车齿工艺是一种高效齿轮切削加工工艺,刀具工作角度是影响切削加工性能的重要参量。车齿工艺由于运动关系和刀具几何形状复杂,导致刀具工作角度在切削过程中不断变化,并受多因素影响。首先基于车齿工艺原理和坐标变换方法建立其运动学模型,并根据车齿刀几何构型建立产形后刀面、前刀面和切削刃的数学模型,结合斜角切削的刀具工作角度定义推导出车齿刀工作前角和后角的计算公式,实现车齿刀工作角度演变过程的解析表示,最后分析了车齿刀设计前角和螺旋角对工作角度的影响。结果表明较大的刀具设计前角主要影响工作前角,而车齿刀螺旋角主要影响工作后角。相关结果可以为刀具结构优化提供理论支撑。

基于空间交错轴双自由度啮合原理,其材料去除过程复杂,切削力和切削温度在切削过程中动态变化。建立了车齿工艺有限元仿真分析模型,通过对比分析,确定了适用于车齿工艺仿真分析的工件材料本构模型和断裂准则,实现了切削力和切削温度动态变化过程的准确预测;在此基础上,分析了不同车齿刀角速度和轴向进给量对三向切削力和切削温度的影响。研究结果可以为车齿工艺分析和优化提供方法支撑。

研究了超早强外加剂对不同胶凝材料混凝土新拌性能及不同龄期抗压强度的影响,考察了不同养护温度条件下对混凝土抗压强度的影响,同时研究了超早强外加剂对混凝土耐久性和水泥水化过程的影响。结果表明,超早强外加剂的掺入,对混凝土含气量和初始坍落度基本无影响,缩短混凝土的初凝和终凝时间60~90min,能有效促进水泥早期水化,缩短水化诱导期,从而大幅提高不同胶凝材料体系、不同温度下混凝土24h内的抗压强度,增幅可高达200%,且后期强度稳定增长。

音圈电机直驱水液压球阀由音圈电机和水液压球阀阀体两部分组成。电机轴与阀芯组件直接接触,所以阀芯组件受到的摩擦力、弹簧力、密封圈阻力和流体作用力等直接作用在电机上,是电机负载的一部分,而负载特性的不明确是限制直驱阀动态特性提升的因素之一。为了克服这个问题,对球阀进行了较为全面的数值和试验分析。在数值分析中,使用动量法计算稳态液动力从而得到流体作用力;在实验中,辨识了音圈电机阻尼系数,测量了阀芯上的摩擦力;依靠以上分析,得到直驱阀线圈电压与阀芯位移之间的传递函数,在MATLAB/Simulink中建立了音圈电机直驱水液压球阀的数学模型;最后,对直驱阀的数学模型进行了阶跃和频率响应的仿真分析。研究结果可用于指导直驱阀阀芯位移的闭环控制设计。

针对数控插齿机固有的主轴进给系统结构带来的传动间隙引起波动性热变形建模预测精度不高的问题,提出一种基于均值平滑处理波动的模块化建模方法。利用模糊聚类结合灰色关联度方法和多元线性回归对该机床主轴x、y向分别建立热误差补偿模型,并计算预测残余值在不同分布范围的概率。结果表明:与传统热误差建模方法相比,模块化预测残余值在不同范围的分布较均匀,稳健性得到了有效提升,为热误差模块化建模方法提供了参考。

基于磁力研磨原理,提出双磁盘磁力刀具钝化方法,并通过正交试验探究磁盘间距、磁盘转速、刀具转速和钝化时间对刀具刃口前、后刀面钝化量的影响规律,针对钝化对刀具表面质量的影响展开研究。结果表明:采用双磁盘磁力钝化方法制备的硬质合金立铣刀表面的磨削痕迹得到了有效去除,表面粗糙度沿磨削方向由0.235μm降低至0.814μm,垂直于磨削方向由0.313μm降低至0.215μm。

时变啮合刚度是齿轮传动系统主要动态激励源之一，研究齿面偏差和齿间滑动摩擦对齿轮啮合刚度的影响，对准确获得齿轮系统动态特性具有重要意义。基于改进的能量法，提出了一个考虑齿面滑动摩擦的直齿轮啮合刚度的完整求解模型。根据加工刀具齿廓参数方程能够求得齿轮渐开线齿廓和过渡曲线的参数方程，并能体现刀具圆角半径对过渡曲线的影响。量化磨损或修形齿轮的齿面偏差并加之于齿廓参数方程，可得出该齿轮单齿对啮合刚度。通过齿形误差带来的齿间间隙和齿间加载变形量之间的协调关系，可求解出齿轮副在双齿啮合区的总刚度。分析了加工刀具圆角半径和齿间滑动摩擦力对齿轮啮合刚度的影响。研究了磨损齿轮的磨损量、修形齿轮的修形长度和外载荷大小对齿轮啮合刚度、齿间载荷分配系数以及传递误差的影响。结果表明：加...

选用3D打印工艺中的熔融沉积成型(FDM)工艺作为实验研究对象,研究恒温室加热和底板加热两种不同加热方式对不同构建取向打印的聚乳酸(PLA)试件拉伸强度及断裂伸长率的影响。实验结果表明两种加热方式下打印的不同构建取向的试件呈现出各向异性。与底板加热相比,采用恒温室加热方式打印的水平向试件和侧向试件的拉伸强度分别增加0.3%和2.6%,断裂伸长率分别增加4.2%和6.7%,有一定程度的改善;而采用恒温室加热打印的竖向试件的拉伸强度由底板加热时的14.94MPa提升至23.98MPa,增幅为60.5%,断裂伸长率由底板加热时的1.708%提升至2.847%,增幅为66.7%。对于竖向高度较大的制品,采用恒温室加热可明显提高制品的拉伸性能。

以HMC160型卧式加工中心的闭式静压回转工作台的设计为例,介绍了闭式静压回转工作台的结构设计以及相关的理论计算。通过机床试验结果,证明该闭式静压回转工作台的设计是切实可行的。

基于HOPSAN和MATLAB/SIMULINK探讨了HOPSAN和MATLAB/SIMULINK的多域协同控制仿真技术并对一液压位置系统进行了协同控制仿真.结果表明这种协同控制仿真技术可以集成液压系统专家、控制技术专家、计算与计算机技术专家的优势搭建一个协同研发的支撑平台能够高效、经济、可靠地处理液压系统非线性建模和控制问题.