基于直线电机的直接进给轴热变形研究与分析

针对直线电机初级线圈发热引起的温升容易导致进给机构产生热变形,且进给驱动在全行程内呈现不同特性等情况,对直线电机全行程直接进给轴的热变形建模,探索建立直接进给轴的热变形有限元模型,分析直接进给轴全行程上的热变形规律,采用热变形有限元模型和支持向量回归机相结合的方法,构建直接进给轴以温度和位置为变量的全行程热变形预测模型,能较准确预测进给轴滑台在全行程上的热变形。     

直线进给轴热变形测试研究

以高速直线电机驱动进给轴为研究对象,分析了直线进给轴热误差的主要来源。搭建进给轴热变形测试系统,采用温度传感器与激光干涉仪测量进给轴温升及热变形,根据测量结果讨论直接进给轴温度变化情况,探讨进给轴热变形规律,分析影响轴向热误差的因素。结果表明:直线电机初级线圈电流热损耗是最主要的热源。为直线进给轴优化设计提供实验支持和参考。     

基于PSO有限元优化直接进给轴伺服动态特性

优化直线电机驱动的直接进给轴伺服动态特性,对提高进给轴的抗干扰性能和加工产品的精度具有重要作用。基于有限元仿真建模的直接进给轴伺服动态特性研究,应用动刚度频谱图来作为伺服动态特性的评价指标,判断直接进给轴共振点所在频段。应用脉冲激励测试进给轴动刚度的方法,依据测量方法确定了直接进给轴的动刚度频谱图,分析了进给轴在不同有限元优化的伺服参数下对动刚度频谱图的影响。通过有限元优化方法和实验相结合,构建了基于有限元优化的伺服参数下直接进给轴动刚度仿真模型。     

基于PSO算法的直接进给轴摩擦特性研究

直线电机驱动的进给轴在进给过程中易受到导轨滑动摩擦特性影响而存在高度的非线性特性,非线性摩擦是影响直线电机驱动的伺服系统动静态性能的主要因素。提出了一种新型的直接进给轴非线性摩擦迟滞模型,并给出该摩擦模型的参数辨识策略,建立了直接进给轴摩擦非线性迟滞特性的综合数学模型,并在建立的数学模型的基础上建立了基于Simulink的仿真模型。以基于电流反馈检测为手段,采集了位移和所对应迟滞摩擦力的样本点。以采集的样本点为基础,给出了通过粒子群算法(PSO)辨识摩擦迟滞模型的方法。最后,通过Simulink仿真平台验证了所提出的的摩擦迟滞模型和模型参数辨识方法的准确性。仿真结果表明,辨识的摩擦模型能准确的反映直接进给轴的摩擦分布特性,提出的直接进给轴迟滞摩擦模型参数辨识方法具有可行性。     

热态测量中车轮热变形的有限元分析

针对热轧车轮在线热态检测中关键的热变形问题，建立了热轧车轮的导热微分方程并对其进行了有限元格式求解。使用有限元方法分析了热轧车轮的热应力和热变形历程，得到了待求热轧车轮尺寸相应的热变形系数。试验结果与理论分析基本吻合。     

基于有限元的裂纹轴动力学分析

通过Abaqus对裂纹轴进行有限元模型构建及相关参数的设定,考虑网格质量对模态分析的影响,用相同网格数量的模型进行动力学分析,判断裂纹对固有频率的影响.结果表明:转子的固有频率随着裂纹深度的增大呈线性变化趋势.     

直接进给机构摩擦力特性研究

以直线电机驱动的直接进给机构为研究对象,进行直接进给机构摩擦力特性分析。搭建了直接进给机构摩擦力测试实验平台,采用激光干涉仪和高频电流传感器等设备进行位移和电流数据收集,进行数据处理;得到摩擦力与位移、摩擦力与速度的关系,建立摩擦力特性模型。结果表明,预滑动阶段,摩擦力存在明显的迟滞现象,且摩擦力随进给速度的增加呈线性增长,增长过程中摩擦力表现为粘滞摩擦。为直线进给机构摩擦情况的研究提供了支持和参考。     

稳态均匀温度场中圆柱轴热变形研究

传统公式计算轴类零件直径热变形量时仅考虑温度、材料以及直径几个因素,忽略了轴类零件的长度对轴直径热变形的影响,利用材料线膨胀系数与体积膨胀系数之间的关系,推导了轴类零件在稳态均匀温度场中受热变形的数学模型。实验结果证实推导的数学模型相对于传统计算公式更加合理。     

基于有限元的污水泵轴疲劳可靠性分析

为满足农田水利等行业对污水泵整机可靠性越来越高的要求,提出了一种基于有限元分析的疲劳可靠性分析方法。在建立污水泵轴有限元力学模型的基础上,先通过ANSYS静力分析找出轴上所有危险点,再对这些点进行ANSYS瞬态动力学分析找出其最危险点,并导出分析数据计算最危险点的应力极值,最后用半径向量法计算出泵轴的可靠度。     

基于有限元技术的制动器热结构分析

以盘式制动器为研究对象,建立了盘式制动器的有限元模型,分析从开始到完全制动过程中的转速及制动液压力的非线性变化,利用ABAQUS中多物理场耦合分析方法,模拟了制动过程中的温度、应力随时间的变化情况。     

普通车床进给箱中齿轮轴的有限元分析

基于有限元分析原理,以C6136A普通车床进给箱齿轮轴为例,对它进行几何建模、变形、扭矩、应力等基础特性参数分析,从而得出C6136A车床进给箱齿轮轴的低阶模态频率较高,在正常操作过程中具有不容易引起共振,且振幅对整个加工过程不影响,刚性也较理想等特点。     

基于模糊辨识的直线电机进给轴摩擦辨识

直线电机驱动的进给轴在进给过程中容易受到导轨滑动摩擦特性影响而存在高度的非线性特性,给进给轴的高精度跟随控制带来困难。研究给出一种基于模糊辨识的直线电机驱动进给轴摩擦辨识策略,以直线电机驱动进给轴为研究对象,给出了基于电流反馈为手段的样本数据采集方法,应用基于数据驱动的模糊辨识方法辨识摩擦模型,构建了直线电机驱动进给轴的摩擦仿真系统。以直线电机驱动进给轴为研究对象构建实验平台,仿真和实验结果表明提出的摩擦辨识方法能精确地辨识直线电机驱动进给轴的摩擦模型。     

基于APDL的多级离心泵泵轴强度有限元分析

基于APDL参数化设计语言开发了多级离心泵泵轴强度计算程序,通过调入自编模型程序的脚本文件,执行SOLVE命令进行计算,实现了零流量工况和设计点工况下泵轴的参数化自动建模、载荷施加与求解以及计算结果的三维参数化显示,清晰描述了泵轴在不同工况下不同截面上的应力分布情况及危险点位置,完成泵轴强度的精确计算。应用实例表明,设计的应用程序计算准确、操作简单,计算结果直观形象,大大提高了泵轴强度计算效率,减少了分析成本。     

转子发动机偏心轴有限元分析

从理论上推导了转子发动机偏心轴瞬时气动力计算公式,应用有限元技术,计算了某转子发动机偏心轴的强度,从而为偏心轴设计和定型提供依据.     

偏心轴设计及其有限元分析

偏心轴是完成曲柄摇杆机构的另一种形式,在我们的结构设计中经常在颚式破碎和其他一些进行复摆运动的机构中用到。应用十分广泛,但是由于其形状结构特殊,使得轴局部受力不均匀,这让生产制造很是受限。所以凭借有限元分析技术对偏心轴的受力进行系统分析,找出其最容易受损的部位和受力面,从而可以对轴进行校核改进。     

基于有限元分析的EPS助力电机轴等效刚度确定

在建立电动助力转向系统数学模型时,各部件的特性参数对其性能影响很大;电动助力转向系统的助力电机通过蜗轮、蜗杆减速后实现对驾驶员助力,而蜗轮、蜗杆传动机构通过橡胶缓冲套支撑在轴承上,且蜗轮与蜗杆啮合属接触问题,用工程力学无法计算电机轴等效刚度,从而在产品开发阶段建立电机动力学模型时其等效扭转刚度很难确定,本文基于有限元法对该机构等效刚度计算方法进行了研究,该算法还可用于根据系统性能要求确定机构形状和尺寸。     

农用车车架碰撞变形有限元分析

合理的车架结构,应使车架在碰撞变形时既有较大的吸能变形,又保证变形后的车室结构不侵入人体容身空间.但在设计阶段,尚无法通过碰撞试验来研究车架的变形规律,况且碰撞试验的周期长、成本大.因此,利用有限元方法对农用车车架受碰撞后变形进行数值模拟,既可以解决无法进行碰撞试验的问题,又节省了时间和费用.     

基于Deform-3D旋锻轴径向进给参数仿真

以某轿车等速万向传动中间轴为研究对象,通过Deform-3D有限元仿真,研究避免旋锻缺陷产生的关键工艺参数:径向进给,仿真在不同径向进给量(0.3,0.5,0.65,0.8,1.0mm)下,等速万向传动中间轴不同应力、应变的情况,为避免中间轴造成严重损伤,保证产品质量,从而确定最佳径向进给量为0.65mm。     

基于随机有限元的农机变速箱体和轴的模态分析

变速箱体是重型农机的核心部件,其动态性能直接影响到农机作业的稳定性和动力传输的平衡性。为了优化变速箱体的振动性能,提出了一种基于有限元方法的农机变速箱体模态分析方法,并将随机有限元引入了该分析方法中,提高了分析的可靠性。通过力学模型的简化,得到了变速箱体四面体网格和轴六面体网格计算的微分方程,借助于UG建模软件,建立了变速箱体和轴的三维模型,通过网格施加载荷和约束,利用有限元计算,最终得到了变速箱体和轴的模态参数和振型数据。由数据分析可知:变速箱体应力集中的位置在箱体与轴的接触位置,在该位置最容易发生破坏。通过对轴破坏前后的应力分析可知:轴发生破坏后其不同阶数的振动幅度明显增大,而变速箱体的振动幅度也明显增大,从而为箱体的动力学优化提供了理论基础。     

汽车变速箱输入轴有限元仿真分析

变速箱输入轴将发动机提供的转矩和转速传递给变速箱,其强度和动态特性极大地影响了发动机动力传输的高效性、平稳性。运用ANSYS Workbench对输入轴进行强度分析、模态分析和谐响应分析,由强度分析结果可得出额定工况下输入轴强度满足要求,由模态分析结果可知轴的模态发生的部位和固有频率的大小,由谐响应分析结果可得出引起输入轴共振的模态。