三轴汽车四轮转向系统设计

对三轴汽车四轮转向进行了研究,推导了其线性二自由度四轮转向汽车模型和稳态横摆角速度增益,通过稳态计算和优化,结果表明,只要将各轴间距合理布置、前后轮转向角比例控制合理设计,也能达到较优的转向性能。     

压花辊轴的四轴数控加工优化方法研究

【目的】提高复杂辊轴零件的编程效率。【方法】以正弦曲线、中文字体、英文字体等花纹元素组成的压花辊轴为研究对象,进行压花辊轴三维模型建立,借助UG NX 12.0软件采用圆柱拉伸、曲线展开、规律曲线、花纹元素缠绕等方式,将压花辊轴的二维图纸转化为三维模型,为工艺编制和程序编制做准备,拟定加工工艺方案,完成文艺文件的编制;借助UG NX12.0软件的加工模块进行初步程序编制,并开发出刀路转曲线后处理器,将三轴刀路转换成四轴编程上的辅助引导线,即将初步的刀路后处理得到其点位数据;将处理过的点位数据导入UG NX 12.0软件拟合成曲线,将拟合的二维曲线缠绕在辊上后利用其曲线作为最终的程序刀路,仿真验证刀轨,以FANUC-oi系统四轴加工中心为平台验证实体加工的可行性。【结果】本加工工艺方案可有效指导编程和加工工作开展,解决了手动编写复杂形状零件加工程序难的问题,能较快生成出压花辊轴表面特征的程序,可降低编程技术要求、减少编程算量、缩短编程时间、提高生产效率。     

弧面分度凸轮的四轴联动加工研究

受加工设备条件的限制,笔者改变了常用的五轴联动弧面分度凸轮加工方法,实现了四轴联动加工,创新了弧面分度凸轮四轴加工的新思路,解决了因设备条件不足而无法加工的难题,该方法经过最终加工验证,能满足加工需求。     

数控龙门铣四轴加工技术研究

数控龙门铣床是近几年我国工业基地应用的全新的技术设备,为我国加工技术创造性发展提供了有力支撑。各种加工程序都建立在空间曲线型的约束范围内,四轴和五轴的加工设备无法通过数控龙门铣床进行加工。要全面提高加工效率,就需要对数控龙门铣四轴加工技术的应用进行探讨。文章介绍的是CKUMA-MCR-ASCⅡ数控龙门铣床加工HS-FAS42024012-2111支架的应用,该件除上下面具有定位销孔外,在Z方向还有两斜面,并在斜面内有各坐标孔。     

农药喷洒四轴飞行器的模糊PID姿态控制

为了实现四轴飞行器更稳定的姿态控制,建立了四轴飞行器四元数运动学方程,并给出了四元数微分方程的解析解和数值解,在此基础上求解出了欧拉角.针对农药喷洒四轴飞行器在作业过程中负荷发生改变后影响控制效果的问题,设计了模糊PID控制器,通过Matlab/Simulink仿真,对比传统PID控制效果,验证了算法的可靠性.搭建了飞行器试验平台,在stm32飞控板上编程实现算法.试验中,通过改变飞行器质量,对比了传统PID和模糊PID的控制效果.在飞行器质量改变前后,模糊PID比传统PID的超调量分别降低22%和30%,上升时间分别减少0.06,0.08 s,调节时间分别减少0.70,0.80 s.试验结果表明,模糊PID控制系统较传统PID控制具有响应速度快、超调量小等优点,能更好地满足农业作业四轴飞行器的控制要求.     

小型四轴飞行器控制系统的研究与设计

四轴飞行器作为一种飞行稳定,能任意角度灵活移动的飞行器,应用越来越广泛。本文设计的四轴飞行器是在KeilMdk5的基础上,以主控与遥控系列为核心,以ZIN-7V3.5主控源程序(keilMDK)作为器件,通过以主控与遥控的原理及其原理图作为平衡状态,使系统在NRF24L01无线模块与遥控设备之间建立联系。然后再对小型四轴飞行器的控制系统的程序代码进行编写。最后制作了小型飞行器的样机,由超声波检测飞行器飞行高度,结合无线接收发电路采集的数据,用实验结果来表明实验设计的飞行器控制系统能较好地执行飞行任务。     

农用四轴飞行器避障控制系统设计——基于机器视觉和超声波测距

首先,基于双目视觉和超声波测距介绍了农用四轴飞行器的障碍物感知原理;然后,基于整体框架和飞行器对避障控制系统进行了整体设计;最后,基于机器视觉和超声波测距实现了农用四轴飞行器避障控制系统。实验结果表明:当飞行器和障碍物达到设置距离时,飞行器能够快速进行悬停响应,并能及时进行避障操作,证明了农用四轴飞行器避障控制系统的可行性和有效性。     

植保四轴无人飞行器关键技术探讨

笔者首先介绍了四轴飞行器的机械结构及飞行原理,然后分析了飞行器控制系统的软硬件设计,最后探讨了飞行器姿态数据的获取与解算以及实现飞行器稳定飞行的控制算法,希望能够为今后相关问题的研究提供一定的参考依据.     

VERICUT四轴仿真加工

笔者介绍了VERICUT四轴仿真软件的应用,本设计是按照加工的要求制定的仿真加工,通过仿真加工找出程序中所存在的错误,避免零件的过切及欠切问题,解决程序错误造成的机床碰撞问题。试验结果表明,VERICUT仿真软件提供了强大的功能,操作简单方便,节省了操作者的时间,极大地降低了程序错误对机床造成伤害的风险,提高了劳动生产率。合理使用加工参数,有助于延长刀具使用寿命。     

基于NX的FANUC系统四轴加工中心后置处理器构建

使用NX后置处理构建器通用模板的基础上,设计符合FANUC数控系统四轴加工中心要求的专用后置处理器。     

车床传统加工工艺在数控车加工中的实现与改进

结合短轴类零件的连续加工、梯形螺纹等生产实例,介绍了数控编程中将数控技术与传统车床加工工艺相结合,并对传统车床加工工艺进行改进,以实现高质量、低成本的生产要求。     

四轴数控铣床加工进瓶螺旋的教学

带领学生在四轴数控铣床上,使用标准刀具,运用宏程序加工了进瓶螺旋,并与其它加工方法进行了对比.在实践教学过程中培养了学生分析问题、解决问题的能力.     

基于冗余联动的六轴联动数控机床加工轨迹误差优化

针对数控机床实际加工轨迹与理论轨迹存在误差的现象,提出利用六轴联动数控机床冗余联动特点优化该误差的方法。建立了一类六轴联动数控机床的运动学模型,并研究了其冗余联动特点。根据刀具接触点运动规律,以冗余旋转联动轴的运动优化刀具中心点运动轨迹误差和刀具轴线转动轨迹误差,从而实现加工轨迹误差的优化。在实际六轴联动数控机床上进行了抛光加工实验,通过应用所提出的轨迹误差优化算法,减小了抛光过程中的加工轨迹误差,降低了工件表面粗糙度,且保证加工后表面具有较高的均匀一致性,提高了抛光表面质量,从而验证了所提出方法的有效性。     

基于组件技术的开放式数控系统体系结构

为实现开放式数控系统的可移植性、可扩展性及可互换性等特性,引进软件工程学思想,提出了基于组件技术的开放式数控系统体系结构。阐述了组件技术的原理及实现技术。软件设计采用双层面设计方式,利用CORBA组件模型并使用星式通讯机制,建立各组件之间的组成及通讯方式。以自主研发的混联式虚拟轴研抛机床为平台,进行了三维曲线加工轨迹仿真实验,表明基于该体系结构的数控系统具有良好的开放性及动态性能。     

垂直轴风力机动态特性及气动性能

垂直轴风力机流场属典型的非定常大分离流动,因其气动性能复杂,采用工程气动模型会有较大误差.为了研究垂直轴风力机动态失速与翼型附着涡的形成与发展,针对4种不同厚度的NACA对称翼型系列,基于Fluent软件的滑移网格技术,并选用S-A湍流模型和基于压力的Simple算法对H型垂直轴风轮流场进行瞬态CFD计算,得到了风轮旋转中动态失速相位角范围,较好地解释了小叶尖速比下翼型多处于动态失速区的流动机理.同时,提出了升阻系数计算方法,计算得到了该4种翼型系列的叶片扭转力矩、风力机功率和风能利用系数随叶尖速比变化规律.研究结果表明,风力机运行中翼型的动态与静态特性存在较大差别,翼型厚度对风力机扭转力矩、功率和风能利用率具有较大影响.故在进行垂直轴风力机设计时应综合考虑垂直轴风力机的翼型厚度等几何参数与旋转等动态参数对其气动特性的影响.     

高速走丝电火花线切割车削加工的研究

介绍了数控电火花线切割车削机床的机械结构及车削加工的运动形式.电火花线切割车削机床利用数控线切割机床新增加的旋转轴,不仅可以加工大锥度的圆台,还可以加工形状复杂的空间曲面零件,进一步拓宽了电火花线切割加工工艺范围,解决了复杂型面零件的加工难题,具有很强的应用和推广价值.     

高原地区垂直轴风力机应用分析

青藏高原大部分地区属风能资源可利用区,但风向的多变特性限制了水平轴风力机的应用.从分析青藏高原地区风能资源分布情况及特征入手,依据高原独特的气象条件,采用理论分析方法探讨了空气密度对垂直轴风力机出力特性的影响规律,采用数值模拟方法对比海拔4 000 m处以及标准状态2种空气密度下垂直轴风力机的出力特性,归纳了光照辐射、覆冰、雷击等特殊因素对垂直轴风力机的影响.结果表明:空气密度对风能利用系数影响较小,但对输出功率影响较大.在相同风速条件下,同一垂直轴风力机在海拔4 000 m处(即ρ₁=0.843 7 kg/m³)输出功率约为在ρ₀=1.225 0 kg/m³地区的0.60~0.67倍.最后针对分析结果,提出了风轮改进设计方法及应对环境因素的改善措施.研究结果可对高原环境下垂直轴风力机的推广应用提供参考.     

Analysis of static structural mechanics of vertical axis wind turbine with lift-drag combined starting structures

In this paper the finite element analysis was carried out for a composite vertical axis wind turbine with lift-drag combined starting structures to ensure the structure safety of a vertical axis wind turbine(VAWT). The static and modal analysis of rotor of a composite vertical axis wind turbine was conducted by using ANSYS software. The relevant contour sketch of stress and deformation was obtained. The analysis was made for static structural mechanics, modal analysis of rotor and the total deformation and vibration profile to evaluate the influence on the working capability of the rotor. The analysis results showed that the various structure parameters lie in the safety range of structural mechanics as given in the relative standards. The analysis showed the design safe to operate the rotor of a vertical axis wind turbine. The methods used in this study can be used as a good reference for the structural mechanics′ analysis of VAWTs.     

数控机床故障分布的灰关联分析法

考虑截尾时间对数控机床可靠性的影响 ,提出引入故障总时间法计算故障时间。针对一批数据同时符合多种分布这一问题 ,提出采用灰关联分析方法计算试验数据与参考分布的关联度 ,根据关联度的大小 ,确定故障的最优分布模型。以 4台数控机床的现场截尾数据为例介绍运算过程 ,应用表明该方法简便易行 ,具有一定的工程应用价值。     

基于卷积神经网络的水电机组轴心轨迹类型识别

针对常规水力机组故障类型识别需要人工参与、识别效率低下的问题,借助轴心轨迹图片蕴含的丰富信息,在引入细粒度模型对故障严重程度进行区分的基础上,提出了一种基于卷积神经网络的水力机组轴心轨迹类型的智能识别方法.该方法先建立了4种故障严重程度的评判标准和对应的2种水电机组轴心轨迹细粒度数据库;利用改进过卷积层与池化层参数的卷...