六自由度并联柔性机构设计分析与优化

从自由度和约束角度进行机构设计与分析的螺旋理论,是柔性机构设计的重要方法之一。基于螺旋理论设计了一种六自由度的全柔性微动平台,并利用有限元分析软件对其进行相应的位移、应力和模态分析。通过平台的有限元分析,获取影响平台的主要结构参数,并将其作为柔性铰链的优化设计参数,为新型多自由度柔性机构的设计提供借鉴。     

箝位机构柔性铰链的转动刚度计算及其设计参数选择研究

柔性铰链由于其特殊的性能在精密机械及微纳米等技术领域有着广泛的应用。为较好满足蠕动式微进给工作台箝位机构响应快速、定位准确的工作要求,设计轴对称型柔性铰链,并依据材料力学理论给出其转动刚度的理论分析和计算方法;根据材料力学理论和结构分析给出针对该结构柔性铰链的尺寸参数设计方法,综合分析认为壁厚是影响其工作性能的最主要的参数。     

砌块成型机设计参数的理论分析及验证

在分析砌块成型机结构和工作原理的基础上，建立了系统力学模型，通过对其振动系统动力学参数的理论分析，确立了设计参数的计算和选取方法，并通过实测进行了验证。     

无级调节控制的液压冲击机械研究

分析了国内外液压冲击机械工作参数调节原理，并指出其主要缺陷。首次提出变行程无级调节原理，在此基础上设计了一种基于单片机控制的无级调节工作参数的液压冲击器，并论述了其设计理论、结构特点及技术性能。     

基于MATLAB摇头飞椅运行参数计算

摇头飞椅运行参数直接关系到设备的运行功能和安全性,其运行参数分析计算,一直以来都是设计制造企业急需解决的问题。本文根据力学理论和三角函数对摇头飞椅运行参数的计算公式进行详细推导,建立运行参数的数学模型,并转化为超越方程,通过MATLAB数学计算软件,对超越方程进行分析求解,使复杂繁琐的摇头飞椅运行参数计算过程变得十分快捷,提高了设计效率和计算精度,并以此指导设计生产提供了有力的科学依据。     

圆锥形超声变幅杆的设计及实验分析

基于质点和简单机械振动系统的基本原理,根据波动方程及传统变幅杆设计理论设计了用于超声加工设备的变幅杆。通过有限元分析软件ANSYS对变幅杆结构进行模态分析和谐响应分析,并对其结构进行优化,以获得性能良好的变幅杆设计参数。最后根据优化参数制造出变幅杆,并进行了阻抗分析和激光测振仪分析,进而对变幅杆进一步修正,以得到性能良好的变幅杆。     

一种车用机械式换挡缓冲阀的设计计算方法

通过分析机械式换挡缓冲阀的结构组成和工作原理,列出其流量方程和动力学方程,计算出机械式换挡缓冲阀的主要结构参数,并利用AMESim软件进行仿真分析,通过仿真结果与设计要求的对比,验证理论设计方法的可行性,提高了设计效率.     

基于并联机构的三平移隔振平台设计研究

为了解决交通运输和航天领域中的三平移隔振问题，设计了一种基于并联机构的新型三平移隔振平台，介绍了其结构及有关参数的设计和分析方法，制作了样机并进行了试验分析。理论和试验分析结果表明，该平台能实现三平移隔振，其设计和分析方法可应用于其他多维隔振平台的设计。     

数控铣床主轴结合部参数识别及动态特性分析

在阻尼模态分析理论的基础上,采用了有限元分析软件ANSYS 8.0参数化建模和优化设计模块进行计算,与实验相结合对主轴结合部参数进行识别,达到了满意的效果.并利用了其识别的结果,进行主轴的动态特性分析,利用动态分析结果来指导以后主轴部件的主轴设计.     

磁流变制动器的参数设计和制动力矩分析

对双盘式磁流变制动器的结构进行了参数设计,并利用MATLAB软件对其制动力矩进行仿真分析,结果证明所设计的双盘式磁流变制动器结构可以满足车辆制动的需求。利用SIMULINK仿真工具箱建立了仿真模型,分析了励磁电流和结构参数对磁流变制动器制动性能的影响。对磁流变制动器的结构参数进行了优化设计,得出了更加合理的制动器结构,为双盘式磁流变制动器的设计提供理论参考。     

基于有限元方法的传动螺纹螺牙轴向载荷分布规律分析

采用有限元方法,通过改变螺旋副的受力方式、螺母结构、螺杆螺母弹性模量比及螺纹设计参数建模不同的螺旋副,求得不同模型下螺牙轴向载荷对螺旋副总轴向载荷的百分比.在大量模型分析及对计算结果后处理工作的基础上,总结了螺母结构及螺纹设计参数对传动螺纹螺牙轴向载荷分布的影响规律,为螺旋副的结构优化和摩擦学优化设计提供依据.     

螺纹旋合长度的探讨

对螺纹旋合长度与螺距误差、螺纹直线度误差、螺纹精度及螺纹公差的相关联系进行分析 ,说明螺纹旋合长度在实际中的选择应用。     

基于随机Hough变换的螺纹快速测量

提出了一种基于计算机视觉的螺纹可旋入性非接触检测技术。构造了用以检测投影作用中径的随机 Ｈｏｕｇｈ 变换：从螺纹两侧轮廓中各随机抽取一个点,然后根据其轴向和径向间距计算出相应的投影作用中径。实测结果证明,随机 Ｈｏｕｇｈ 变换的结果与螺纹的可旋入性之间存在良好的相关性,经与环规检测结果比对,检测正确率为１００％ 。     

滚珠丝杠-螺母副结合部轴向动态特性参数测试与分析

为了获得滚珠丝杠-螺母副结合面轴向动态特性参数,建立了滚珠丝杠-螺母副滚动结合面轴向动力学参数识别模型并研发了测试平台,分析了不同丝杠结构尺寸参数对丝杠轴向动态刚度的影响规律。实验结果表明,丝杠直径、导程、螺旋升角、工作圈数的增大均可提高其轴向动态刚度,而丝杠装配过程中的预拉伸所产生的轴向应变量会减小丝杠结合面轴向动态刚度。最后建立了滚珠丝杠-螺母副结合面轴向动态刚度神经网络预测模型,预测结果表明计算刚度与实测值相差不超过8%。     

滚珠丝杠进给系统滚动结合部径向动态特性参数辨识

针对滚珠丝杠进给系统滚动结合部径向动态特性参数难以确定的问题,提出了一种进给系统在整机状态下滚动结合部径向动态特性参数辨识方法。该方法将丝杠简化为欧拉-伯努利梁,以建立在简谐激振力作用下丝杠轴向上各截面的径向振动方程;设计实验以测量丝杠上测量点的径向振动位移,结合丝杠径向振动方程所计算的理论值建立优化目标函数,基于人工鱼群算法优化识别出滚动结合部的径向刚度及径向阻尼参数。以自行研制的滚珠丝杠进给实验台为研究对象,采用该方法对其导轨副、两端轴承组及滚珠丝杠副滚动结合部的径向刚度与径向阻尼参数进行识别。实验结果表明：以该方法辨识的结合部的参数所计算的丝杠上测量点的径向振动位移与实验测试值之间的误差在3.0%以内,验证了该方法的正确性和有效性。     

精密滚珠丝杠副的弹流润滑分析

从Hamrock-Dowson公式和滚珠丝杠副的接触参数出发,推导了滚珠丝杠副中最小油膜厚度的计算公式,利用数值计算方法,分析了丝杠转速、润滑油粘度和接触载荷等使用参数以及接触角、螺旋升角和曲率比等设计参数对最小油膜厚度的影响。对滚珠丝杠副的润滑状态进行了判别,计算分析表明,滚珠丝杠副的润滑属于边界润滑。讨论了改善滚珠丝杠副润滑状态的途径,分析认为,设计专用润滑脂润滑单元和提高滚道表面加工质量是改善润滑状态、提高滚珠丝杠副高速性能的主要途径。     

高精密点胶螺杆泵的参数分析与性能研究

针对电子封装对胶液分配具有高精度的控制要求,基于单螺杆泵的运动学特性建立边界条件,采用三维计算流体力学软件对精密螺杆泵流场模型进行数值分析,研究了螺距、偏心距、转速和压差等参数对高精密点胶螺杆泵压力和流量稳定性的影响,得到使螺杆泵性能较优的T/D,T/e区间和适宜的转速区间,为确定合理的高精密点胶螺杆泵的结构参数和运行参数提供了理论依据。     

基于振动信号的数控机床丝杠副性能退化研究

为研究数控机床丝杠副性能退化机理,对丝杠副性能进行评估。首先采用小波包对丝杠副螺母座、轴承座的振动信号进行分解,提取小波包分解后的各阶功率谱作为特征参数,分析丝杠进给速度、切削深度对丝杠副振动特性的影响。利用BP神经网络建立丝杠副性能退化评估模型。通过振动信号、电机驱动电流信号、进给速度、切削深度以及加工方案等评估丝杠副性能退化状态,实验证明该性能退化评估模型准确率较高。     

并联结构六维力传感器性能分析与优化设计

基于螺旋理论和空间模型理论绘制了Stewart平台型六维力传感器的性能图谱,总结了结构参数对传感器各性能指标的影响规律;在此基础上对大型Stewart平台六维力传感器的结构进行了非线性单目标、多目标优化设计,为具有普通球形铰链大型Stewart平台六维力传感器的设计和优化提供了依据。     

基于ANSYS的丝杠动态特性分析研究

针对丝杠传动中的冲击振动问题,应用ANSYS软件对新型陶瓷零件快速成型机的进给丝杠的动态特性进行了分析,并针对丝杠的刚度不足进行了改进,通过模态分析得到了丝杠的固有频率和振型。为丝杠进一步进行结构动态分析提供了可靠的参考依据。