基于热-力耦合的陶瓷球轴承摩擦力矩分析北大核心

滚动轴承摩擦力矩是导致轴承发热的主要因素,为准确描述轴承摩擦力矩与温升的耦合关系,基于滚动轴承拟动力学及弹流润滑理论,考虑轴承预紧力、离心效应、热膨胀等影响,建立了基于热-力耦合的陶瓷球轴承摩擦力矩计算模型,并试验验证了模型的正确性。分析了不同工况条件及轴承结构参数对陶瓷球轴承摩擦力矩的影响,计算结果表明:陶瓷球轴承摩擦力矩受载荷、转速、预载荷影响较大;合理选择轴承的结构参数以及润滑油温度均有助于降低轴承整体的摩擦力矩。     

预紧力作用下滚珠丝杠温升的理论分析及试验研究

滚珠丝杠的温升直接影响其使用的精度,通过误差补偿技术可以解决这一问题,为了研究预紧力作用下丝杠的温升情况,通过摩擦生热和热对流原理建立了计算滚珠丝杠副温升的理论模型,探究了丝杠温升与预紧力的关系。将通过该模型计算的不同预紧力下的理论温升,与试验测得的试验温升进行对比分析,试验结果证实了该计算模型的正确性。该模型对于滚珠丝杠在使用中的热变形误差补偿具有十分重要的意义。     

非均匀预紧力对主轴系统回转性能的影响研究

为研究非均匀预紧力对轴承-主轴系统回转性能的影响,通过对轴承-主轴试验台施加可控预紧力,检测主轴轴心回转轨迹,并采用最小二乘圆法评定轴心轨迹,研究不同的转速及工况下轴承的非均匀预紧力对主轴轴心轨迹半径的影响。研究结果表明：即使在空载情况下,轴承外圈不同施力点导致的非均匀预紧会对轴心轨迹产生不同的影响;在径向载荷下,合适的非均匀预紧会逐渐改善主轴的回转性能。     

预紧力对滚柱直线导轨副振动特性的影响研究

为了研究预紧力对滚柱直线导轨副振动特性的影响,文中提出采用ADAMS仿真分析和实验相结合的方法。首先,通过采用不同过盈量的滚柱来表示不同的预紧力;然后,用ADAMS仿真软件对不同预紧等级下的滚柱直线导轨副进行仿真分析得到各阶固有频率及振型;最后,采用锤击法对仿真结果进行实验验证。从结果分析可以看出,仿真结果和实验结果基本吻合,且预紧力增大,导轨副的各阶固有频率也相应增大。文中的研究结果对研究机床振动和振动控制以及准确进行机床动态优化设计具有重要意义。     

联合外载荷作用下角接触球轴承内部载荷分布和变形的数值迭代计算

为了研究联合外载荷作用下球轴承的内部载荷分布和变形特性,提出一种基于赫兹接触理论的数值迭代计算方法.以角接触球轴承为对象,考虑在预紧力、轴向力、径向力等联合外载荷工况条件下内外圈滚道接触角的变化,以及滚珠载荷分布、载荷大小随接触角的变化,利用滚道接触角与滚珠载荷之间的关系式进行数值迭代求解,来寻找轴承受载后内部的平衡状态.通过与典型有限元分析结果的比较可以看出:所提方法不仅详细计算出了轴承内部的载荷情况,而且更为准确地分析了联合载荷对轴承变形的影响机制.搭建了模拟联合外载荷工况的轴承试验台,测量了轴承的变形,验证了该方法的正确性.     

考虑多影响因素精密机床主轴轴承试验台研制

针对精密机床在不同工况条件下的运转特点,对影响机床主轴轴承精度保持性的原因进行研究,研制了适合作用在不同预紧力、转速、外载荷、安装方式等多种试验条件下的精密机床主轴轴承试验台。介绍了试验台的技术方案和设计参数,绘制了试验台二维、三维模型图,并对试验台轴系、基座等关键零部件进行有限元分析。结果表明,试验台关键零部件均满足设计要求,试验台设计方案合理,能够稳定运行,可以满足多工况下精密机床主轴轴承试验的要求。     

用故障诊断方法判断机床主轴轴承的工作状态

论文阐述了利用轴承振动信号可判断机床主轴轴承的工作状态，通过频谱分析可对轴承进行故障诊断及预紧力确定；应用B＆K2148采集振动信号，MATLAB进行数据处理，对CKS6116型机床主轴前轴承进行了故障诊断与预紧力分析并取得了满意的效果。     

170SD30陶瓷电主轴动力学建模及振动响应分析

为揭示电主轴在高转速状态下的动态特性,以170SD30陶瓷电主轴为分析对象,基于Riccati法建立电主轴理论模型,使用Matlab计算电主轴固有频率和临界转速,并分析了不平衡因素影响下电主轴的振动响应;同时运用有限元法计算电主轴谐响应,分析轴承预紧力对电主轴振动的影响。结果表明,Riccati法计算结果与实验误差为7.2%,比传统矩阵法精度提高2.1%;轴系不平衡量对轴系两端弹性支撑附近振幅影响较大,随着转速的提高,轴系的振幅有两次较大的峰值;适当增加预紧力可以降低主轴振动,对指导研发电主轴具有重要意义。     

角接触球轴承组合轴向预紧力分析

在赫兹接触理论和滚动轴承拟静力学分析理论的基础上,建立了角接触球轴承串联组合时计算轴向预紧力的方程.采用Matlab编程求解了动态条件下的轴向预紧力,分析了轴承内外圈宽度尺寸偏差、隔套长度尺寸偏差、滚动体直径尺寸偏差、转速及轴承沟曲率半径系数对轴承组合轴向预紧力的影响规律.结果表明:尺寸偏差越大两个轴承轴向预紧力的差别越大,内外圈沟曲率半径系数越大轴向预紧力的差别越小;外圈沟曲率半径系数比内圈沟曲率半径系数对轴向预紧力分配的影响更明显;转速增大时两个轴承轴向预紧力的差别先减小后增大.     

轴承预紧对机床主轴刚度的影响

阐明了用有限元法分析计算机床主轴组件刚度的步骤和方法,并对主轴刚度进行计算,讨论不同预紧条件下,轴承刚度对主轴性能的影响;并探讨轴承预紧后,增大预紧量对主轴刚度的影响。结果表明:支承轴承预紧的增大使主轴弯曲刚度增幅最大为22%,而对固有频率的影响不明显。     

基于机械产品的设计模型研究

为了解决企业设计资源的共享与重用及系统对产品开发支持能力不足等问题,提出了产品设计数学模型及具有组合重构产品结构和扩展结构的机械产品设计模型.研究结果表明:数学模型建立了产品设计与产品特征的关联关系,为产品开发提供了理论依据;机械产品设计模型在产品开发中可保持装配件和零部件之间的物理关系、保持整个产品基类结构的物理关系,增强系统的设计扩展能力,可较好地解决系统对产品开发支持能力不足及设计实例模型重用和设计资源共享的问题.最后以某风机为例简要说明了机械产品设计模型的应用.     

基于渐进成形的修复体加工实验

板料数控渐进成形工艺是一种柔性成形工艺,这种工艺非常适合加工小批量、多品种和形状复杂的板料产品。以医疗修复体为实验对象,分别采用正成形、负成形工艺在渐进成形专用机床上完成渐进成形加工。针对工具头与支撑体间隙不合理导致零件表面产生挤压痕迹的问题,提出一种基于零件模型的整体偏置方法生成支撑体模型,很好的解决了加工件表面的质量问题。对成形零件变形区厚度及回弹变形进行测量,并对所得数据进行分析。试验结果表明,数控渐进成形中材料厚度变化遵循正弦定律;负成形加工件的厚度误差、回弹量均比有支撑的正成形大,并对影响零件厚度、回弹的主要因素进行了初步分析。     

稀土永磁材料表面超声波化学镀层性能研究

为了提高稀土永磁材料表面的防腐蚀性能,通过化学镀的方式对稀土永磁材料进行表面处理.根据稀土永磁材料表面疏松多孔的特性,将超声波技术引入到化学镀工艺中,利用孔隙率测试、扫描电子显微镜、热震试验、电化学测试、盐雾试验及湿热试验等检测手段,对镀层的孔隙率、形貌、结合力以及镀层的耐腐蚀性能进行了分析,并将超声波化学镀层与常规化学镀层的性能进行了比较.研究结果表明:超声波技术的应用能有效地降低化学镀层的孔隙率,提高镀层的结合力和耐腐蚀性能.     

基于LF精炼炉合金配料模型的研究

文章对LF精炼炉炼钢精炼环节合金配料的常用建模方法和RBF神经网络作了简单介绍,运用实际数据进行建模、预测,并就其预测结果进行绝对误差曲线比较,得出RBF网络相对于其它方法具有较好的预测结果。     

基于Web的数控加工仿真技术研究

用Internet的资源，开展了基于Web的数控加工仿真技术研究．本文详细地阐述了采用VRML和Java相结合实现基于Web的数控加工仿真的方法和手段，并以铣削加工为例，给出了其实现的初步结果。     

日本杂志上展出铸造新技术的启示

从日本杂志上展出日本铸造企业的新技术产品和日本对铸造新技术产品的奖励，看到我国铸造企业的差距。必须根据市场发展趋势和用户对铸件产品的需求，大力开展发展铸造新技术产品。与铸造有关中介组织和媒体也要大力促进这方面工作。     

Investigation on the influence of the dielectrics on the material removal characteristics of EDM

A systematical and comprehensive investigation of the material removal characteristics of the electrical discharge machining (EDM) process using various dielectrics as the working fluids was conducted in this work. Five dielectrics, including gaseous dielectrics, air and oxygen, and liquid dielectrics, de-ionized water, kerosene and water-in-oil (W/O) emulsion were used as the working fluids. The whole geometry parameters of the craters, including the recast material in the craters, were precisely determined by metallographic method. The volume of melted and removed material and removal efficiency in different dielectrics were comparatively investigated. By relating the material removal characteristics to the evolution of the discharge generated bubbles in different dielectrics which was done by computer simulation, it seems that the pressure above the discharge point is an important factor that can affect material removal characteristics. The results of this work were supposed to be helpful for further clarifying the complicated material removal mechanism of EDM.     

基于CAN总线嵌入式结构的运动控制器的研究

介绍了CAN总线和DSP TMS320F2812，提出了一种基于串行总线的运动控制系统，并给出了系统的软硬件设计。     

铝合金压铸件中的气孔分析

铝合金压铸生产的工件常因气孔存在而导致报废,产生气孔的原因很多,在解决这一产品质量问题时常常无从下手,如何快速、正确地采取措施减少因气孔而造成的废品率,这是各铝合金压铸厂家所关注的问题。