目的：龙门式石材加工中心所使用的横梁是其主要功能部件之一，其横梁的长度设计为5．425m，为保证加工中心的加工精度，设计满足强度和刚度要求的横梁。方法：本文作者使用了SolidWorks建模及其自带的COSMOS／Works有限元分析模块对不同方案和不同结构尺寸的横梁进行了有限元分析。结果：通过静态分析和数据比较，笔者优选了一组最佳设计方案。结论：使用Sofid-Works建模及其自带的COSMOS／Works有限元分析模块进行有限元分析的方法进行大型复杂结构的有限元分析，可以有效节省建模时间，提高工作效率。

根据混凝土工厂化生产的需要,阐述了大型智能PC构件生产线的组成部分、工艺过程和技术重点;分析了该生产线中蕴含的微观物流、信息采集、分布式控制及多智能体的协同过程,总结了PC构件生产线的优点和技术创新突破点,可为大型智能PC构件全自动生产线的研制提供理论基础和技术依据。

基于油气润滑气液两相流理论,采用COMSOL Multiphysics仿真软件建立B7003CY/P4角接触球轴承腔内的油气两相流模型,分析轴承腔内气相流速、压力以及润滑油的分布。通过计算轴承的摩擦生热量以及腔内关键点的换热系数,分析轴承腔内温度场的分布。试验与仿真结果表明:润滑油沿着进油管道进入轴承腔内,大量的润滑油聚集在轴承腔内的前端,少许润滑油会随着空气进入轴承腔内,而进气速度影响润滑油的分布;轴承腔内的温度受电主轴的转速和进气压力影响,随着电主轴转速提高,摩擦产生的热量增多,轴承腔内的温度升高;进气压力越大,空气流速越大,轴承腔内的温度越低,且轴承腔内换热系数细化后得出的温度场更接近真实值。

研究金刚石砂轮对HIPSN陶瓷平面磨削过程中,不同工艺参数对磨削力的影响。通过正交实验,在干/湿磨两种条件下研究砂轮线速度、磨削深度、工件进给速度等工艺参数对磨削力的影响。在其他参数不变的条件下,湿磨时的法向磨削力大于干磨时的法向磨削力,湿磨时的切向磨削力小于干磨时的切向磨削力。湿磨时的磨削力比大于干磨时的磨削力比,湿磨时的比磨削能小于干磨时的比磨削能。在一定条件下,干磨时的磨削力更有助于高精度表面质量的形成,为绿色加工和生产实践提供了一定的指导意义。

为了测试一种电磁滑环式在线动平衡装置的平衡特性,搭建了实验平台,采用影响系数法进行在线动平衡实验研究。主要从实验平台本身的振动特性、主轴转速对平衡效果的影响以及试加配重的角度对平衡效果的影响3个方面进行了分析研究,得到了实验平台和主轴转速对在线动平衡系统的影响,以及试加配重位置的选择方式,为高速主轴双面动平衡和模态分析的研究打下基础。

双滚刀岩石试验台可以进行刀间距、贯入度等参数对滚刀破岩效率影响的试验,为掘进机刀盘滚刀的布置提供设计依据。设计了可调整刀间距的高速双滚刀岩石综合试验台并进行了受力和模态的有限元分析,并利用试验台对普通花岗岩进行了滚压试验。结果表明：经有限元分析试验台的应力小于制造材料的许用应力,分析了试验台振型及振动频率和振幅;岩石滚压试验表明试验台在强度和振动方面满足使用要求;通过普通花岗岩的破岩试验测得破岩力及支撑框架振动幅值,所设计的试验台滚压花岗岩具有良好的使用效果,满足工程研究及使用。

为了研究陶瓷电主轴空载时的噪声与主轴转速之间的关系,分析噪声中所包含的频率成分。通过实验研究电主轴的噪声特性,在利用DASP(达世普)声学软件测量并分析噪声信号后,得出当电主轴的转速低于某一临界值时,其噪声会先随着转速的提高而不断增强;而当转速超过这一临界值后,噪声又会随之升高而有所下降。陶瓷电主轴的噪声与电主轴的转速有关,并且在对所测噪声进行频谱分析后,可知陶瓷电主轴在以10000~40000r/min的转速运转时辐射的噪声始终以低频噪声为主。

为克服五轴数控加工中忽略刀具姿态控制所带来的旋转轴速度和加速度不连续等问题,提出一种基于刀具姿态控制的五轴数控加工指令点插补算法。该算法根据给定的数控加工程序确定刀尖点位置集合和刀轴矢量集合,分别采用样条曲线对离散刀尖点和刀轴矢量进行拟合,得到刀尖点曲线和刀具姿态曲线,在此基础上进行指令点插补。实验结果表明,该算法能够将离散刀轴矢量拟合成位于单位球面的二阶连续曲线,保证旋转轴速度和加速度的连续性。

本文研究高速电主轴在不同转速下的温度变化,由于电主轴属于内装式电机,电主轴所产生的热量不容易散出。为了防止电主轴温度过高而引起的精度降低,研究了发热部位以及传热方式、深入剖析了影响电主轴温度的相关冷却参数,通过大量实验数据与传热的理论基础拟合出电主轴温度与冷却参数的函数关系,建立了电主轴冷却的参数模型。实验证明这种方法建立的模型准确,为以后完善温度控制模型提供了重要根据。

为了通过实验了解全断面岩石隧道掘进机滚刀破岩机理优化滚刀结构提高滚刀破岩效率延长滚刀使用寿命合理布置滚刀在刀盘上的分布对岩石滚刀试验机工作台的液压驱动系统进行了设计和仿真分析了流量和载荷对工作台运动性能的影响。研究发现：工作台的水平运动速度和流量成正比而与载荷大小无关;工作台运动的延迟与载荷的大小成正比。通过理论分析证明所设计的液压系统正确合理研究结果对岩石隧道掘进机刀具系统的结构优化工作效率的提高具有重要意义。