数控螺旋锥齿轮铣齿机主轴系统的有限元分析

利用有限元分析软件ANSYS,对一台数控螺旋锥齿轮铣齿机的主轴系统进行静力分析、模态分析和谐响应分析,获得其静态的变形、各阶固有频率、振型及其特定工况下的位移频率响应曲线.为主轴的动态优化设计提供依据.     

转子-轴承系统的非线性动力学特性分析

用数值积分和庞加莱映射方法对采用短轴承模型的刚性Jeffcott转子轴承系统在较宽参数范围内进行稳定性研究。计算结果表明,系统存在倍周期分叉、概周期及混沌运动。用数值方法得到系统在某些参数域中的分叉图、响应曲线、频谱图、相图、轴心轨迹及庞加莱映射图,直观地显示了系统在某些参数域中的运行状态,并用分形几何理论对混沌系统的状态进行了判断。数值分析结果为定性地控制转子轴承系统的运行状态提供了理论依据。     

高速主轴轴承系统热机耦合动力学的研究

从轴承热动态特性,以及主轴-轴承系统的热动力学动态特性等角度,综述相关理论的研究进展以及影响电主轴工作性能的若干关键因素.     

转子轴承系统动力学分析系统的设计与实现

分析了如何基于Matlab和VB开发齿轮啮合的转子轴承系统动力学分析系统的问题，介绍了系统的总体设计和具体实现途径，提出将Matlab和VB的三种集成方法混合应用，并通过实例说明系统的使用方法和计算分析内容。该系统能够有效缩短齿轮啮合的转子轴承系统的设计开发周期，优化系统的性能。     

转子-轴承系统动力学特性分析系统研究

针对转子-轴承系统的混沌运动的动力学研究,介绍了基于图形化编程语言LabVIEW软件开发平台的非线性动力学特性分析系统,运用软件编程实现仪器功能,解决了传统仪器中存在的一系列问题。描述了该转子-轴承系统动力学特性分析系统的原理、信号处理及模块设计,根据系统的周期响应、转子系统轴心轨迹、频谱图像、转速、相位、幅值、温度,可以进一步分析系统特定参数下的非线性动力学特性,为控制转子的摩擦状态及动力学设计提供了理论基础。     

主轴转子系统动力学解析建模方法

传统上主轴转子系统动力学模型中的结合部接触刚度和阻尼系数常通过试验识别的方法来获取,针时该方法通用性差的特点,提出一种可以考虑刀具-夹套、夹套-刀柄以及刀柄-主轴结合部接触特性的主轴转子系统动力学解析建模方法。通过对各联接部件的受力分析,建立结合面接触刚度与各结合部夹紧力和几何参数间的影响关系;考虑到转子系统的轴向、径向和弯曲变形,采用均布2节点6自由度的弹簧-阻尼单元来建立结合部动力学模型;通过综合系统各部件和结合部的动力学方程参数,建立起主轴转子系统的动力学模型。以刀具-BT40刀柄-主轴为对象,进行模态测试。试验结果表明,结合部刚性处理时,系统的前三阶固有频率与试验值最大误差为21.7%;而结合部柔性处理时,系统前三阶固有频率与试验值最大误差降为4.8%,并且根据模型计算得出的刀尖点频响函数与试验测试能更好地吻合,验证了该建模方法的准确性。     

数控弧齿锥齿轮磨齿机主轴系统的有限元分析

利用有限元分析软件ANSYS ,对YK2 0 4 5型数控弧齿锥齿轮磨齿机的主轴系统进行静力分析和模态分析 ,得出其变形和应力的大小及分布 ,分析了跨距对静刚度的影响及最低三阶模态的振型和固有频率 ,为进一步的谐响应分析提供了条件。     

转子动力学系统的灵敏度分析与动力学修改

给出了基于Riccati传统矩阵法的转子动力学系统固有特性的灵敏度分析和相应的动力学修改方法。该方法避免了模态坐标下的系统灵敏度物理意义不明确的缺点,可以直接计算出转子系统的固有频率或临界转速对系统的各种结构参数和物理参数的灵敏度,相应的动力学修改结果在很大范围内能满足工程实际的精度要求。     

数控螺旋锥齿轮磨齿机主轴系统的温度场分析与仿真

以某种数控螺旋锥齿轮磨齿机为研究对象,分析其主轴系统的主要热源、传热途径及边界条件,在此基础上建立主轴系统热特性分析的有限元模型.用有限元法计算三维瞬态温度场分布,得到主轴系统达到热平衡的时间约为3h,最高温度发生在前端轴承处,最高温升为28.275℃,为以后计算主轴的热变形及优化设计散热结构奠定了基础.     

储能飞轮转子轴承系统动力学设计与试验研究

飞轮储能系统通过飞轮升速和降速来实现电能储存和释放,研究飞轮转子轴承系统固有频率预计、临界转速设计、动平衡等动力学问题。采用永磁轴承与螺旋槽动压轴承的混合支承方式,建立储能飞轮强度、动力学和充放电特性试验研究装置,进行了动平衡、阻尼支承调整、飞轮储能系统损耗和发电量测试等试验,试验飞轮达到设计转速42.0 kr/min,总储能497 W·h,从42.0 kr/min降速到13.8 kr/min,可用放电能达到290 W·h。     

数控弧齿铣齿机的切削动力学研究

以一台数控弧齿铣齿机为例，分析了机床结构及其受力特点，结果表明，切削分力的大小和方向在从切入到切出的过程中变化很大，造成了铣齿过程的不稳定。通过测量刀具和工件间相对激振的频率响应曲线，分析出机床结构存在两个薄弱模态对应的模态频率。试验模态分析和机床结构有限元计算均验证了结构薄弱模态的存在，并得到了相应的振型特点。谐响应分析表明，机床每一切齿走刀过程的切入和切出期间，不同大小和方向的切削力激发了机床结构相应的薄弱模态。机床的自激振动试验验证了谐响应分析的结果，并得到了稳定的切削区间。     

基于螺旋锥齿轮切齿工序误差分析

对影响螺旋锥齿轮制造加工精度的重要因素——切齿工序误差进行了分析,提出了齿面接触区误差、齿距误差、齿面粗糙度误差修正方案,并指出切齿工序误差对齿轮噪音有严重影响。     

齿轮-转子系统的振动特性分析

根据转子动力学和齿轮啮合的基本原理,建立了考虑陀螺力矩的齿轮转子系统的动力学模型,以此求得齿轮转子啮合刚度矩阵和阻尼矩阵。探讨了啮合刚度、支承刚度对系统固有频率以及系统稳定性的影响。结果表明齿轮的啮合刚度对弯曲振动以及弯扭耦合振动固有频率的影响不大,而当啮合刚度介于2×105~2×108之间时,对弯扭耦合振动的相对稳定性却有较大的影响;另增大支承刚度,固有频率相应提高;减小跨距可以提高系统的稳定性。分析结果对工程应用具有重要的意义。     

含轮齿剥落的齿轮系统动力学故障模拟

利用计算机对齿轮传动系统进行动态仿真,建立了考虑轮齿啮合摩擦力的直齿圆柱齿轮转子-轴承系统的动力学模型,根据不同接触位置上扭转啮合刚度的值,通过采用Matlab数值计算方法求解系统的时变非线性微分方程,模拟在扭转激励下,有剥落缺陷系统的动态响应,通过比较得到其与无缺陷系统响应的不同.仿真计算结果表明,该模拟方法能对齿轮传动系统的动力学性能做出较为全面的预测,为齿轮故障诊断提供参考.     

支承刚度对弧齿锥齿轮传动系统的振动特性影响分析

以一对典型的弧齿锥齿轮传动系统为研究对象，应用传递矩阵法计算系统的临界转速和不平衡响应。讨论了支承刚度对系统临界转速及不平衡响应等振动特性的影响，得出一些规律性结论，用以指导齿轮传动系统的设计。     

NUM数控系统在插齿机上的应用

NUM开发了专门用于齿轮加工的数控系统。介绍了应用于插齿机上的NUM1040型数控系统的软硬件特点以及YK 51250型数控插齿机数控系统的基本组成。     

弧齿锥齿轮齿面误差的分析与修正

建立SGM法加工的弧齿锥齿轮齿面模型,通过推导弧齿锥齿轮的理论齿面方程和误差齿面方程,比较两者之间的差异,分析研究弧齿锥齿轮加工参数误差对齿面误差的影响关系,并以此判断各项加工参数误差对齿面误差的影响程度,从而确定用于误差修正的参数个数,利用解析法求解得出对齿面误差影响较大的加工参数的调整修正值,达到修正弧齿锥齿轮齿面误差的目的。     

螺旋锥齿轮误差齿面及差曲面的建立与分析

针对六轴五联动螺旋锥齿轮磨床结构,应用多体系统理论、齿轮啮合理论,建立了含几何误差、热误差的螺旋锥齿轮误差齿面与差曲面模型并进行了实验验证,仿真分析了砂轮分别沿X轴、Y轴平移时和绕C轴旋转时,螺旋锥齿轮理论齿面与误差齿面以及它们的差曲面。结果表明,砂轮绕C轴旋转所产生的运动副误差对齿面误差影响较大。研究结果对提高螺旋锥齿轮的加工精度和进行误差补偿提供了理论依据。        

弧齿锥齿轮小轮锥度切削原理及其仿真

介绍了弧齿锥齿轮锥度切削的加工方法和切齿原理;根据局部综合法建立了小轮实现锥度切削的加工条件;利用TCA分析对锥度切削齿面啮合质量进行了仿真;利用三维软件Pro/E,绘制出了小轮锥度切削的三维轮齿模型;证明了在数控铣齿机上实现锥度切削的可行性。