柔性支承下风力机齿轮传动系统非线性动力学分析
针对大型风力机塔架的柔性支承特性及其对风力机齿轮传动系统动态性能的影响,运用振动力学理论建立包含塔架刚度、时变啮合刚度、啮合阻尼和齿侧间隙等因素风力机齿轮传动系统的非线性动力学模型,基于4-5阶变步长龙格库塔对系统的无量纲非线性动力学进行求解,研究柔性支承下的风力机齿轮系统的振动特性。通过对目前国内1.5MW主流风力机齿轮系统进行实例分析,得到风力机在风载荷作用下塔架和风力机齿轮传动系统的二级平行轴斜齿轮传动系统的动力学特性。分析结果表明,在风载荷作用下,柔性支承下的风力机齿轮系统振动更加剧烈;竖直风力机塔架刚度减小,风力机齿轮相对扭转振动响应由倍周期分岔进入混沌运动。
汽车前桥台架试验强度对标分析及其改进
前桥是载货汽车最重要的承重部件,需要承受不同方向的载荷和转矩。为了校核某新型前桥设计的安全性和可靠性,分别对该前桥在垂向跳动工况、制动工况、转弯工况以及转弯制动工况的受力进行力学分析,获取不同工况下的载荷。采用Hyper Mesh软件建立前桥有限元分析模型,并且基于理论分析的载荷,对其进行强度分析,分析结果表明其在4种典型工况下的最大应力值分别为379.0、490.9、267.0、533.5 MPa,均小于材料屈服强度,其中在制动工况和转弯工况时的安全系数均小于目标安全系数1.2,不满足设计要求。基于4种典型工况对前桥进行台架试验,获取测试点的应变数据,采用Ncode软件将其转换成应力值。台架试验强度对标结果表明其与有限元分析结果相接近,误差率均小于10%。为了减小应力集中,将板簧支座与前梁过渡连接处修改得更加平滑,改进方案的分析结果表明...
某弓锯床的自动送料装置设计与应用
针对某弓锯床下料效率低、下料精度差和劳动强度大的问题,设计了一款弓锯床的自动送料装置,该装置能实现气动夹紧工件、轧辊支撑工件及步进电动机自动输送工件的功能。对其进行了整体结构设计,关键零/部件选型计算。通过对水平夹紧机构进行有限元分析,进一步来验证结构设计的合理性,最终做出实物样机。经过调试,自动送料装置的送料效果达到预期目标,该装置的设计与应用对废旧设备进行改造有一定的参考和实用意义。
螺纹紧固件防松性能影响因素研究
主要分析了螺纹联接防松机理,建立了螺纹联接拧紧扭矩和拧松扭矩的计算模型,针对有效力矩型锁紧螺母对计算模型进行了修正,并对修正模型计算的可靠性进行了试验验证。同时研究了初始预紧力、摩擦因数、螺纹旋合长度以及防松方式等因素对螺纹紧固件防松性能的影响,并通过横向振动试验验证了各因素对防松性能的影响程度,为防松螺母的合理选用提供指导。
铝蜂窝板螺栓连接件的动力学分析及建模
航天器结构的微振动会影响其精度,随着螺栓连接结构广泛运用在航天器结构中,而螺栓连接会对整个结构的强度及阻尼产生影响,使得结构出现非线性。研究了具有螺栓连接的铝蜂窝板,采用Iwan模型来表征该系统连接部位的非线性特性,结合边界条件和连接部位的连续性条件,建立其二自由度非线性动力学模型,并采用多尺度法对此系统进行求解,最终获得其非线性频率响应函数。以理论模型为基础,建立该系统的有限元模型,连接部位用Iwan模型替代,并进行相应的试验,最终验证了该理论模型的正确性,为进一步研究航天器的减振问题提供了可靠的依据。
薄壁铍骨架异形孔铣削变形控制方法
骨架作为石英挠性加速度计中的关键零件,具有薄壁、高精度的特点,尤其对于新型铍骨架的异形孔加工,其刚性差,极易产生大变形甚至破裂。通过将有限元仿真和实验相结合,深入研究了辅助支撑方式对工件变形情况的影响规律,使得大变形和破裂情况得到有效控制,成功加工出符合技术要求的铍骨架样品,对于提升石英挠性加速度计的精度和稳定性具有重要意义。
STL文件参数对熔融沉积成型过程的影响研究
目前快速成型的主要数据接口文件格式有STL、IGES和STEP等,其中STL文件格式已经成为快速成型制造的标准接口格式。采用Pro/E5.0软件,以机床导轨简化模型为例进行建模与STL文件转换,通过设置不同的弦高(因素A)、角度控制(因素B)和步长大小(因素C),并利用正交试验,分析各因素对工件成型效率与成型质量的影响。通过试验得出上述3个因素对成型效率指标影响的主次顺序依次为因素C、因素B、因素A,从而确定效率最优组合为C2B3A1;对质量指标影响的主次顺序依次为因素C、因素A、因素B,质量最优组合为C1A1B1。在熔融沉积成型(FDM)3D打印机上进行试验验证,试验结果表明,应用上述两个组合分别进行熔融沉积成型确实能得到较高的成型效率和质量。
R铣刀精确铣削力建模的机匣铣削让刀仿真研究
采用Python脚本语言对ABAQUS软件的前处理模块进行二次开发,将铣削力依次加载到铣削区域各点,获得延伸机匣由让刀引起的加工变形数据。利用机械力学模型,综合考虑前刀面剪切效应和后刀面犁切效应对R铣刀铣削力进行精确建模。仿真结果符合实验加工中的让刀情况,证明了该铣削力模型和仿真方法适用于机匣薄壁零件的加工让刀预测,研究结果对此类零件的工装设计提供了理论指导。
LEBUS绳槽加工用机床的数控系统设计
在大吨位卷扬机滚筒上广泛使用LEBUS绳槽双折线卷绕系统,该系统升降安全,并能大大延长钢丝绳的使用寿命。为了解决LEBUS绳槽的批量加工问题,设计了一种实用的LEBUS绳槽加工用数控系统,在对老旧的普通车床进行数控化改造时可以配套该系统。详细论述了LEBUS绳槽加工用机床数控系统的设计过程,包括CPU芯片的选择、存储器的扩展设计、I/O接口的扩展设计、键盘与LED显示接口的扩展设计,以及D/A接口的扩展设计等,并给出了LEBUS绳槽加工软件的设计思路。该系统控制精度高,结构简单,操作方便,性价比高,具有一定的推广应用价值。
E-Booster电液制动主缸液压力跟随控制研究
基于E-Booster集成式电子液压制动(I-EHB)系统,研究其制动主缸液压力跟随特性。从制动系统PV特性(液压力-齿条行程特性关系)出发,采用双闭环模糊PID控制算法。通过对系统方案及控制策略分析,设计控制单元,并搭建试验台架对控制算法进行验证。结果表明:在环境条件及系统参数不变的前提下,相较于单闭环控制算法,双闭环模糊PID控制算法下的制动主缸液压力在阶跃试验中有更快的建压响应,其0~50 bar的建压最短响应时间可达32 ms,较单闭环控制快34 ms,最大液压力控制精度提升了2.58%,验证了算法的可行性,为接下来进一步研究系统鲁棒性提供了一定的理论基础。












