拟控制器在主动磁悬浮系统应用中的不足,基于TMS320F28335和数字电位器设计了一种主动磁悬浮轴承中的数模混合式PID控制器。控制器实现了PID参数的实时调整,使得磁悬浮系统能够最大程度的适应某些瞬态需求。经过实验验证,设计的数模混合式PID控制器能够满足主动磁悬浮轴承的要求,使系统的稳定性和鲁棒性得以增强。
2014年05期 No.279 50-52+55页 [查看摘要][在线阅读][下载 296K] [下载次数:245 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:8 ] |[阅读次数:1 ] - 许兆棠;张恒;张苏娜;
为了得到液压缸对吊臂最小的最大推力等,对起重机的受力进行优化。在吊臂受力分析的基础上,先优化确定液压缸对吊臂最小的最大推力,再优化确定其它铰链的受力和液压缸最小的最大油压。采用二次优化的方法可得液压缸对吊臂最小的最大推力,即先优化得到液压缸与吊臂连接的铰链的最大水平偏距;再优化得液压缸对吊臂的最大推力。其结果表明:液压缸与吊臂连接的铰链在最大水平偏距时,液压缸对吊臂的最大推力最小,相应的液压缸的最大油压最小。
2014年05期 No.279 53-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 185K] [下载次数:286 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ]
- 曹倩倩;李舜酩;胡伊贤;王勇;
由于古典集中参数频率计算公式存在估算精度较低的问题,针对共振式消声器共振频率古典集中参数计算公式,以三维有限元软件计算结果为基础,提出了新的连接管长度修正公式,将共振频率预测误差降低在3%以内,解决了精度较低的问题。针对某发动机排气噪声超出企业标准限值,运用流体和声学有限元仿真分析的方法,结合台架试验并综合使用共振式消声器共振频率修正公式,对复杂排气消声器进行分析与改进,取得了良好的改进效果,验证了新的修正公式能够满足工程实际需要。
2014年05期 No.279 56-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 352K] [下载次数:210 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:13 ] |[阅读次数:1 ] - 张冒;崔焕星;李靖;何朝明;
核废料库数控桥式起重机由于工作环境内的放射性危害,需要在库房外对其进行自动控制,这种方法能够避免操作人员受到核辐射,但要将固化桶精确转运至储存井上方和消摆却相当困难。传统核级起重机的自动控制方式只考虑实现高精度定位,消摆则是依靠喇叭型防摆机构或自然消摆。为简化起重机设计及尽量减少辐射场内的电子元器件,在分析桥式起重机物理模型的基础上将预优化起重机运动规律与位置PID控制相结合,实现自控起重机的精确定位和到位消除固化桶摆动。实验结果表明该方法能够在不降低作业效率的前提下,满足核废料数控起重机对精确定位及到位消摆的控制要求。
2014年05期 No.279 60-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 240K] [下载次数:210 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:7 ] |[阅读次数:2 ] - 于海鹏;赵中里;吴大鸣;刘颖;
基于椭圆振动切削机理,利用Thirdwave-AdvantEdge软件研究了椭圆振动切削过程,分析了椭圆振动切削难加工材料的切削机理,比较了铝、黄铜、不锈钢、镍合金四种材料在椭圆振动切削时切屑形态、切削力和剪切变形区温度的变化。模拟发现,不锈钢的平均切削力和切削温度接近于有色金属铝和黄铜,而远低于镍合金的平均切削力和切削温度。研究结果表明,椭圆振动切削不仅可以降低难加工材料切削时的切削力和切削温度,还有利于其切屑的排除,抑制积屑瘤的产生,提高表面加工质量。
2014年05期 No.279 63-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 412K] [下载次数:201 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:1 ] - 张洛明;杨茁;何春霞;田华良;
对组合挂车的转向机构进行了详细分析,并通过理论计算,得到车辆进行纯滚动转向时各车轮的理论转角。以车轮的最大转角误差为优化目标,利用ADAMS动力学模型,对(3~40)轴线两纵列组合挂车转向机构进行了优化,分别得到各自转向板上连接转向拉杆的孔位。在转向节板的可制造化处理上,按加权求均值的方法对连接拉杆孔位进行了合并处理。结果表明合并处理后得到的孔位既实现了转向节板的可制造化,又满足了组合挂车的转向要求。
2014年05期 No.279 67-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 215K] [下载次数:88 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:2 ] - 康存锋;王斐;
轮胎质量是轮胎生产的根本。提出一种基于机器视觉的轮胎成型工艺质量在线检测系统。硬件上采用了基于PC机、GO2智能传感器的结构,对轮胎胎坯剖面轮廓采集三维立体数据;软件上使用VC++编程工具并通过调用GO2智能传感器API函数库开发轮胎行业的质量在线检测软件,实时处理、分析采集结果。实验表明,该系统可实现轮胎生产缺陷的在线检测、缺陷判定与报警、并可建立生产数据库,最终提高了检测效率及生产可追溯性。
2014年05期 No.279 70-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 222K] [下载次数:221 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:17 ] |[阅读次数:1 ] - 吴定柱;蒋家东;易忠全;胡军;
四极杆质谱计是目前最成熟、应用最广泛的小型质谱计之一。四极杆质量分析器是四极式质谱仪的核心部件,使离子在四极场中受到强聚焦作用而向分析器的中心轴聚焦。四极质量分析器零件主要精度误差都要求小于0.002mm,且组件平行度、位置度误差要求均小于0.004mm,传统装配方法已经很难满足精度要求。提出了一种基于手工修研的装配方法,利用该方法装配了一套150型四极质量分析器,最高装配内切圆精度误差小于0.0015mm。
2014年05期 No.279 73-74+78页 [查看摘要][在线阅读][下载 267K] [下载次数:241 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:1 ] - 张跃明;王立博;牟宏明;杨宇;
针对圆盘式刀库电机电流过载而失效的问题,设计了圆盘式刀库电机电流监测试验台,搭建采集电路,运用VC++编写采集软件。该试验台实现了对刀库电机工作时的电流实时监控,动态模拟刀库正常工作的状态,达到实时电流与各个刀号的对应,并且按照刀号建立数据库,记录每个刀号的过载电流和实时电流,找到了电机电流与刀库机械位置的关系。通过试验找出刀库转动时的故障位置,发现引起电机电流过载的机械原因,提高了圆盘式刀库的工作可靠性。
2014年05期 No.279 75-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 276K] [下载次数:124 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:10 ] |[阅读次数:1 ] - 叶寒;宋远;顾嘉;
齿轮测量中心机械结构存在制造和安装误差,在测量时产生的运动误差影响齿轮测量精度。针对自主开发的HY 300型齿轮测量中心,为减小齿轮测量中心的几何结构误差对测量精度的影响,应用多体系统拓扑分析方法,分析并指出了测量中心的27项几何误差参数,对齿轮测量中心的各个部件进行运动学描述,建立了系统的拓扑结构和几何运动误差模型,推导出包含27项几何误差的精密测量方程式和不含误差的理想测量方程式,为后续测量中心齿轮测量结果的误差补偿和仿真分析提供理论基础。
2014年05期 No.279 79-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 150K] [下载次数:289 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:14 ] |[阅读次数:1 ] - 杨会超;黄筱调;方成刚;郭二廓;
针对单刀盘铣齿端面齿形不均匀余量对后续齿面精加工的影响,提出一种双刀盘铣齿方法。使用空间包络理论建立双刀盘铣齿数学模型,推导双刀盘铣齿接触条件式,得到空间接触线,并根据螺旋面啮合原理得出端面齿形。利用渐开线齿廓性质,对端面齿形的法向偏差进行了求解,求取端面齿形法向偏差的分布形式,得到最大法向偏差。通过与单刀盘铣齿端面齿形进行比较,进一步验证双刀盘铣齿对端面齿形的优化,表明双刀盘铣齿可有效减小齿面法向偏差,改善齿面余量分布。
2014年05期 No.279 82-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 246K] [下载次数:126 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:2 ] - 尹青峰;王宝瑞;张勇斌;李建原;
弱电解质溶液中利用电沉积补偿电极损耗的电火花/电化学复合加工技术可以大幅降低电极损耗,对提高微细电火花加工效率具有重要意义。由于该工艺方法是EDM/ECM复合加工领域一个新的研究方向,研究成果很少。为加深对利用电沉积补偿电极损耗的电火花/电化学复合加工技术的认识,基于实验结果,对弱电解质溶液中的电火花/电化学复合加工的材料去除机理、放电通道形成机理及电极损耗机理进行了初步探索,得到了以下结果:电火花放电蚀除和电化学溶解共同将工件材料去除;大量气泡存在于电极间隙使复合加工放电通道的形成异于电火花放电加工;电沉积作用和电火花放电蚀除共同对工具电极损耗产生影响。
2014年05期 No.279 85-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 211K] [下载次数:171 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:16 ] |[阅读次数:1 ] - 郝大贤;王科社;查初亮;闫海峰;
滚珠与反向器的碰撞与摩擦,是导致滚珠丝杠副摩擦力矩产生波动的一个重要原因,也是导致反向器失效的主要原因。因此需要对反向器回珠曲线进行优化,降低滚珠与反向器的碰撞力,提高反向器的流畅性。提出了一种新型多段圆弧端塞式反向器的设计思路与优化方法。采用Matlab进行有约束的非线性优化,得到优化后回珠曲线,得到优化后反向器的Pro/E三维模型,利用ADAMS仿真软件对优化前和优化后的反向器进行动力学分析,仿真结果表明优化后新型端塞式反向器能有效的降低滚珠与反向器的碰撞力,并使碰撞力更加均匀,有利于提高反向器的流畅性。
2014年05期 No.279 88-90+94页 [查看摘要][在线阅读][下载 273K] [下载次数:230 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:8 ] |[阅读次数:1 ] - 张升;程祥;
以被加工工件表面粗糙度为指标,对微细铣削工艺参数进行了实验研究,采用所研发的基于pmac运动控制器的开放式三轴桌面微细铣削机床,选取轴向切深,径向切深和进给量三个因素安排正交实验,对黄铜H59进行了微细铣削加工。运用白光干涉仪对微细铣削宽槽底部的表面粗糙度进行了测量,通过对测量数据的极差分析和方差分析,确定了各因素对表面粗糙度的影响规律及三个因素对表面粗糙度影响的主次顺序,实验表明径向切深对表面粗糙度值影响最大。
2014年05期 No.279 91-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 289K] [下载次数:203 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:26 ] |[阅读次数:1 ] - 吴蒙蒙;许兆棠;邱自学;陈小岗;
研究了环境温度对交叉杆并联机床加工精度的影响。采用闭环矢量法建立了该并联机床的运动学反解方程,并基于该方程通过优化算法建立了该机床的位姿误差模型,分析并比较了由环境温度变化引起的机床加工误差。研究表明,环境温度变化产生的驱动杆杆长误差相对较大,使得并联机床加工精度降低,由环境温度引起的机床加工误差在误差分析与补偿过程中是不可以被忽略的。为了提高并联机床的加工精度,必须对其工作环境温度进行控制或进行温度补偿。
2014年05期 No.279 95-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 304K] [下载次数:116 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:1 ] - 顾嘉;廖栋霞;熊根良;陆远;
针对装配生产线的优化问题,首先阐述生产线仿真基本步骤及ECRS分析和操作分析等两种最常用的优化技术作为全文的理论基础。随后以某装配生产线为研究对象,基于FlexSim仿真软件进行了装配线建模并分析指出瓶颈在于铁框的装夹工序。由此结合作业流程优化和增加工位两个角度,提出了一套针对性的优化方案,最后再次应用FlexSim仿真加以有效性和可行性验证。仿真实验结果表明,该优化方案的实施可大幅提升目标装配线的生产效率,对于类似制造系统或物流系统的建模和优化,也具备良好的借鉴意义。
2014年05期 No.279 99-101+105页 [查看摘要][在线阅读][下载 217K] [下载次数:1056 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:42 ] |[阅读次数:1 ] - 祝天荣;田清华;何琳;徐新胜;
针对测试仪器产品的可靠性分析问题,基于试验数据较少的客观事实,提出了基于可靠性单元法的整机产品可靠性分析方法。首先,提出了稳态可用度和可靠度作为仪器产品的可靠性主要指标,在此基础上,研究了单一性维修情况下的可靠性单元模型及其组合结构,并分析了不同逻辑结构下可靠性指标的数学模型。进一步地,提出了基于功能结构分析的仪器产品可靠性框图构建方法,并以摩擦系数测试仪为对象,分析了可靠性指标的计算方法和过程,最后,通过Matlab系统进行了演算和仿真,结果表明此方法的有效性和实用性。
2014年05期 No.279 102-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 232K] [下载次数:89 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:1 ] - 饶义钟;张建军;张东生;王军利;
无扩口管路比目前比较成熟的扩口管路有更好的密封性、不需要保险丝、维修更方便,而且可以适合更高压力油的传输。这些使得无扩口管路成为航空管路领域的发展趋势。但是无扩口管路加工制造中存在瓶颈:导管端头的成形质量的精确控制,因影响其质量的因素太多。研究是在Pro/E中建立装配模型,并通过无缝连接导入有限元软件ANSYS Workbench中,对无扩口导管和管套的之间的接触应力和渗透位移进行了分析和求解,最后根据分析结果对无扩口导管和管道在工作压力下密封性能进行了理论上的研究和定性分析,为无扩口导管成形质量研究提供理论参考。
2014年05期 No.279 106-108+112页 [查看摘要][在线阅读][下载 263K] [下载次数:367 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:16 ] |[阅读次数:2 ] - 席剑辉;林琳;
刀具在加工过程中不断磨损,直接影响构件的加工精度。根据采集的刀具声发射信号,分析声发射序列熵值在不同切削阶段的概率分布特征,建立一种基于刀具磨损状态的重心熵值的阈值检测方法。同时采用最小二乘支持向量机(Least Squares Support Vector Machine,LS-SVM)建立声发射序列的熵值预测模型,结合熵值检测实现刀具磨损状态的高精度监测。仿真结果表明:采用最小二乘支持向量机预测熵值能够达到较高的预测精度;刀具的阈值检测,能够及时发现刀具的磨损故障,提高加工效率;二者结合,能够满足实际生产加工需要。
2014年05期 No.279 109-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 322K] [下载次数:302 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:27 ] |[阅读次数:1 ] - 刘效;徐林森;赵江海;骆敏舟;
针对服务机器人的广泛应用所引起的人机之间的安全问题,通过理论分析和数学公式计算,设计一个由倾斜链接、滚轴和弹簧组成的新型安全阻抗机构;同时分析机构中滚轴与倾斜连接之间不同摩擦力的形式对机构性能的影响;运用三维建模软件Solidworks对机构进行三维建模,设计两种不同偏凸轮模型,并导入ADAMS软件进行仿真分析,同时搭建实验平台对机构进行实际测试,将所得仿真数据和实验数据进行对比分析和研究,为后期应用于机器人机械臂提供一定的理论依据。
2014年05期 No.279 113-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 314K] [下载次数:147 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:1 ] - 李卫民;闫洋洋;邢颖;
针对减震器孔加工中生产节拍高、尺寸公差、位置精度要求高等特点,设计出双套导向结构的气、液相结合冲孔机构,其具有加工效率高、加工质量好等优点,并且在设计过程中采用ANSYS/LS—DYNA对冲孔全过程进行数值模拟,得到工件隆起处最大位移和冲裁力与冲头进给速度的关系曲线,其得出高效合理的加工参数,保证减震器孔加工在节能、高效的前提下完成,并且这样的数值模拟技术合理确定了冲孔加工的冲头进给速度、确切的冲裁力等主要技术参数可以大幅减少生产成本。
2014年05期 No.279 117-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 321K] [下载次数:97 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ] - 吴英武;宋锦春;倪克;张凯;
轧制力是板材生产中最重要的技术参数,决定设备的运行效果和板材的质量。轧制力测量平台是一种全新设计的轧制力测量机构,通过分片的框架进行厚度和宽度方向的对称性设计,将变形集中在高度方向,并将载荷进行分档(11档),和对应不同载荷情况的测量片的不同组合,实现充分利用材料的弹性最好区域和避免因载荷过大引起的测量平台的力学性能变化过大和载荷小时导致的测量精度差的情况。通过ANSYS软件对所设计结构的静力学仿真,证明和进一步解释了这种新型平台的优良性能。
2014年05期 No.279 121-123页 [查看摘要][在线阅读][下载 341K] [下载次数:64 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:1 ] - 高霁;孙瑶;王頔;
以电火花磨削蜂窝环(GH3536)为试验对象,设计出L16(44)正交表。采用灰色关联分析方法研究峰值电流、峰值电压、脉冲宽度、脉冲间隔四个主要电加工参数对加工速度的影响关系,基于GM(1,N)多变量灰色模型及人工神经网络原理建立电火花磨削蜂窝环的加工速度预测模型,并在MATLAB环境下进行仿真,得出模型在样本参数范围内的绝对均值误差为0.53%,在样本参数外的绝对均值误差为6.74%。结果表明该模型能映射出电火花磨削蜂窝环的工艺规律并能成功预测出其加工速度,为电火花磨削蜂窝环工艺参数的选择提供了参考和依据,具有实用意义。
2014年05期 No.279 124-127页 [查看摘要][在线阅读][下载 287K] [下载次数:128 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:1 ]
- 林君哲;周恩涛;吕振;闻邦椿;
为了深入研究航空发动机液压管路的振动情况,开发出模拟航空发动机液压管路振动环境的实验测试系统。该实验测试系统由液压动力单元、信号采集与控制单元、基础环境激振单元三部分组成。其中基础环境激振单元的引入,使之模拟了航空发动机液压管路安装机匣振动的情况,较好的复现航空发动机液压管路的实际振动环境。实验表明,该实验测试系统能够实现液压管路的振动特性检测,为深入研究航空发动机液压管路系统耦合振动提供实验基础。
2014年05期 No.279 128-130页 [查看摘要][在线阅读][下载 301K] [下载次数:554 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:18 ] |[阅读次数:1 ] - 范晋伟;谭福涛;王志远;
设计了一种较长管状内壁缺陷图像采集系统,主要介绍了该系统的机械结构和运动控制系统的软硬件结构,并分析了其图像采集辅助定位机构气动系统的工作原理。其中,控制系统以多轴运动卡PMAC为核心,与上位机构成双微处理器分层递阶控制框架。上级工控机主要完成系统的管理,下级PMAC主要完成伺服运算和运动控制。采用VC++MFC软件开发平台设计了上位机系统管理软件,其功能分作若干个模块来实现。下位机程序则利用PMAC自带的PEWIN32执行软件完成开发调试,实现了实时性任务处理。
2014年05期 No.279 131-133+137页 [查看摘要][在线阅读][下载 242K] [下载次数:65 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:1 ] - 钱欢;周航飞;费健;付庄;
设计了一种基于模块化的多关节单创口腹腔微创手术机器人,由机械臂和动力部分组成,机械臂包含一个连接架和两条结构相同的手臂,安装在一个4个自由度的SCARA机器人的末端上。涉及的机器人能够在病人腹腔内部组合,并且采用双臂协同操作,每条手臂(含刀头)具有3个自由度,使得手术操作更加灵活和精确。还对该机械臂进行了正运动学和逆运动学的分析,经过仿真计算表明该机器人针对腹腔可以实现单创口手术的基本动作,且创口直径仅为12mm左右,基本满足腹腔微创手术的操作要求,验证了该设计的合理性和可行性。
2014年05期 No.279 134-137页 [查看摘要][在线阅读][下载 204K] [下载次数:254 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:3 ] - 黄璇;张树培;王国林;
装有再生制动系统的电动汽车和混合动力汽车可以回收利用原本被制动系统消耗的能量,从而降低能耗且提高整车的经济性。目前针对再生制动系统的研究大多是基于仿真分析,由于仿真分析的数据有效性难以保证,对再生制动系统的研究必然存在一定的局限性。通过进行道路再生制动检测试验,对再生制动系统道路试验数据进行统计与分析,并与NEDC循环工况进行对比,总结了再生制动系统再生制动的特点,可以为再生制动系统的研究提供实际的参考价值。
2014年05期 No.279 138-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 291K] [下载次数:124 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:1 ] - 毕庆;袁清珂;
为了追赶国外的先进生产技术,提升国内数控多排钻联机钻孔质量,在研究了数控多排钻机床设备组成及加工工艺流程的基础上,以典型的数控六排钻机床控制系统为研究对象,设计了应用于数控多排钻机床的PLC电气控制系统,该系统以西门子CPU 226作为主控,并运用S7-200仿真软件验证了所设计的PLC电气控制硬件电路和PLC软件程序的科学合理性。装机试验证明,研究的PLC控制系统能够满足数控多排钻钻孔孔位质量控制要求,具有良好的推广应用价值。
2014年05期 No.279 142-143+146页 [查看摘要][在线阅读][下载 233K] [下载次数:147 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:1 ] - 马壮;张彦斐;宫金良;
传统柔性铰链四边形结构很难实现大的位移变形,故其应用领域受到一定的限制。通过分析变截面杆件的变形刚度,利用变截面杆件组合形式,得到几种既可以保证变形刚度又可以实现大变形的柔顺四杆机构。利用MATLAB计算分析各机构变形刚度随尺寸参数的变化关系,得到尺寸参数对机构刚度性能的影响,确定机构刚度的主要影响参数,并通过比较几种机构在受相同作用力的条件下变形与尺寸参数的对照关系,得出两种柔顺四杆机构各自的应用场合。
2014年05期 No.279 144-146页 [查看摘要][在线阅读][下载 260K] [下载次数:68 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ] - 王伟;马浩;徐金琦;孙长银;
多旋翼无人机具有结构简单、可维护性强、无人员伤亡的优点,可广泛应用于航拍摄影、环境检测等领域,具有巨大的产业化前景。但多数科研机构大都注重飞行控制理论方面的研究,缺乏对机体设计的探讨,而这正是实现多旋翼无人机产业化的基础。从一个具体的设计实例出发,提出小型多旋翼无人机的标准化机体设计方法。然后通过对飞行控制系统的设计,实现多旋翼无人机的稳定飞行。飞行实验结果表明,设计的多旋翼无人机具有良好的稳定性能,从而验证机体设计和飞行控制方法的可行性。
2014年05期 No.279 147-150页 [查看摘要][在线阅读][下载 361K] [下载次数:2019 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:91 ] |[阅读次数:3 ] - 李秋林;张平;张翊诚;
针对传统数控机床旋转电机+滚珠丝杆进给方式中所表现出来的精度低、效率低等缺点,设计一种基于数字信号处理器(DSP)和现场可编程门阵列(FPGA)的直线电机伺服进给控制系统,重点分析了控制系统的数学建模及其控制策略,完成了控制系统硬件平台的搭建和软件程序流程的设计。采用电流前馈控制算法,实现对直线电机电流的精确解耦,在传统PID算法中加入模糊控制,实现对电机速度和位置的准确控制,在MATLAB/Simulink环境下进行了仿真,并进行现场调试和功能验证。仿真和实验结果表明,该控制系统能有效提高数控机床进给速度及定位精度,并且结构简单以及具有良好的功能扩展性。
2014年05期 No.279 151-154页 [查看摘要][在线阅读][下载 355K] [下载次数:313 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:13 ] |[阅读次数:1 ]
- 赵炯;盛凡;周杰;刘思江;
介绍设备监测与诊断系统及其结构特点。引入了基于状态维护(CBM)和通用关系信息架构(CRIS)两个概念,从中归纳出系统功能需求、信息需求和信息关系。根据系统的功能需求设计数据库的组织结构,将整个数据库分成4个子模块:基础数据、知识库、结果数据和系统数据。分别对这几个子模块的设计进行详细阐述,进而实现以不同设备为监测对象的系统数据库,为大多数工业设备监测与诊断提供基础,同时为今后开发通用设备的监测与诊断系统提供可靠的数据模型。
2014年05期 No.279 155-158页 [查看摘要][在线阅读][下载 239K] [下载次数:245 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:18 ] |[阅读次数:1 ] - 慕灿;陈科;
弹塑性理论的自增强技术可以提高厚壁圆筒的承载能力,推导了厚壁圆筒在内压作用下的自增强压力,并基于ANSYS分析结果对解析值进行验证。采用三个载荷步加载,对厚壁圆筒的自增强处理过程进行了弹塑性有限元模拟分析,得出了不同阶段应力的分布规律。在弹性状态下,分析值与解析值误差小于0.4%,从而验证了模拟分析的可靠性。在分析过程中得到的一些值得注意的规律及图形可供工程设计时参考,也使得弹塑性理论公式中参数间的关系和变化规律更清晰。
2014年05期 No.279 159-161+165页 [查看摘要][在线阅读][下载 233K] [下载次数:292 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:9 ] |[阅读次数:1 ] - 林光典;胡习之;秦杰;李真炎;
为复杂抗性消声器的设计和后期优化做准备,采用FLUENT软件,对扩张管、内插管、穿孔板和穿孔管式的消声单元的压力损失进行数值仿真分析,首先通过半经验公式与数值仿真分析方法对不同进气速度下的扩张管的压力损失进行对比,验证了后者的正确性;然后通过对各种消声器单元设置不同的结构参数(扩张比、穿孔率等)和进气速度,最终获得上述各种因素对抗性消声器单元压力损失的影响规律。该研究有助于减少甚至消除消声器优化设计的盲目性,提高设计水平。
2014年05期 No.279 162-165页 [查看摘要][在线阅读][下载 255K] [下载次数:233 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:23 ] |[阅读次数:1 ] - 周玲君;殷晨波;叶仪;袁峰峰;
提出了用来衡量V型节流阀口节流特性指标:等效水力直径曲线Dh2的斜率dV2、阀口压降分配系数k、节流空化指数曲线σ2-X的值σ2A1in、σ2A1out。利用正交试验设计结构参数样本,运用模糊隶属度分析方法得到了节流特性较优的节流阀口结构参数组合。与初始的节流阀口结构相比较,其中dv2相对初始结构提高了177.19%;阀口压降分配系数k增加了149.98%,使阀口压降过分集中得到了缓解;空化集中截面A2附近的空化指数σ2A1in,σ2A1out分别下降了0.31%和14.99%,在一定程度上减轻了V型节流阀口的空化现象。
2014年05期 No.279 166-169页 [查看摘要][在线阅读][下载 221K] [下载次数:234 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:11 ] |[阅读次数:1 ] - 孙虎儿;苏飞;刘维雄;
以具有初始弯曲的非对称刚度单盘转子系统为研究对象,建立等变速情况下圆盘中心无量纲运动微分方程,运用数值分析方法对振幅及轴心轨迹进行仿真模拟,针对系统振幅、轴心轨迹对刚度比、重力参数、初弯值、初弯与质量偏心间夹角的响应规律进行了讨论研究。结果表明刚度非对称的情况下,重力参数是系统出现副临界现象的主要原因,对系统的轴心轨迹及静挠度有重大的影响;系统共振峰值会随着初弯值的增加而增大,随着初弯与质量偏心间夹角的增大而减小,这可以为系统故障诊断提供理论依据。
2014年05期 No.279 170-172+175页 [查看摘要][在线阅读][下载 276K] [下载次数:146 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:3 ] - 孟宪跃;张洪锐;霍洪波;
论述了拉伸弯曲矫直机在铝带精整中的作用,参数对矫直效果的影响。拉伸弯曲矫直机属于高端有色金属精整加工设备,通过对带材的拉伸弯曲作用,能够有效地消除薄带波浪和翘曲等板形缺陷。在实际生产过程中,由于来料板型的不规则性,需要根据实际情况来调整机组参数。深入分析带材拉矫过程中拉力、矫直切入量、带材延伸率等关键技术参数对矫直效果的影响,以及各个参数的设定原则。带材的来料质量决定了延伸率的设定,在拉力达到最大的情况下,可通过调整切入量使拉矫效果达到最优。
2014年05期 No.279 173-175页 [查看摘要][在线阅读][下载 156K] [下载次数:171 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:1 ] - 王昆;张弓;陈贤帅;刘强;
针对常规电机在特定角度范围内往复运动应用的不足,提出一种新型永磁弧形导轨电机,能够直接驱动负载在有限角度范围内往复运动,具有结构简单、工作可靠、效率高等特点。从永磁体的充磁方式和螺线管线圈的通电方式入手,并对永磁体偏转角进行参数化设置,对比分析不同的充磁方式与通电方式对电磁力的影响。结果表明,通电方案一下,沿外磁场磁力线方向磁化时Y向电磁力与竖直磁化相比,最大提高了近51.23%,电磁合力最大提高了约45.91%。基于偏转角在30以内时,X向电磁力方向水平向右,不利于永磁体滑动组件的摆动,综合分析几个通电方式的优缺点,得到全摆角下的最优通电组合方式,具有一定的应用价值。
2014年05期 No.279 176-179页 [查看摘要][在线阅读][下载 294K] [下载次数:111 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:1 ] - 胡东;熊禾根;
多头直廓环面蜗杆传动与普通圆柱蜗杆传动相比具有许多突出优点。在大功率传动系统中,多头直廓环面蜗杆传动得到了广泛应用,但其设计、制造较为复杂。根据直廓环面蜗杆加工原理,运用空间几何学建立了环面蜗杆螺旋线的柱坐标方程。采用Pro/E软件,运用扫描混合命令以及多次阵列命令,创建了复杂的多头直廓环面蜗杆模型,从而为采用现代设计分析软件(如动力学分析系统和有限元分析系统等)对多头直廓环面蜗杆进行设计分析奠定了基础。
2014年05期 No.279 180-181+185页 [查看摘要][在线阅读][下载 200K] [下载次数:122 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:1 ] - 赵薇;
提出了一种基于车牌区域纹理特征的二次车牌定位算法。算法对图像进行预处理,将图像由彩色图像变为含有边缘跳变点的二值图像,利用车牌区域和背景区域的粗纹理特征在能量谱中的分布特点对其进行初次定位,依据车牌区域跳变点分布的数量统计值对其进行二次准确定位。用Radon变换将部分有倾斜角度的车牌区域进行水平校正,得到最终的车牌定位图。实验结果表明,该定位技术有效的抑制了各种复杂背景带来的诸多干扰,定位区域更加准确,定位图像更加清晰,实用性更强。
2014年05期 No.279 182-185页 [查看摘要][在线阅读][下载 235K] [下载次数:110 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:1 ] - 肖龙雪;吴树谦;朱维南;吴国庆;
介绍了一种自行设计的四L悬浮导向分开支承型直线进给单元的机械结构和工作原理,研究了单自由度磁悬浮支承系统的数学模型,建立了五自由度磁悬浮直线进给单元的振动模型。借助ANSYS软件对四L悬浮导向分开支承型直线进给单元进行模态分析,计算出该直线进给单元的多阶固有频率和振型,并分析了电磁铁的磁悬浮支承的刚度和阻尼对四L悬浮导向分开支承型直线进给单元固有频率的影响。计算分析可用于指导机床用磁悬浮直线进给单元结构的优化设计。
2014年05期 No.279 186-188页 [查看摘要][在线阅读][下载 238K] [下载次数:64 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ] - 李九灵;吴德旭;冯维;
汽车节能已成为汽车技术发展的主题,而传统的发动机驱动助力转向系统已呈逐渐被取代趋势。首先基于MATLAB&Simulink建立了汽车电动液压助力转向系统(EHPS)的机械、液压模型进行仿真,并通过试验数据对其加以验证。在此基础上,研究了各主要参数在不同路况下的能耗变化规律,进而找到了对EHPS能耗起最大影响的关键参数。通过对关键参数敏感性的研究,提出了降低EHPS能耗的潜在方向,有利于进一步挖掘EHPS在较大轴荷乘用车、轻型商用车以及重型商用车领域仍有较大的应用潜质。
2014年05期 No.279 189-191页 [查看摘要][在线阅读][下载 264K] [下载次数:314 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:7 ] |[阅读次数:1 ] - 许洪斌;吴灿元;杨长辉;
风电齿轮箱是风电机组的重要组成部分,其振动特性会影响整个机组的运行,因此研究齿轮箱系统的固有特性具有重要意义。在大型风电齿轮箱三维实体模型的基础上,采用弹簧模拟轴承的方式把传动系统和箱体耦合起来,建立该齿轮箱齿轮—传动轴—轴承—箱体系统耦合非线性动力学有限元模型,运用Lanczos法对齿轮箱系统进行耦合模态分析得到系统固有频率和固有振型。通过计算齿轮啮合频率分析得出齿轮箱系统在高阶振型中产生共振现象,为大型风电齿轮箱的优化设计提供理论依据。
2014年05期 No.279 192-194页 [查看摘要][在线阅读][下载 233K] [下载次数:210 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:1 ] - 宁海强;崔宇峰;黄兴华;谢元文;
为解决某四缸高速柴油机因活塞高温导致拉缸问题,在实测活塞工作温度的基础上,利用温度拟合法模拟计算活塞温度场,计算结果与实测温度良好吻合。将模拟计算结果作为温度载荷对活塞进行热负荷有限元分析:活塞头部和活塞裙部在直径方向上热变形均大于配缸间隙,活塞工作中热负荷过大是发生拉缸的真正原因。根据分析结果,对活塞结构进行适当的改进并进行模拟计算。结果表明:改进后活塞头部和第一环槽最高温度分别降低了23℃和26℃,验证了结构改进的合理性,避免拉缸故障的发生。
2014年05期 No.279 195-197页 [查看摘要][在线阅读][下载 275K] [下载次数:245 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:13 ] |[阅读次数:1 ] - 胡盛德;张静;刘勇;皮大光;
排辊成形已经被广泛的应用于钢管生产中,直缝焊管排辊成形过程涉及明显的非线性,为了更好地了解板带的排辊成形过程,针对Φ508mm焊管排辊成形机组的预成形建立了弹塑性大变形有限元模形,利用显式动力算法进行了仿真计算,分别得到了预成形段板带的等效塑性应变分布和几和变形,并和实际测量进行比较取得很好的吻合,验证了模拟的准确性。研究表明:排辊成形预成形阶段的较大塑性变形发生在带钢中心和与排辊接触的带钢边缘。
2014年05期 No.279 198-200+204页 [查看摘要][在线阅读][下载 312K] [下载次数:85 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:8 ] |[阅读次数:2 ] - 雷枝武;肖曙红;吴利杰;
角接触球轴承广泛应用于电主轴等高速轴系,研究角接触球轴承的润滑油膜热阻计算方法以及接触油膜热阻对轴承温度场分布的影响,对于改善角接触球轴承的工作条件和提高电主轴等轴系的运行稳定性有重要的意义。运用平板模型,分析计算了角接触球轴承的油膜热阻,探讨了影响油膜热阻的主要因素;采用有限元方法分析了角接触球轴承的温度场,研究了接触油膜热阻对轴承温度场分布的影响。结果表明:轴承转速、载荷和润滑油的动力粘度对油膜热阻有较大影响,接触油膜热阻对轴承的散热和温度场分布影响很大。
2014年05期 No.279 201-204页 [查看摘要][在线阅读][下载 241K] [下载次数:284 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:11 ] |[阅读次数:1 ] - 李锦;黄长征;
为了替盾构机液压推进系统的设计与优化提供技术支持。通过对盾构机液压推进系统由输入信号和外加负载信号引起的系统稳态误差进行了分析。研究结果表明:当系统处于稳态工作时,系统的稳态误差与系统本身的参数与输入信号的形式有关。对于跟随误差,当输入信号形式分别为阶跃输入、等速输入、等加速输入时,误差值分别为0、有限值、无穷大,且有限值的大小主要取决于液压缸活塞面积、等速输入信号的速度值、液压缸泄漏系数、负载弹簧刚度的大小。对于负载误差,当信号形式分别为阶跃输入、等速输入、等加速输入信号时,误差值依次为有限值、无穷大、无穷大,且有限值主要取决于负载干扰力的大小。
2014年05期 No.279 205-207页 [查看摘要][在线阅读][下载 153K] [下载次数:129 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:1 ] - 史修江;王优强;
采用多重网格法和多重网格积分法对水基磁流体润滑轴承进行弹流润滑分析,在雷诺方程中考虑了热、非牛顿、磁场和时变的影响,探讨了粗糙度因素对弹流润滑性能的影响。分析中对比了轴-轴承双面和轴承单面带有正弦粗糙度时的润滑膜膜厚和压力的分布,并研究了双面都带有粗糙度相位不同时润滑膜压力和膜厚的分布。数值分析结果表明,两个表面都存在相同的粗糙度时,在波峰相对处的膜厚更小,压力更大,在波谷相对处的膜厚更大,压力更小;随着一个表面的粗糙峰远离另一个表面的粗糙峰时,膜厚和压力波动减小,润滑膜的最小膜厚逐渐增大,最大压力逐渐减小,直到润滑膜的粗糙峰与粗糙谷相对时,膜厚和压力不在波动,最小膜厚达到最大,最大压力达到最小。然后当这个表面粗糙峰再继续接近下一个表面粗糙峰时,膜厚和压力的波动增大,润滑膜的最小膜厚又开始减小,最大压力又增大,直到润滑膜的粗糙峰与粗糙峰相对时,膜厚和压力波动最大,最小膜厚达到最小,最大压力达到最大。
2014年05期 No.279 208-210+214页 [查看摘要][在线阅读][下载 322K] [下载次数:141 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:1 ] - 储扬;裴宏杰;何娟娟;王贵成;
为比较不同的MQL安置方式对高速精密车削加工的影响,使用德国某公司的超精密机床SB-CNC对轴承钢GCr15分别进行干式、切削液外置供给式MQL以及切削液内置供给式MQL切削试验。通过Kistler加速度传感器和压电式力传感器分别对车刀在加工过程中的径向振动信号和刀尖的三向切削力信号进行采集,并对采集到的信号做时域和频域分析。结果显示,两种MQL润滑方式都对减小切削力和加工中的低频颤振有所抑制,其中,内置式MQL在抑制颤振方面比外置式MQL更有优势,二者在减小切削力能力方面则未见明显区别。
2014年05期 No.279 211-214页 [查看摘要][在线阅读][下载 350K] [下载次数:136 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:1 ] - 杨东方;杨永平;孟欣;王旭飞;
基于k-ε湍流模型和多孔介质的定性损失模型,用ANSYS CFX软件对大型多孔介质太阳能储能器进行稳态流动的模拟分析。在给定边界条件的情况下,通过改变多孔介质孔隙率和储能器的结构参数,分析储能器输出功率的变化,从而得出储能器直径对介质的速度和温差乘积影响的局部灵敏度为0.45,孔隙率为0.12,多孔介质厚度为0.07,出口高度为0.001。以太阳能储能器输出功率最大为目标,通过优化得到三组参变量的设计点和一组响应点,其中设计A点对应的输出a值最大。
2014年05期 No.279 215-217+220页 [查看摘要][在线阅读][下载 329K] [下载次数:196 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ] - 李超;杜秋华;
简要阐述了容积测量的常用方法。在气体压力不高、环境温度变化很小情况下,提出了用气体标定法测量容积的简化方法。介绍了气体标定法测试系统的组成。提供了容积测量结果不确定度的建模、分量计算、合成评定标准不确定的评定和数据处理方法。结合工程实际情况,提出了气体标定法测量容积的试验程序及要求,给出了容积不确定度的算例。气体标定法具有操作简单、测量精度高等优点,能满足气体实验系统容积的测量要求。
2014年05期 No.279 218-220页 [查看摘要][在线阅读][下载 137K] [下载次数:165 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:7 ] |[阅读次数:1 ] - 童玉武;芮延年;张炎;周宏伟;
针对双沸腾污泥滚筒干燥机搅拌轴结构优化设计影响因素多,搅拌轴受力点位置存在着动态变化问题,通过研究首先确立利用植物生长算法对其进行优化设计。然后通过实验对搅拌轴最大扭矩发生点位置进行了研究,确立了最大扭矩发生相对位置。再依据搅拌轴力学分析确立了设计变量、约束条件,以最大扭矩发生点处的弯曲应力最小为优化目标,构建了数学模型。最后利用植物生长算法对搅拌轴进行了优化设计,通过比较证明了该设计方法,较传统优化设计方法更优。
2014年05期 No.279 221-225页 [查看摘要][在线阅读][下载 269K] [下载次数:163 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ] - 赵知辛;王方成;刘二乐;
以NACA4412翼型为叶片截面形状,基于葛劳涡(Glauert)理论,利用有限元方法对叶轮在不同气动载荷下的转矩和功率特性进行了研究。计算结果表明,叶片微元的功率随着叶片半径的增加而增加,驱动叶轮旋转的动力主要产生于叶尖附近;整个风力机的转矩和功率均随着风速的增大而增大且与理论公式计算结果基本一致;通过有限元方法验证了所设计叶轮的最佳尖速比为6,证明了所使用有限元法的有效性和可靠性。研究结果为叶片的优化设计与加工提供了参考,具有实际应用价值。
2014年05期 No.279 226-229页 [查看摘要][在线阅读][下载 249K] [下载次数:188 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:15 ] |[阅读次数:1 ] - 夏欢;陶继忠;吴定柱;
在分析空气静压轴承工作原理的基础上,通过理论分析及计算确定了空气静压转台的尺寸,并设计了空气静压转台。为了提高空气静压转台的静态性能,分别研究了其结构参数中的节流孔分布为双排8孔和12孔两种情况;节流孔孔径为0.1mm、0.15mm和0.2mm三种情况;节流孔距端面距离10mm和15mm两种情况。通过分析结果确定其结构参数中节流孔分布双排12孔、节流孔孔径为0.1mm、节流孔距端面距离15mm,再配合适当的气膜间隙,有助于提高空气静压转台的承载力和刚度,消除加工装配误差的影响。
2014年05期 No.279 230-232+236页 [查看摘要][在线阅读][下载 350K] [下载次数:420 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:1 ] - 肖增弘;华兴鲁;李子超;
汽轮机转子在运行过程中由于各种原因会出现振动异常情况,振动烈度随转子转速和负荷升高而呈线性增大,直接影响机组正常运行,处理不当将造成机组动静碰磨,甚至造成转子大轴弯曲。传统的诊断方法试验项目多,诊断时间长,为快速诊断故障类型,查找故障原因,以防故障恶化,用BP神经网络建立汽轮机转子故障诊断模型,对汽轮机转子运行故障进行诊断,诊断结果精确,解决了传统诊断方法费时费力的问题。利用BP神经网络方法,对国产300MW机组转子运行故障进行分析诊断,诊断结果与现场实际揭缸查验一致,论证了利用BP神经网络方法对汽轮机转子运行故障进行预诊断是可行的和准确性,同时诊断结果为机组检修提供了更为准确的依据,并为转子设计和加工制造提供了参考。
2014年05期 No.279 233-236页 [查看摘要][在线阅读][下载 237K] [下载次数:287 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:11 ] |[阅读次数:1 ] - 徐立军;石黄霞;
为满足变压器企业绝缘条料加工自动化的需要,将检测传感技术、信息处理技术、自动控制技术、伺服传动技术和精密机械技术融为一体,研制了一种专用于冲制柔性非金属条形材料的自动冲床。在讨论了摩擦力驱动模型的基础上,采用模糊控制、PID控制与神经网络结合的结构,用多节点的网络来实现模糊映射,构成了一种包含隐含层的3层模糊神经网络,用于交流伺服电机的控制,通过对电机单轴转动速率进行摩擦力自适应补偿,从而提高送料系统控制精度。通过试运行证明,该冲床运行稳定,操作精度良好。其推广应用能提高整个行业的劳动生产率,降低变压器企业生产成本。
2014年05期 No.279 237-239页 [查看摘要][在线阅读][下载 182K] [下载次数:75 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:2 ] - 孟小鑫;张德强;李金华;
逆向工程技术和激光熔覆技术在模具修复中有着很关键的作用,用逆向工程技术对破损模具进行逆向造型,通过对比求差提取出模具的磨破损区域,对磨破损区域分析后的修复轨迹生成主要有手工编程和离线编程两种,手工编程效率低,精度低,离线编程的优势明显。KUKA Officelite软件为KUKA机器人离线编程软件,其作用是将KUKA机器人仿真模拟软件KUKA SimPro2.2所设计的路径轨迹程序自动编译成机械手可执行的程序。因此KUKA Officelite软件的应用能使激光熔覆的编程变得简单。通过一个模具激光熔覆实例,证明了KUKA Officelite软件的使用显著提高了编程的效率,简化了激光熔覆的过程。
2014年05期 No.279 240-242页 [查看摘要][在线阅读][下载 207K] [下载次数:272 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:10 ] |[阅读次数:1 ]