盘形凸轮参数化设计及运动仿真

以平面凸轮机构为主要研究对象,选用三维设计软件SolidWorks作为凸轮轮廓线参数化CAD系统开发平台,利用SolidWorks API函数库结合Visual Basic 6.0的编程环境,通过对凸轮轮廓线的校核分析,在SolidWorks软件中精确地生成了凸轮轮廓线,并在VB窗体输出其运动线图及自动校正后的凸轮基圆半径,成功实现了盘形凸轮的参数化建模。运用SolidWorks软件自带的Motion模块对其所建立的凸轮装配体进行运动仿真,验证系统的可靠性。

基于SolidWorks的盘形凸轮二次开发

以平面凸轮机构为主要研究对象,以SolidWorks作为凸轮轮廓曲线参数化CAD系统开发平台,利用其二次开发工具宏功能(VBA)和本身的API函数库结合Visual Basic 6.0的编程环境,建立精确绘制凸轮轮廓曲线的数学表达式,实现了盘形凸轮的参数化建模,运用仿真分析软件ADMAS对其所建立的凸轮装配体进行运动仿真,验证系统的可靠性。

基于ANSYS Workbench的滚丝机主轴优化设计

以生产高强度螺纹的滚丝机主轴为研究对象,基于有限元理论,运用SolidWorks建立滚丝机主轴三维模型,并采用有限元分析软件ANSYS Workbench对其在实际工况条件下进行静力分析,从而得出主轴的应力分布和变形情况,并找到其应力薄弱环节。在此基础上,以主轴的部分特征尺寸为设计变量,以实际强度和刚度条件作为约束,以主轴质量最小为目标函数,进行主轴的特征尺寸优化设计,并对优化后与优化前的主轴受力情况进行对比。结果表明,在满足实际的强度和刚度条件下,主轴质量降低了5.1%。对优化后主轴进行了模态分析,校核临界转速以避免主轴产生共振情况,使得主轴整体力学性能得到了提升,并降低了成本。

深海养殖机器人技术现状及发展趋势分析

深海养殖运维成本高,尤其网衣清洗、修补、巡检、捕捞等环节更是大多依赖于人工。挪威等养殖大国普遍应用机器人来进行清洗等作业,智能化程度高。重点分析了国内外养殖作业机器人的技术及应用现状,结合国内外最新研究进展,结合人工智能、通信等新一代信息技术,梳理出深海养殖机器人的关键技术及解决途径,并结合深海养殖发展需求,对未来发展趋势进行探索分析,为推动深海养殖智能运维提供借鉴。

椭圆齿轮参数化设计及加工仿真

为了改善椭圆齿轮设计复杂以及加工困难的问题,研究椭圆齿轮齿廓形成原理,利用CAD/CAM技术,对椭圆齿轮进行参数化系统设计和加工仿真。在VB 6.0环境下开发了椭圆齿轮仿真加工与齿廓生成系统,该系统主要包括参数输入、仿真加工以及后续操作三部分,实现了椭圆齿轮齿廓计算机辅助设计,从而提高了椭圆齿轮传动设计的效率和精度,并采用加工仿真软件Mastercam对设计出的椭圆齿轮进行加工仿真分析,对其刀具轨迹进行了分析研究。

椭圆齿轮参数化建模及有限元模态分析

针对非圆齿轮设计过程中设计复杂、计算量大、设计周期长等难题,研究椭圆齿轮传动的传动原理和设计方法,对椭圆齿轮进行参数化系统设计和有限元模态分析。以Solid Works为开发平台,在VB 6.0环境下开发了椭圆齿轮三维模型设计系统,该系统包括参数计算模块、三维建模、运动仿真模块等。通过用样条曲线连接各节点形成渐开线的方法,实现了高阶椭圆齿轮副节曲线计算机辅助设计,从而提高了椭圆齿轮传动设计的效率和精度。并采用有限元分析软件对设计出的椭圆齿轮进行有限元模态分析,对其固有振动特性进行了分析研究。

基于功率监测的刀具磨损状态识别

数控机床主轴刀具的磨损程度是影响零件生产成品率的决定性因素,前道工序刀具磨损严重,刀具损坏等会导致产出的问题部件流到后续工序,影响整个生产。为了提高生产加工效率、改善产品质量、保证零件加工的成品率,开发了基于机床主轴功率监测的刀具磨损状态识别系统,对刀具磨损状态进行在线监测。刀具磨损严重后,电机功率也会随之变大,通过信号处理技术,对功率信号进行研究分析,对电机功率进行实时监控,设置合理的功率以及功率变化范围等参数。最后根据功率识别结果,完成数控机床刀具预测性维护系统,实现刀具磨损的监测预警工作。

基于运动控制的轨道吊基础控制系统

为提高轨道吊的基础控制水平,形成轨道吊的国产化基础运行控制系统,采用国产运动控制器并针对轨道吊的基础控制软硬件系统进行设计开发。通过ECS软件系统进行任务接收和控制信号的分解,进而实现TOS任务的派发和自动运行的控制参数解算;通过PLC接口开发,接收ECS软件系统控制信号和运动控制器参数信号,并经过PLC逻辑处理后控制运动或向ECS软件系统反馈现场信息;通过运动控制器控制伺服电机进而实现轨道吊的自动运行控制。经过测试,该系统可自动实现轨道吊的动作分解及自动运行控制,并为轨道吊基础运行控制系统的国产化提供一种解决方案。

基于SolidWorks的高阶椭圆齿轮副节曲线设计系统

为了改善非圆齿轮副设计计算复杂、制造困难的问题,以高阶椭圆非圆齿轮为研究对象,以非圆传动啮合原理为理论基础,探讨非圆齿轮节曲线的计算及设计方法。以SolidWorks为开发平台,在VB 6.0环境下开发了高阶椭圆齿轮副节曲线设计系统,该系统包括参数计算模块、节曲线凹凸性校验以及压力角、根切校验模块、曲线绘制模块等,最终通过三次样条曲线拟合,实现了高阶椭圆齿轮副节曲线计算机辅助设计,从而提高了椭圆齿轮传动设计的效率和精度。