基于Pro/E的回转支承参数化设计及实现

针对回转支承建模特点,通过Pro/Engineer(Pro/E)二次开发工具包Pro/TOOLKIT和VC++6.0进行了回转支承参数化设计,实现了输入三维几何参数即可输出准确的三维模型.该设计方法不仅减少了设计人员大量重复性的非标准回转支承设计工作,而且能够避免设计人员的失误,提高设计效率.     

静压气体轴承主轴系统回转误差的控制与补偿

为了提高主轴系统的回转精度,以数控机床静压气体轴承的主轴系统为研究对象,设计以静压气体轴承为主承载元件、主动磁轴承为辅助元件的主轴系统结构。对主轴回转误差的分离进行建模分析,利用主动磁轴承的可控性设计回转误差的控制和补偿方法,并用MATLAB仿真分析该方法对回转误差的补偿结果。结果表明,该主轴系统利用主动磁轴承(AMB)的可控性和静压气体轴承较高的回转精度,由磁轴承作为误差补偿机构,提高了主轴系统的回转精度。     

起重机回转机构冲击损伤仿真方法研究

紧急启制动等冲击载荷存在的普遍性导致起重机回转机构频繁出现断齿断轴等损伤现象,影响回转支承传动系统的可靠性。文中以起重机回转机构减速器输出轴小齿轮和回转支承外齿圈齿轮的啮合过程为研究对象,采用刚性单元和绑定等技术建立了包含轴承、轴和齿轮花键连接、齿轮啮合等精细有限元动力学仿真模型,分析了回转驱动轮齿和输出轴在起重机回转启制动下的冲击动态响应。仿真分析结果与某船厂起重机回转机构的损伤失效形式非常吻合,表明文中回转机构的冲击损伤有限元模型有效可行,建模方法和技巧可用于预测启制动的冲击对回转机构整体的影响,为回转机构减速器输出轴及回转齿轮的冲击损伤评估提供了依据。     

回转支承轴承滚道硬化层深度分析计算

为了提高回转支承轴承的质量,保证轴承在一定载荷下不会出现心部破坏,延长轴承的使用寿命,轴承滚道表面必须进行硬化处理并确定一定的硬化层深度值。基于上述要求,建立了回转支承轴承滚道硬化层深度计算方法,为确保回转支承轴承的使用寿命提供了一定的参考。     

连铸机大包回转支承故障诊断系统研究

回转支承是连铸机大包回转台上的重要旋转部件,其安全稳定性对于大包回转台正常运行至关重要,因此需要高效准确的轴承故障诊断方法来诊断回转支承在运行过程中出现的异常现象。传统的轴承故障诊断方法大多依赖于专家经验,不能完全解决这类问题,需要开发一套有效的轴承故障诊断系统。首先分析了回转支承的主要破坏形式,提出基于模糊决策的回转支承故障诊断方法。在此基础上设计了连铸机大包回转台状态监测与故障诊断系统的总体方案,并对监测的物理量、测点布置、数据采集方式、分析方法、软件系统的总体和功能模块设计等问题给出全面解决方案。系统在实际轴承故障诊断应用中运行稳定,实现了预定的设计目标。     

大型回转支承套圈结构应力特性研究

回转支承作为风力发电机组传动系统的核心部件,直接影响机组运行安全性及可靠性。基于对回转支承结构特性、力学性能进行分析,说明了回转支承轴向应力状态变化对裂纹扩展的影响,采用有限元计算方法,针对现有轴承外圈螺栓孔结构,对比分析了轴承外圈螺栓通孔及盲孔下套圈应力状态、螺栓轴向应力状态,根据轴承应力特性,提出了回转支承结构设计和安装的优化方法,降低风电行业在轴承应用方面的风险。     

浅谈堆取料机回转型式

圆锥滚轮式回转支承、台车式回转支承、回转大轴承式回转支承是堆取料机常用的回转支承型式,对其进行比较和分析。     

主动磁力轴承支承刚度特性研究

以单自由度磁力轴承为研究对象,建立非线性支承力模型,通过对磁力轴承非线性支承力特性的分析,揭示出磁力轴承支承刚度与控制器参数之间的非线性关系,对磁力轴承结构设计以及控制器的设计具有指导作用.基于非线性支承力模型和线性支承力模型设计不同的控制器,对磁力轴承转子系统进行刚度试验,结果表明,基于非线性刚度模型设计的控制器具有较好的稳定性和较高的刚度,并满足系统的回转精度要求.     

并联机构驱动下滚子轴承回转误差测量技术

为了提高滚子轴承的加工精度,要求轴承的回转误差低,提出基于并联机构驱动和极大似然估计的滚子轴承回转误差测量技术,构建滚子轴承回转误差分析的数据驱动模型,采用多元一阶自回归模型进行并联机构驱动下滚子轴承回转误差测量数据融合处理,采用运动学方法进行滚子轴承回转误差的自适应寻优,提取回转误差序列的统计特征量,采用并联机构驱动方法进行滚子轴承回转误差补偿控制,结合极大似然估计方法实现滚子轴承回转误差参量的准确估计。仿真结果表明,采用该方法进行滚子轴承回转误差测量的精度较高,测量结果误差较小,提高了滚子轴承加工的精度。     

鼓形齿回转支承设计及研究

为提高回转支承齿轮的承载能力,降低断齿风险,研发了鼓形齿回转支承产品。通过分析对比鼓形齿回转支承和直齿回转支承的结构形式,得到鼓形齿回转支承的优点。对该回转支承鼓形齿几何要素及制造方法进行介绍,为今后回转支承的设计提供相关依据。     

基于SolidWorks的造船门式起重机小车快速设计系统研发

为了实现造船门式起重机小车的快速定制,在对其结构、组成、原理及设计方法的研究基础上,以Solidworks2007为开发平台,VC＋＋为开发工具,Access2003为后台数据库,开发了一套门式起重机小车快速设计系统,并实现了该二次开发程序与Solidworks的无缝集成。该系统可有效支持小车零部件的自动选型,参数化建模及自动装配等一系列设计过程,减少了小车的重复设计,提高了设计效率。     

回转支承性能实验台方案研究

提出一种回转支承性能实验台设计方案,可精确测试回转支承的各项性能参数。该方案采用工控机控制方案,使用运动控制卡控制各运动部件,使用数据采集卡采集实验数据,形成闭环反馈控制系统。基于VC＋＋建立操作系统,可以实现实验数据的图形显示、存储和打印,便于操作。控制系统具有双重安全防护功能,可以有效避免安全事故的发生。     

自动扶梯桁架系统的快速设计

采用自顶向下的方法,通过三维软件SolidWorks对自动扶梯桁架进行参数化建模与装配,然后利用Vis-ual C++编程工具编写动态链接库进行二次开发,设计1套自动化的扶梯桁架软件.扩展了SolidWorks的功能,大大提高了自动扶梯的设计效率.     

无碳小车创新性结构设计

基于第三届全国大学生工程训练综合能力竞赛关于“无碳小车”的命题要求,对小车进行创新性设计研究。该过程包括：对小车的总体构架设计,在Microsoft Visual C＋＋上编程实验确定重要结构的数据,应用PROE建立小车的三维模型并模拟仿真,最终确定小车动力驱动机构、传动机构、转向机构的方案等,得出小车准确的结构参数。     

MODELING METHOD FOR PRODUCT STRUCTURE MAPPING BASED ON REVERSE SOLVING OF LOCUS AND MOTION

Aiming at the problem of structure design in reverse-design of mechanism, a structure mapping method based on reverse solving of locus and motion (RSLM) is presented. The mechanism scheme meeting the requirements of geometric and structural features is obtained through RSLM. The element instance subsets related to component are established based on the element type mapping, pair structure type mapping and design knowledge mapping between components and elements layer by layer. The assembly position mapping of elements is established based on the topological structure information of mechanism scheme, and the product modeling of structure mapping is realized. The algorithm program and prototype system of product structure mapping based on RSLM are developed. Application samples show that the method implements the integration of scheme design, assembly design and structure design, and modeling for product structure mapping based on RSLM. The feasibility of assembly is analyzed in scheme design that contributes to reducing the design error, and raising the design efficiency and quality.     

3 000 t镁合金压铸机合模结构的数字化设计与研究

以3000t镁合金压铸机为对象，采用有限元建模分析等数字化分析手段探索大型镁合金压铸装备的数字化设计模式。报告基于有限元分析得到的关键受力结构件数字化设计与改进方案。 基于有限元方法的数字化设计和分析的应用关键在于解决计算量问题和计算精度问题，其科学本质是计算可靠性问题。将有限元特征建模理论应用于机械结构数字化分析，以解决计算量与计算精度为出发点，提高有限元分析的可靠性。因而采用特征建模方法，通过建立C0型单元与C1型单元的连接模型，采用约束方程处理复杂接触连接，建立起3 000 t镁合金压铸机关键结构件的结构分析方法。 以3000t镁合金压铸机定型座板(Static Moldboard，SM)、动型座板(Dynamic Moldboard，DM)、合模尾板(Clamping Moldboard，CM),以及哥林柱(Drag Link，DL)所组成的关键受力结构件为对象，建立以Solid45、Solid5和Shell63等3类单元为特征的压铸机受力结构有限元分析模型，解析获得其受力特征和疲劳强度特征。通过有限元结构分析，得到量化的工程结论：现有结构在DM和CM铰耳处局部存在较大程度的应力集中，其强度安全系数较小；CM侧板根部工程运行时的裂纹，其原因在于尾板基板在铰耳位置的载荷作用下发生弯曲，使得压铸机的十字头对侧板产生一个约束所引发的侧板根部的应力集中；DL螺纹牙承载不均匀，且螺纹齿根处存在严重的应力集中；在DL锯齿形螺纹段，螺纹副最大Mises等效应力达到590MPa，经疲劳强度分析证实，不满足无限寿命的疲劳强度要求。     

基于UG的双头丝杆三维参数化建模技术研究与实习

介绍了基于UG特征造型的双头丝杆三维形体参数化、可视化的建模技术及方法。通过UG环境的图形功能,利用其OPENAPI开发平台、表达式编辑器以及VC＋＋编程等工具为数据处理及传输介质,将用户界面参数直接传递到丝杆模板并对其进行驱动,并利用三维零件样板,改变设计参数值,实现了双头丝杆三维参数化的生成,提高了设计效率。基于此方法的丝杆类零件参数化、可视化设计对于现代产品设计理念具有重大的推动作用和显著的工业价值。     

大型卷板机回转电液系统的设计与优化

根据原大型卷板机回转机构工作原理,设计液压伺服马达驱动的回转液压系统替代原来的电机驱动系统,并利用AMESim仿真平台对该液压回转系统进行了系统建模和仿真研究。针对卷板机工作过程中,工作辊回转时可能遇到的工况对液压系统进行加载得到系统运行时液压马达的动态特性,并通过改变液压系统的相关参数,对液压系统进行优化,提高该卷板机的卷制精度和液压系统的稳定性。     

基于知识的产品级参数化虚拟设计的可重用性研究

以抓斗设计为背景，着重讨论完整产品如何实现可重用的三维参数化虚拟设计：首先自上而下完成总体设计，然后自下而上建立抓斗模型、建立装配和总装模型。在三维参数化设计中引入知识工程的基本原理，通过知识的应用实现完整产品虚拟设计的可重用性。通过面向对象的封装，虚拟产品的设计中包含了形状和尺寸约束以及相关设计知识，可以供以后的设计重用。     

基于SolidWorks的锤片式粉碎机智能化设计

为适应现代技术发展及产品快速更新的要求,针对机械产品中装配体结构的快速造型设计问题,以SolidWorks2011为开发平台,运用VC＋＋编程语言,建立了锤片式粉碎机的装配体实体模型,研究了以DLL开发方式进行锤片式粉碎机产品智能化与自动化设计的方法,完成了用户界面的开发。以尺寸驱动为特征,参数化驱动实现锤片式粉碎机的重新建模,自动完成了整体模型的变动,并结合实例具体说明程序代码的设计,生成了自主设计的一套锤片式粉碎机参数化建模插件。研究结果表明：该智能化设计系统可以快速、自动修改锤片式粉碎机装配下零件的参数,并且输出形象直观的装配体三维实体模型,从而实现锤片式粉碎机设计的智能化及自动化,加快了产品设计过程,提高了效率。