作为较有潜力的能源之一,风力发电的应用越来越广泛。作为风力发电系统的关键核心装备,齿轮箱质量的好坏直接决定了整套风力发电装备的使役性能。作为齿轮箱的典型零件,齿轮的表面精度是决定齿轮箱质量的关键因素之一。风电齿轮一般采用滚齿作为粗加工与成形磨齿作为精加工的方式获得。成形磨削过程中,磨削极限位置的获取对于了解磨削过程、优化磨削参数以及消除加工缺陷至关重要。提出了一种获取极限磨削位置的方法。根据滚齿加工展成法的基本原理,获取滚齿形成的齿形曲线;以成形磨削为基础,在不同进给余量的前提下,建立极限磨削位置的数学模型,并利用合适的数值迭代算法获取了该位置;以某典型风电斜齿轮为例,说明了所提方法的正确性和有效性。

因能够有效减小齿轮啮合过程中的冲击,改善载荷分布不均,减少振动和降低噪声,齿面修形技术在风电齿轮中被广泛应用。而成形磨削是风电齿轮加工的最后一道工序,其直接决定了齿面的最后精度。求解成形磨削的几何误差,对于规划成形磨削加工路径,提高齿面加工精度至关重要。为求解成形磨削几何误差,首先,建立了包含齿廓修形、螺旋线修形(包含鼓形修形和螺旋角修形)的齿面模型;然后,根据齿面参数、砂轮齿轮轴线公垂线长度以及交错角,求解了成形磨削的接触线,构建了成形磨削齿面;最后,利用理论齿面和成形磨削齿面,定义了成形磨削几何误差,构建了齿面成形磨削的几何误差模型;并给出了减小成形磨削几何误差的建议。

JM系列隔振垫块是我国20世纪90年代初研制的用于＂浮筑楼板＂技术的新型隔振产品,首先用于广播电台和电视台的浮筑套房。目前已广泛应用于建筑、机械、交通等多个领域,是隔绝振动与固体声的理想产品。本文从产品的研究开发到工程实践进行了较为详尽的描述。

提出了工件动态特性变化的稳定性预测方法。首先,建立了基于工件动态特性变化的薄壁铣削动力学模型。然后采用全离散法对薄壁铣削稳定性预测,最后通过实验验证了该方法的准确性。

根据线性微分系统和曲面构建的相关知识,以参数化建模的思想为依托,提出了一种新的基于点云数据的自由曲面的常微化与目标曲面整体高精度获取的方法,重点讨论了利用一阶线性常微分方程构建曲线和曲面的过程,并基于计算机仿真对所提出的方法进行了实验验证。实验结果表明该方法能够满足机械加工的精度要求,提高了运算效率和拟合精度。

文中应用了一种数值分析和实验相结合的策略对结合部参数进行辨识。针对铣刀结合部,应用响应耦合子结构分析法,对刀具和刀柄之间的结合面参数进行辨识。将辨识结果应用于刀尖点频响函数预测。最后通过实验验证了所提出方法的准确性。

文中提出了一种基于驱动约束的刀轴优化方法.对于存在突变的初始刀具轨迹, 首先选择出其中的代表性刀轴矢量,对其调整使不发生干涉碰撞,并确定其可行域; 之后利用角速度最小化方法,对初始刀轴矢量进行光顺; 最后根据仿真实验,证明该优化方法确实可以减小驱动轴的角速度、 角加速度的突变, 获得光顺的刀具轨迹.

提出了一种新的车削力预报方法。首先基于金属切削宏观力学,建立了单独考虑剪切效应和刃口效应的车削力预报模型,并通过离散化处理的方法,将刀尖圆角结构的影响考虑到预报模型中然后针对预报模型中待标定的9个系数,提出了基于鲍威尔优化方法的系数标定新方法最后通过实验验证了所提预报方法的准确性。

为了降低数控加工过程中的轮廓误差并提高加工精度,轮廓误差补偿和进给速度调节是常用的控制方法,文中提出了一种基于模糊控制的轮廓误差预补偿方法。首先,为了预测及补偿轮廓误差,建立了轮廓误差估算及预测模型,以便对期望轮廓轨迹进行补偿;然后,利用模糊逻辑控制策略根据估算得到的轮廓误差对进给速度进行调节,从而进一步降低轮廓误差;最后,通过在XY两轴实验平台进行对比实验,对提出的控制策略进行了验证。

基于解析建模和有限元仿真,建立了纯铁车削加工残余应力的预测模型。该模型用等效热力载荷代替刀具切削过程来模拟加工残余应力的产生,而等效热力载荷的大小和分布通过解析建模和相关实验来确定。预测结果和实验结果对比分析表明,该模型能准确预测纯铁车削加工残余应力。