为了提高数控机床虚拟拆装系统的碰撞检测效率,以CK6140S数控机床为原型,采用UG软件对数控机床各模块精确建模,并利用3DMax软件对模型进行渲染和贴图生成高质量的虚拟现实模型,最后导入Unity 3D完成数控机床虚拟拆装系统的开发。提出Sphere-EBB算法对装配模型进行预检测、初步检测和精确检测,保证碰撞检测的实时性,提高碰撞检测的效率。实验结果表明该系统具有良好的人机交互体验,沉浸感十足,功能强大,可以满足数控机床虚拟拆装需求。

在常温工况下,以直管、渐缩和缩放三种结构形式的脉冲反吹喷嘴为研究对象,利用高速摄影系统拍摄了喷嘴脉冲反吹过程中的分幅阴影照,利用计算流体力学软件FLUENT对这一过程进行了数值计算,试验结果与计算结果吻合很好,验证了计算模型计算喷嘴反吹时刻非定常流场的可靠性。在此基础上,对高温工况下的脉冲反吹流场进行计算研究,结果表明,高温工况下,脉冲反吹过程中,喷嘴出口流场中存在压力振荡,该振荡在脉冲反吹流场传播;喷嘴的结构形式对喷嘴出口流场的压力均一化波系具有重要影响,缩放式喷嘴出口射流核心区最大。通过跟踪流场不同时刻的压力分布发现,三种结构形式喷嘴出口流场的射流核心区均可观察到由膨胀波、反射斜激波、剪切层组成的激波胞格结构。

离心式天然气压缩机作为天然气输送过程中的主要增压设备,其干气密封系统常见故障也得到了广泛关注。列举了天然气压缩机干气密封系统容易出现的故障类型以及注意事项,为离心式天然气压缩机的运行维护提供了理论指导。

由于齿轮箱对于系统造成的误差较大,综合液压系统性能以及设备成本等问题,选用一种双输出轴的电机。改进设计的双输出轴电机+两个齿轮泵,减少了齿轮箱的中间转换环节,减小了系统故障,提高了系统的传动效率,降低了系统的成本;电机和齿轮泵通过弹性柱销联轴器连接,对中性好,传动效率更高。综合系统改进后,传动效率和系统成本节省上都有了较大的提高。

五轴机床在航空航天领域大型曲面零件加工中应用极其广泛,其高速、高精度和大材料去除率的加工特点对加工稳定性提出了很高要求,影响五轴机床铣削稳定性的主要问题是切削颤振。通过对一台转摆头五轴机床进行动力学性能测试,对比分析主轴系统在不同位置和转摆头在不同姿态下刀尖点的频响特性,得出刀尖点频响特性随位置的演变规律。以频域法构建切削稳定性叶瓣图,得到极限切深的位置演变规律。研究结果为五轴机床切削参数的优化提供了参考。

提出了一种超密齿面铣刀概念,并推导了x和y方向的铣削力计算模型,分析了超密齿刀具铣削力及其波动规律.结果显示随刀具的转动铣削力呈锯齿状变化,x向铣削力波动呈现两个山峰状,在三齿同时参与切削时波动最小.y向铣削力波动随初始切人角的增大先增大后减小,对比发现超密齿刀具铣削力波动远小于疏齿刀具.提出用单位体积材料所需切向铣削力大小来评价超密齿刀具和疏齿刀具性能.通过超密齿面铣刀的铣削实验验证了铣削力计算模型,并发现铣削力波动是影响工件表面粗糙度的因素之一,同时也反映出超密齿刀具的加工优越性.

借助于第二类拉格朗日方程推导飘浮基空间机器人位置不受控制状态下的系统动力学方程,利用PID滑模函数构造Lyapunov函数,并适当地选取系统的控制规律证明系统的渐近稳定。利用滑模到达条件使得系统迅速跟踪预设轨迹。利用系统数值仿真,证实上述控制方案的可靠性。