自动化伺服电机选型

本文介绍了提升用的伺服电机驱动机构的计算方法和步骤,详细计算了滚珠丝杆机构和齿轮齿条机构的提升受力情况,在不同的传动结构下,伺服电机的选型,通过滚珠丝杠的负载计算和齿轮齿条的负载计算的对比,可以得出负载相同的情况下,电机功率和型号可以相互借鉴.     

数控机床二质量伺服系统惯量匹配研究北大核心

为改善数控机床动态响应性能,对摆线轮成形磨齿机伺服系统负载电机惯量进行选型设计,包括理论计算和合理性分析。提出惯量匹配可行性优化方案,构建二质量伺服驱动闭环PID控制系统模型,并进行MATLAB仿真。结果表明:随着负载电机惯量比的增大,系统的跟随能力逐渐减弱;验证了成形磨齿机惯量匹配伺服电机选型设计的可行性。     

滚珠丝杠进给系统机电能耗实验研究

为深入探索数控机床能耗规律、发挥能耗匹配在数控机床关键部件选型上的指导作用,针对数控机床滚珠丝杠进给系统的机电能耗进行了实验研究。进给系统总能耗可分为伺服电机电功耗以及由各部件相对运动产生的机械功耗(MPC)。因此,首先通过设计全新的实验装置,在多组转速及负载转矩条件下,对伺服驱动电机的电功耗及电效率进行了测量与分析;进一步,考虑4种不同导程滚珠丝杠,对进给系统各部件的MPC进行实验研究,阐明滚珠丝杠的结构参数对系统功耗的影响,以及进给系统功耗与工作台速度的关系。结果表明：电机的工作状态对其效率以及整个进给系统的功耗有很大影响,且影响功耗的最关键因素之一是电机转速,系统功耗是电机效率和机械部件相对运动产生MPC之间的权衡。研究结果有助于从能耗角度进行滚珠丝杠及伺服电机的合理选型,以及对机床进给参数的优化。     

倒置式车削中心交流伺服电机的选型

文章以倒置式车削中心主传动系统和伺服进给系统电机选择为例,重点介绍伺服主轴电机和伺服进给电机的选择方法和选择原则。通过计算负载切削功率、转矩和惯量的方法找到负载特性和驱动电机参数的合理匹配,为机床数控化改造和新设计机床电机选型提供合理的依据。     

卧式双面铣削组合机床液压系统设计

介绍一种卧式双面铣削组合机床的结构、工作原理,依据机床各阶段工作特点及负载,设计了机床液压系统,对系统部分重要元件进行了设计选型,并对系统油液温升进行了验算.     

一种机床上下料机械手的动力学仿真

将平面3自由度串联机械手与数控机床进行一体化设计。根据工件输送带和机床三角卡盘的空间位置,规划机械手的运动路径。给定各段路径的运动时间,应用ADAMS软件对机械手上下料的一个完整周期进行动力学仿真,解算出大臂、小臂和抓手的转角、角速度和角加速度。在抓取最大质量工件时,对3个关节处所需的驱动力矩的动态过程进行了仿真。仿真结果表明:上下料机械手与机床集成化设计的方法正确,并为伺服电机的选型提供了完整的数据依据。     

基于PLC控制的全流量补偿系统在大型立式车床中的应用

结合机床的具体参数,阐述了全流量补偿数学模型的简化过程。通过位移传感器测量因负载、温度变化导致的油膜厚度差异,应用PLC控制技术调整变频器频率,修正伺服电机的转速,对大型立式车床静压导轨的油膜厚度进行精确补偿,提高其定位精度。     

机床数控化改造方法研究

通过对机床数控化改造过程中需要考虑到的问题进行了深入分析,同时对数控系统的选型与机电匹配计算作了较为详细的论述,对于从事机床数控化改造具有一定的参照意义.     

新型全机能数控车床进给系统伺服电机的惯量扭矩匹配计算

为解决车床设计中进给系统伺服电机选型存在惯量扭矩匹配的问题,文章通过新型全机能数控车床设计实例阐述了通用型选型方法,并且给出了计算公式,详细列举了惯量匹配、扭矩匹配的计算过程,同时分析了匹配过程中注意的问题。经装配调试、切削实验符合设计目标,该方法对产品初期选型、理论设计具有指导意义。     

基于机器学习机床机械加工特征信息与加工材料关联性研究

为了开展数控机床机械加工特征信息检测与分析方面的研究,以健康状态的机床对不同工件材料进行切削加工,通过数据采集系统采集在不同切削状态下机床主轴输出的机械特征信息,利用机器学习的方法对特征信息进行分析和判断,提出一种基于机床主轴振动信号与机床主轴负载电流特征信息融合的工件材料精确识别判断模型。首先,获取机床在不同加工状态下的主轴振动信号以及主轴负载电流信号,利用变分模态分解(VMD)算法对其进行分解获得本征模态分量(IMF)并计算各个IMF的多尺度加权排列熵(MWPE)进行信息融合构建特征向量;然后使用灰狼优化(GWO)算法对传统支持向量机进行优化并对4种常见工况进行识别判断。试验结果表明:基于信息融合的特征提取与GWO-SVM相结合的方法能够利用机床加工状态输出的数据特征信息对正在加工的材料种类进行精确识别判断。     

空气起动机保险轴断裂故障分析

确定了起动机保险轴的断裂性质;对保险轴的特性和承载能力进行分析.验证试验表明不平衡量为0.9 g/cm的涡轮转子无法导致保险轴断裂.最终得出保险轴断裂性质属于符合设计意图的正常断裂的结论.     

基于过载保护的弹簧销设计及优化方法

文章介绍了弹簧销的过载保护作用，通过对其结构进行分析，对弹簧销关键元件的功能做了详细介绍。根据弹簧销过载保护的作用条件对弹簧预压力进行了设计计算，解释了弹簧预压力F1和弹簧销初始位置与工件肋条的夹角θ之间的关系。通过对弹簧收缩量△L与工件轴承座转过的角度Δθ之间的关系进行分析，求解出了理论弹簧压力F1＇的关系式，并与实际弹簧压力F2进行比较做出优化。     

基于三点式转矩调节的交流电机直接转矩控制系统仿真研究

文章运用MATLAB这一高性能仿真软件构建了一个交流电机直接转矩控制系统,采用三点式转矩调节方法优化空间电压矢量的选择,给出了较为详细的设计步骤。仿真结果表明该控制方法较传统的直接转矩控制方法具有更好的动态、稳态性能,为实际系统设计提供了依据。     

铝带卷生产中直流电机张力控制系统的转矩补偿分析

分析了铝带卷生产中直流电机张力控制系统的动态转矩补偿和空载转矩补偿 ,给出了动态转矩补偿方式。在实际应用中 ,按文中所述方法补偿 ,取得了良好的效果 ,可供同行设计、调试时参考     

日照钢铁60t转炉倾动力矩的计算与分析

以日照钢铁60 t转炉倾动的安全性能为研究对象,通过对转炉的重心位置、空炉力矩、炉液力矩和摩擦力矩进行计算,得出倾动总力矩的极值,以此校核倾动电机的力矩,得出了转炉倾动设备能力偏小的结论,但是通过采取必要的应对措施,可以保证电机安全运行。     

80t转炉改造的可行性分析

运用三维设计软件Autodesk Inventor进行建模,对某钢厂的80t转炉改造分新炉、老炉及老炉炉口有结渣三种情况倾动不同角度的重心和倾动力矩进行了分析和计算,绘出了转炉倾动力矩曲线图,并根据全正力矩原则进行可行性分析.通过与现场的实际数据对比,计算倾动力矩与现场实际数据基本保持一致.该计算方法简便、直观、准确、使用,为转炉改造提供了重要的参考价值.     

Experimental study of forming and tightening processes with thread forming screws

Thread forming screws are being increasingly used, particularly in the automobile industry. They are designed to directly assemble two parts by displacing material to form their own thread. This specificity implies knowledge of the screwing torque needed for the thread to be formed in the lower plate of the assembly and of the tightening torque necessary so as to establish the preload in the assembly. The experimental study presented in this paper is divided into two parts.The first concerns the thread forming process and shows the influence of the geometrical parameters of the thread forming screw and of the work-piece, and the influence of the process parameters on the maximum forming torque. A compromise can be proposed for the choice of the lead hole diameter, which is the most important parameter to be considered in order to keep a reasonable forming torque while obtaining threads deep enough to avoid stripping problems.The second part concerns the tightening process. An original experimental device is used to enable an empirical formula to be proposed, based on the ISO standard screw formula giving the tightening torque according to the preload applied inside the assembly.     

高锁螺栓连接力学参数关系的实验研究

为了研究高锁螺栓连接过程中拧断力矩、锁紧力矩及预紧力之间的关系,借助普通螺栓连接经典理论推导出了高锁螺栓连接的数学模型。以A286材质的M5、M6、M8型三点高锁螺母及未经自锁工艺处理的高锁螺母与高锁螺栓为实验对象,利用扭拉实验设备,获得了拧断力矩、锁紧力矩及预紧力值。通过推导的数学模型计算出了扭矩系数。实验结果表明:三点高锁螺母及未经自锁工艺处理的高锁螺母的拧断力矩值和扭矩系数值几乎相同。对于三点高锁螺母,收口部位对高锁螺母的拧断力矩几乎没有影响,锁紧力矩是线性叠加到拧断力矩上的。实验结果验证了数学模型的正确性。     

三轴气浮台重力梯度引起的不平衡力矩分析

为降低重力干扰力矩对三轴气浮台平衡及仿真精度的影响,提出了气浮台重力梯度不平衡力矩的计算方法。根据台体上各质点受到的重力大小存在略微的差别,建立了重力梯度引起的不平衡力矩计算模型,分析了重力梯度不平衡力矩对气浮台平衡过程的影响。仿真结果表明:重力梯度不平衡力矩是气浮台台体二倍倾斜角的正弦函数;随着台体质心趋近回转中心重力梯度不平衡力矩作用越来越显著。     

基于转矩估计与磁链补偿的SRM转矩脉动控制北大核心

由于开关磁阻电机强非线性、强耦合等特点,导致传统磁链控制过程中转矩脉动过大。针对该问题,提出了一种基于SRM转矩特性神经网络的瞬时转矩估计与磁链前馈补偿相结合的控制策略。利用神经网络构建了SRM的瞬时转矩估计器,在该网络结构中设计了能够体现SRM转矩变化规律的激励函数,对神经网络的输入进行预处理,通过自适应学习率训练,实现对瞬时转矩的实时估计。根据转矩估计得到的转矩偏差求得磁链偏差,在磁链模型基础上实现对磁链的前馈补偿,通过磁链滞环控制配合下实现对SRM转矩脉动的抑制。仿真实验表明,基于瞬时转矩估计和磁链前馈补偿的控制方案相较于传统控制策略可以有效地抑制转矩脉动,改善了系统的动态性能。