一模两腔薄壁塑件注射模结构优化设计

针对薄壁塑件提出了两种浇注系统方案,通过流动分析,确定了最佳的浇注系统方案。以最佳浇注系统方案为基础,提出了3种冷却分析方案,通过冷却分析,确定了最佳的冷却方案。由此,确定了最佳浇注系统和冷却系统设计方案,该方案不仅能保证塑件质量,同时缩短了成型周期,降低了生产成本。     

基于残差全连接神经网络机床传动轴刚度预测研究

为了更好地研究机床刚度,提出一种通过测量S试件的加工误差以辨识机床传动系统刚度的方法,建立残差全连接神经网络的传动系统刚度模型。通过多体动力学对S试件轮廓误差进行分析,建立传动系统的误差模型。利用残差全连接神经网络对加工后的S试件轮廓误差进行训练,得到传动系统刚度;搭建刚度测量试验台,对机床的刚度进行测量,结果验证了残差全连接神经网络模型的有效性;残差全连接模型的收敛速度更快,在迭代次数达到70次后,预测精度达到80%左右。     

柔性边界约束细长件车削动力学辨识与稳定性分析

考虑到边界条件的影响,并且为了进一步提升辨识精度和计算效率,提出一种基于柔性边界约束细长件车削动力学辨识与稳定性分析方法。建立具有柔性边界约束的细长工件模型,以提高车削稳定性的预测精度。在该模型中,将刀具和零件的二维柔度以及刀尖半径的影响纳入动态力建模中,根据连续介质理论计算卡盘-工件-尾架动力系统中细长工件的动力学特性,然后通过最小化特征参数的实验值和仿真值之间的偏差来确定最佳连接刚度。进行了实验验证,结果表明所提出的方法显著提高了转向的预测精度以及稳定性极限。     

斜齿轮的刚度计算及扭振系统固有频率的分析

本文以梅泽清彦的斜齿轮振动模型为基础,对刚度计算公式进行了修正,提高了计算精度,扩大了使用范围。同时提出了一种新的测试齿轮扭振和快速、准确地确定齿轮扭振系统固有频率的方法。     

双点压力机的侧刚性探讨

文章分析了双点压力机承受偏心载荷,引起滑块变形及倾斜现象,提出了对侧刚性的探讨.通过假定导轨间隙足够大和导轨间隙趋向零两种情况,对整个受力系统的侧刚性进行了详细分析与计算.提出了压力机设计时,立柱按压力机级别确定其所需刚度范围,滑块按变形级别确定其所需刚度范围的设计思路.     

3-PRR柔性微动平台的运动建模与工作空间分析

基于3-PRR型柔性并联微动平台较3-RRR型更适合直线驱动,提出了一种含不同类型柔铰的3-PRR柔性微动平台最简型式,整体结构形式由3组呈120°对称均布的柔性运动支链构成。针对伪刚体模型法的不足,运用卡氏第二定理,根据不同柔铰的刚度模型和力传递关系建立柔性支链的刚度模型,基于刚度叠加原理得到以柔铰刚度为自变量的系统刚度模型,建立了微动平台封闭型整体运动模型。通过分析结构参数对雅克比矩阵的影响,选取了最佳结构参数。通过建立约束条件,将原平台的工作空间与最佳结构参数时的工作空间进行对比,验证了最佳结构参数选取的正确性。通过有限元法与理论模型计算结果之间的分析比较,模型的运动误差在可控范围之内,说明了该模型的正确性。     

数控冲床振动分析及缓冲系统研究

通过理论推导和振动测试,分析冲床缓冲系统的减振器刚度大小和刚度特性对设备基础及机身振动的影响,提出综合考虑基础振动的减小和机身振幅增大的减振器刚度确定方法;介绍一种具有硬-软-硬变刚度特性的碟形弹簧减振器的开发,一个减振器有4个减振柱,采用C型碟形弹簧,弹簧组合采用多组对合且各组叠合片数逐渐增加。与同类减振器相比,该减振器能量吸收率高,振动缓冲效果好。     

3-UPU冗余驱动并联机构的冗余支链优选及仿真

由于当前3-UPU冗余驱动并联机构存在奇异缺陷,造成冗余支链选择方法可靠性低、刚度分布不均.提出一种新的3-UPU冗余驱动并联机构冗余支链优选方法.设计了3-UPU冗余驱动并联机构和自由度要求.将运动平台位姿参数看作变量,求出3-UPU冗余驱动并联机构的力矩阵和力矩矩阵.获取3-UPU冗余驱动并联机构输入,通过位置方程求出驱动螺旋参数和非冗余支链的驱动螺旋,提升可靠性.计算冗余驱动螺旋的参数,获取条件数机构的相关信息,确定刚度矩阵的力矩阵和力矩矩阵,利用灵巧度与刚度获取条件数和刚度最佳的冗余支链,解决刚度分布不均的问题.实验结果表明:所提方法可靠性高、刚度分布均匀.     

考虑中间轴刚度的二级直齿轮系统动态特性分析

两级间所连接的中间轴的刚度是影响行星轮传动系统工作状态的重要因素。以某试验台二级直齿轮传动系统为研究对象,运用牛顿动力学理论建立二级齿轮传动平移-扭转动力学模型,讨论中间轴连接刚度的改变对系统动态特性的影响。结果表明:中间轴连接刚度的改变对中间轴所连接的相邻两轮齿的动载荷影响较为明显,随着中间轴连接刚度的增大,该轮齿的支撑动载荷在逐渐减小;同时,对各频率成分以及其倍频的影响较为明显,随着连接刚度的增大,各频率成分及其倍频成分的能量呈现线性减小、再平稳的变化趋势。中间轴连接刚度的改变使系统的固有频率及其振型产生了模态跃迁的情况。     

3-UPU冗余驱动并联机构的冗余支链优选及仿真（英文）

由于当前3-UPU冗余驱动并联机构存在奇异缺陷,造成冗余支链选择方法可靠性低、刚度分布不均。提出一种新的3-UPU冗余驱动并联机构冗余支链优选方法。设计了3-UPU冗余驱动并联机构和自由度要求。将运动平台位姿参数看作变量,求出3-UPU冗余驱动并联机构的力矩阵和力矩矩阵。获取3-UPU冗余驱动并联机构输入,通过位置方程求出驱动螺旋参数和非冗余支链的驱动螺旋,提升可靠性。计算冗余驱动螺旋的参数,获取条件数机构的相关信息,确定刚度矩阵的力矩阵和力矩矩阵,利用灵巧度与刚度获取条件数和刚度最佳的冗余支链,解决刚度分布不均的问题。实验结果表明:所提方法可靠性高、刚度分布均匀。     

磁流变调速风扇离合器的特性分析

应用Bingham模型建立磁流变离合器传递转矩与输出转速的计算模型,分析离合器的负载特性,结果表明:一定范围内可通过减小离合器输出转速增大输出转矩,减小工作间隙和增大传动圆盘内径都可增加离合器开环传动系统刚度。离合器所需控制比与最大调速比为平方关系,减小离合器传动圆盘内径及增大传动间隙、选择多间隙结构可提高离合器的控制比,增大调速范围。功率损失分析表明,拖动风扇调速时的滑差功率损失在传动比为3∶2时出现极值,因此实践中可通过控制传动比来控制滑差功率损失从而控制离合器的温升。     

非平稳工况下液压马达转速波动机制分析

针对液压马达驱动负载系统中,马达输出轴的转速波动特性直接影响负载工作稳定性和可靠性的问题,建立典型液压马达-负载系统的动力学模型,阐明液压马达等效弹簧扭转刚度的计算方法;根据非线性动力学原理,分析等效液压弹簧扭转刚度和摩擦转矩对系统转速波动特性的影响机制,提出利用高频采样计数方法对转速波动进行测试与分析。理论分析与实验结果均表明：非线性摩擦转矩、输出容积脉动、负载转矩、油液有效体积弹性模量等因素的变化影响系统的转速波动特性。     

基于并联六自由度的广义力标定装置

输出或检测六维力的大小及其精度是一些并联六自由度机构的重要性能指标,这些机构包括并联六自由度平台、Stewart六维力传感器及并联六自由度机床等装置。目前,能系统地检测这些装置性能指标的标定装置还不多见。本文讨论一种能对并联六自由度机构进行广义加载并能对Stewart六维力传感器及其它多维力传感器进行静态标定的标定装置,本装置具有结构比较简单、操作方便、制造成本低等优点。     

转矩电动机动态特性的有限元分析与实验研究

转矩电动机在将电信号转换为机械输出信号的过程中起着至关重要的作用。借助有限元分析方法,对转矩电动机的动态性能进行分析,得到其气隙中的磁通量、电枢上产生力的计算方程。在剖析转矩电动机结构的基础上,利用气隙的物理特性,求取气隙中磁阻的模型,并利用气隙中的磁阻,计算气隙中的磁通量。通过磁通量得到电枢上产生的力,进而建立了电枢的平衡方程。通过反馈弹簧组件的实体和有限元模型,构建反馈弹簧的刚度模型以及喷射管的转动刚度模型。采用细钢丝臂和反馈弹簧等,设计了反馈弹簧和喷射管测试装置,测试了反馈弹簧和喷射管的频率响应。根据电磁学的基本原理,分析在输入电流作用下转矩电动机的磁场分布和喷管偏转情况。实验结果表明：在分析反馈弹簧和电枢的动态响应时,所提方法的分析结果与实验结果的最大偏差度分别为3.95%和6.86%。说明所提方法能够准确分析转矩电动机的动态性能,为进一步研究转矩电动机提供了参考。     

An integrated model for analysing the effects of ultrasonic vibration on tool torque and thermal processes in friction stir welding

An integrated model of ultrasonic vibration enhanced friction stir welding (UVeFSW) is developed by integrating the thermal-fluid model with the ultrasonic field model and tool torque model. The tool torque and the heat generation rate at tool/workpiece contact interfaces are coupled with the interfacial temperature, strain rate and ultrasonic energy density. The model is used in quantitatively analysing the effects of ultrasonic vibration on tool torque and thermal processes in friction stir welding (FSW). The results show that ultrasonic vibration reduces the flow stress, which results in a decreasing of tool torque, interfacial heat generation rate and interfacial temperature. The complicated interaction of ultrasonic energy with the thermal processes in FSW leads to a gentle thermal gradient and an enhanced plastic material flow in UVeFSW. The model is validated by a comparison of the calculated thermal cycles and tool torque at various welding parameters with the experimentally measured ones.     

气动肌肉驱动仿生关节的理论分析

根据气动肌肉的简化模型,通过引入关节的刚度和力矩-压力系数等概念,建立了由一对对抗性气动肌肉驱动仿生关节的理论模型.研究了关节的刚度和位置独立控制时对气动肌肉输入压力的要求,并对气动肌肉驱动关节运动时的几种压力变化方式进行了分析.研究表明,两个气动肌肉的压力的不同变化方式对于关节动态的刚度、转矩有很大的影响.     

重型AT闭锁润滑油路油压特性及其优化

为了提高重型液力自动变速器闭锁润滑油路的油压动态特性,基于对该部分调压系统工作原理分析,使用AMESim软件建立闭锁润滑液压系统仿真模型。改变阀芯质量、弹簧预紧力、弹簧刚度、控制腔阀芯直径参数,对变矩器压力调节阀、润滑压力调节阀油压调控动态特性影响进行仿真分析。最后采用遗传算法,对影响变矩器压力调节阀、润滑压力调节阀油压调控动态特性较大的结构参数进行优化。优化结果表明：优化后的变矩器压力调节阀、润滑压力调节阀调压过程中油压波动幅度明显减小,油压达到稳定所需时间也明显减少。     

液压马达测试平台有限元分析与优化设计

以液压马达测试平台为主要研究对象,设计一种适用于多种型号马达的安装结构,利用ANSYS Workbench建立结构的有限元模型,对模型进行静力学分析和模态分析,得到螺栓预紧力与转矩载荷作用下的结构静力学性能、固有频率及振型。通过中心复合实验设计和响应曲面分析,总结出支架厚度、肋板厚度、螺栓预紧力和转矩等参数对结构强度、刚度以及固有频率的影响规律,找出合理的设计参数完成结构优化设计。     

广义矢量法预估多晶材料的磁晶各向异性

本文根据三维取向分析的广义矢量法,分别确定W20冷轧无取向硅钢片的表面层、1/4层及中心层的晶粒取向分布函数(ODF);扩展运用晶粒取向分布无样品对称多晶材料之磁各向异性理论,定量算出板片上不同方向的磁转矩。理论预算值与实测磁转矩曲线符合较好。