细长轴加工误差补偿原理

通过对细长轴在切削加工过程中受力和受热变形简化模型的分析,运用弹性力学和传热学理论,建立由切削力、工件自重和切削热引起的轴加工误差数学模型,并运用误差补偿技术适时修正加工误差,有效地提高细长轴的加工精度.     

混联机床并联轴定位精度的激光测量与误差补偿

在分析混联机床并联轴定位精度的激光干涉测量原理和方法的基础上,采用干涉法检测了并联轴Z向的定位精度和重复定位精度,做出了并联轴的平均偏差特性曲线,获得了其线性位移定位误差数学模型;利用最小二乘法得到了混联机床并联轴定位误差补偿模型和增量补偿特性曲线;推导了并联机构动平台位姿和各驱动杆杆长的求解过程,进而对混联机床并联轴定位精度进行了有效补偿,得到了一种并联轴定位精度激光干涉测量方法和误差补偿模型的建立方法.     

数控机床小模数齿轮传动误差补偿方法设计

数控滚齿机作为工业加工领域中重要的齿轮加工机床,其加工精度对产品的质量具有较大的影响.受到加工条件与环境的影响,滚齿机的小模数齿轮在传动过程中会产生一定的误差,降低了数控机床的加工精度.为此,提出了以数控机床小模数齿轮传动误差补偿方法改善这一问题.首先,根据滚齿机滚刀轴与工件轴的运动关系,建立滚齿机传动误差模型;然后,...     

东方红-75/802型拖拉机底盘部分几种损伤故障的原因分析

一、万向节盘扭坏 当主离合器轴与变速箱第一轴同轴度误差超过了规定范围时,即容易造成万向节盘的扭坏,同时还会有相关零件的损坏,如接盘螺栓折断、408轴承和50408轴承早期磨损等。造成主离合器轴与变速箱第一轴同轴度误差增大的原因有:(1)变速箱前支点调整垫片磨损或丢失,破坏了两轴的同轴度;(2)发动机前支梁与前支座磨损,造成发动机相对于车架前低后高,使离合器产生倾斜,破坏了两轴的同轴度;(3)前横梁轴颈与卡瓦磨损,这样会引起发动机倾斜,重心偏移,发动机前高后低,破坏了两轴的同轴度;(4) 车架扭曲或弯曲变形,两轴的同轴度会遭到破坏。     

五轴加工刀触点路径非线性误差补偿与修复方法

自由曲面五轴加工时,两个旋转坐标参与线性插补会引起刀具与曲面的实际切触点(刀触点)偏离预设的刀触点线性轨迹,形成刀触点路径的非线性误差。为有效降低该误差,提出一种基于理想刀触点路径的非线性误差补偿与修复方法。通过分析刀具姿态变化引起刀触点路径非线性误差的产生机制,分别建立机床运动学变换模型和刀触点路径的非线性误差模型,根据当前插补刀心点求出与之相应的插补刀触点,再求出插补刀触点与刀触点路径间的空间距离和垂足位置坐标,进而分别确定非线性误差的补偿距离和方向,对插补刀心点的位置进行实时修复后,再完成对5个进给轴的伺服控制。仿真结果表明,该方法能有效降低刀触点路径的非线性误差,对提高五轴线性插补时刀触点轨迹的控制精度具有实用价值。     

动态性能约束多轴联动数控机床工作精度建模研究

高速铣削复杂轮廓常采用微小线段逼近轮廓曲线的加工方式来保障工件加工精度。由于数控机床各运动轴动态性能的制约,在实际切削时不稳定的进给速度导致产生轮廓误差。本文提出一种基于动态性能约束的数控机床工作精度检验的轮廓误差模型,以G代码转换成轴运动位移指令作为输入,采用段内S型加减速时间反算法,将计算出的最大速度作为各段运动速度,对段间加减速衔接处理,得到各运动轴速度指令,利用伺服系统传递函数模型求解出各运动轴的位移量,通过空间几何变换到刀具运动轨迹,重新拟合轮廓曲线得到轮廓误差。针对不同动态参数变化,仿真出轮廓误差与动态指标之间关系,实现对数控机床高速加工时动态指标引起的轮廓误差的考察。     

滑移型三叉式联轴器运动学建模

为了解滑移型三叉式联轴器的运动学特性,建立了其运动学模型:应用坐标变换技术,建立输入输出轴转角之间的关系及滑杆对于输入轴和三叉的相对位移表达式;运用输入输出轴两轴线的向量叉积求出了联轴器夹角方程式.结果表明:输出角误差、输出轴角速度误差、滑杆相对于输入轴和三叉的相对位移及联轴器夹角都具有周期性并相似于正弦曲线;输出角误差、输出轴角速度误差和联轴器夹角都3倍于输入轴频率,而滑杆对输入轴和三叉的相对位移则分别等于和2倍于输入轴频率.数值结果与相关文献一致性较好证明了所建模型的有效性.     

鸡蛋质量与长短轴在线检测方法

开发了一套基于动态称量和图像处理的鸡蛋在线检测系统。通过应变片式传感器动态检测质量,用图像处理检测鸡蛋长短轴。对117个鸡蛋进行在线验证,建立了鸡蛋长短轴检测模型,实现了鸡蛋质量和长短轴的在线检测,并对通过不同方法所得到的鸡蛋长短轴及鸡蛋质量进行了对比。结果表明,在线系统检测鸡蛋质量误差小于±1 g,短轴误差范围-0.5~0.7 mm,长轴误差范围±0.6 mm,鸡蛋检测速率为4枚/s,满足在线检测的要求,证明在线系统具有较强的合理性及鲁棒性。     

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EFAST的三轴立式加工中心几何误差敏感性分析

为了正确识别和判定机床关键几何误差元素对机床精度设计的影响,提出一种基于指数积（Product of exponential, POE）旋量理论和拓展傅里叶幅度检验 (Extended Fourier amplitude sensitivity test, EFAST)的机床关键几何误差元素识别方法。首先,基于POE旋量理论建立机床几何误差模型,得到机床几何误差元素与机床空间误差之间的关联函数;其次,采用EFAST全局敏感性分析方法分析和量化误差敏感性,识别关键几何误差元素和强耦合几何误差元素;最后,在具有开放式数控系统Carver800T型三轴立式加工中心上进行基于全局敏感性分析的误差补偿试验,在制定补偿策略时,利用建立的方差和敏感度系数之间的定量关系来补偿机床几何误差的随机特性。结果表明,误差补偿后机床精度得到明显提高,沿X轴、Y轴和Z轴方向的平均补偿率分别达到60%、66%和74%,验证了本文方法的可行性、准确性和有效性。     

振动筛振动电机的选取与激振力的调整

介绍了中振动筛振动电机的正确选型分析，激振力对筛分性能的影响及调整激振力的方法分析，提出了正确选取激振电机，合理的调整激振力的重要意义。     

树冠振动式核桃采收装置的设计与分析

为提高核桃采收效率、降低果树损伤,针对新疆核桃种植模式,设计了树冠振动式核桃采收装置。该装置通过拨杆圆盘的直线往复运动产生的激振力实现核桃振动采收。通过对曲柄滑块总成进行运动分析,推导出了滑块速度和加速度的表达式,并对装置产生的激振力进行求解,得出振动频率为2Hz时装置对核桃最大激振力为134N,验证了该装置进行采收作业的可行性。同时,对采收装置进行惯性力分析,推导出了不同组数曲柄滑块总成的合力表达式,得出了该装置所受惯性力最大为8.69N,为新疆核桃收获机的进一步研究提供了理论基础。     

手扶拖拉机发动机激励特性的试验研究

研究了手扶拖拉机发动机的激励特性，实测了发动机传递到机体上的激励力和力偶矩。试验结果表明，由偏心质量和瞬时转速波所引起的激励力偶矩在发动机的总激励中占有较大比例。     

轮胎侧向力影响因素试验

轮胎侧向力与轮胎侧偏角、垂直载荷、车轮外倾角、纵向滑移率、轮速及胎压等因素直接相关,是车辆横向动力学重要的组成部分.通过对轮胎试验数据整理分析,阐述了车轮侧向力与各种影响因素间的关系.随着轮胎侧偏角的增大,车轮侧向力呈现很强的非线性.随着垂直载荷的增大,车轮侧向力不会呈比例增大.由于侧向力与侧偏角及垂直载荷间的非线性关系对车辆行驶性能及悬架调校非常重要,应用计算实例描述了载荷变化的影响.车轮外倾角与侧向力间的关系对悬架外倾角补偿特性非常重要,对此进行了计算说明.     

六轴机车在弹性结构轨道上耦合动力学模型

针对六轴机车的动力学性能，建立了较为详细的机车在弹性结构轨道上运行时的空间耦合动力学模型。对于机车子模型，假设车体、转向架和轮对均为刚体，各部分通过两系悬挂连接起来，形成一个多自由度质量-弹簧-阻尼系统，每个刚体均具有5个自由度，整个机车模型共有45个自由度。对于轨道模型，左右两股钢轨均视为连续弹性离散点支承基础上的无限长Euler梁，并考虑钢轨的垂向、横向及扭转振动；轨枕视为刚性体，并考虑轨枕的垂向、横向反转动；道床离散为刚性质量块，只考虑道床垂向振动。而对于轮轨关系模型，采用了先进的空间耦合关系模型。最后结合工程实际，给出了SS7E电力机车在弹性结构轨道上的运动稳定性仿真应用实例。     

四轮转向与主动悬架系统集成控制研究

建立了四轮转向(4WS)和主动悬架的集成系统运动分析模型,研究了横向运动和垂直运动之间的关系以及主动悬架和转向之间的相互作用。以某汽车为对象,进行了集成系统的仿真研究,分析了作动器力大小、前后悬架刚度比等参数对汽车转向性能的影响。研究表明:与2WS相比,4WS能较好地提高车辆转向行驶的安全性;4WS与主动悬架之间具有耦合作用,提高主动悬架作动器力的上限可在一定程度上提高转向的性能;采用4WS能减小主动悬架的能量消耗;较软的前悬架不但能够得到较好的乘坐舒适性,也能在一定程度上改善转向性能。     

偏置转向轴原地转向轮胎力学特性研究

农用柔性底盘原地姿态切换时车轮绕偏置转向轴原地滚动转向,为探明该过程的轮胎力学特性,对接地区域的滑移速度进行了运动学分析,据此将现有轮胎纵滑LuGre模型扩展成纵滑横滑联合的偏置转向轴原地转向LuGre模型;设计了相应测试装置,通过双因素试验测试了偏置距离和载荷对轮胎横向与纵向摩擦力的影响;根据实测结果对模型参数进行了辨识,利用辨识值对柔性底盘原地姿态切换过程中的轮胎摩擦力进行了仿真。结果表明:柔性底盘原地姿态切换时,轮胎受到阻碍滚动的纵向摩擦力和指向外侧的横向摩擦力,纵向摩擦力与载荷的1.82次方成正比,与偏置距离的1.61次方成反比;随着偏置距离的增加,横向摩擦力先增大、后减小,但变化较为平缓。轮胎横向与纵向摩擦力的实测结果和仿真结果吻合程度较高。本研究可为柔性底盘转向驱动力矩的估算和装置参数的优化提供依据。     

非线性振动干燥机板簧曲面有限元分析与优化

针对线性非共振式振动干燥机工程上存在的问题,提出应用非线性振动理论,将其改进为非线性近共振双质体振动干燥机,简述了其工作原理,分析筛板可能承受系统突加载荷作用下的最大横向力,进行板簧曲面屈曲变形分析.研究表明:考虑物料粘度随温度而变化以及粒度不均匀性等因素而产生的突加载荷是正确的;板簧曲面由此发生屈曲变形而导致筒体的横向失稳是可能的.基于ANSYS软件建立了分析模型,解得板簧曲面各阶屈曲变形,可有效保障系统的稳定与安全.     

发动机激励下车身振动的有限元分析

利用HyperMesh软件建立了某轻型客车车身的有限元模型,以发动机托架上的激励力为激励输入,以座椅的振动加速度为响应输出,用HyperMesh中的Optistruct计算得到其传递函数。采用改进的传递路径分析(TPA)方法计算得到在发动机振动激励力作用下座椅的振动加速度的大小。实车试验表明,理论计算值与实测值基本吻合,为发动机悬置系统隔振效果的评价提供了一种新的方法。     

基于模糊控制的拖拉机路径跟踪仿真研究

结合拖拉机实际工作性能与环境,建立了一种基于模糊控制的拖拉机路径跟踪仿真系统,分别对简化二轮模型、模糊控制模型、纯追踪模型及转向操纵控制模型等4个部分进行了阐述。此外,将模糊控制与纯追踪模型结合,分别对相同横向偏差下、不同航向偏差下前轮转角响应情况和相同航向偏差下、不同横向偏差下前轮转角响应情况进行了Matlab/Simulink仿真。仿真结果表明:该仿真系统可靠,具有一定的参考价值。