渐开线少齿数齿轮齿形系数和应力修正系数的实验研究

用30°切线法对于齿数z=4-9的渐开线齿轮的齿形系数和应力修正系数进行了实验研究。在自制的齿廓范成仪上,对于齿数z=4-9的渐开线少齿数齿轮的齿廓进行了范成实验,测量了齿廓危险断面的宽度SFn、悬臂梁高度hFa和齿根圆角半径ρF,给出了z=4-9的渐开线齿轮的齿形系数和应力修正系数图表,为少齿数渐开线齿轮的强度计算补充了必要的设计资料。

基于ANSYS的少齿数齿轮模态分析与研究

考虑到少齿数齿轮传动在实践中的诸多优点以及大变位和"削顶"的特点,通过Pro/E软件对z=8的渐开线少齿数齿轮进行精确地参数化建模,并借助ANSYS有限元软件对其进行了模态分析和扩展模态,得到了5阶固有频率、振型和应力、应变云图。通过研究分析结果,发现了5阶振型的特点,位移、应力和应变的变化规律,提出在动态设计时的几点建议,为渐开线少齿数齿轮传动的合理设计、减少振动和噪音等方面奠定了理论基础。

渐开线少齿数齿轮弯曲疲劳应力计算系数的研究

通过设计实验方案、实验、数据处理、实验误差分析和修正,对Z=4~11的少齿数齿轮,得到弯曲疲劳应力计算中的齿形系数和应力修正系数变化曲线、齿顶变尖极限曲线和齿根根切极限曲线。应用其完成了某设计,通过动力学仿真以及样机运行试验,证明了设计的合理性。完善了齿轮设计资料。

珩磨头三维设计与仿真分析

珩磨是对工件表面进行光整和精整的超精加工方法。在珩磨时,珩磨头的直线往复运动和旋转运动在工件表面上形成一定角度的、规则的交叉网纹,这种网纹是珩磨加工特有的。针对珩磨头要根据孔的大小进行设计,设计过程频繁,结构合理性以及运动参数的选择直接影响加工质量,以加工直径准40mm,长180mm的钢件孔的圆柱珩磨头为例进行了设计,用Pro/E软件进行参数化建模和运动学、动力学的仿真分析,观察其运行情况,得到相关数据,可提高设计效率和质量。

基于刚度分析的中心架设置有限元优化设计

针对在磨削细长轴时,出现中心架数量以及支撑位置的确定问题,凭借当前经验和加工中进行补偿等方法,提出应用有限元分析优化的方法,借助ANSYS Workbench软件选择满足加工要求的中心架设置方案。对两端顶尖夹紧定位方式进行了载荷和约束分析,以让刀量为优化目标,建立了优化数学模型,提出适合ANSYS Workbench软件的寻优方法;通过对长900 mm、30 mm的光轴参数化建模和分析优化,分析出无中心架时让刀量的变化规律,以及在一个中心架、两个中心架下让刀量最优时的位置方案,并对分析结果进一步验证,得出3种方案下的前6阶模态振型和模态频率。实验结果表明:该分析结果和实际加工中的选择方案一致,说明该方法的可行性,为细长轴加工中心架的设置提供了一种可行的方法。

基于VisualLisp的渐开线齿廓范成

针对齿廓范成仪进行齿廓范成时模数、齿数和变位量受到限制,并且效率低,精度差等问题,基于AutoCAD内嵌的V isualLisp语言,应用简短的代码,在绘制好齿条型刀具的条件下,实现了任意模数、齿数和变位量下的齿廓的参数化自动范成。提高了效率和精度。

基于虚拟样机技术的渐开线少齿数齿轮传动性能分析

齿轮传动是一种常见的机械传动形式。其中齿数少于10的少齿数齿轮是一种特殊齿轮,已经形成了一系列设计理论和方法。随着CAD/CAM技术的发展,分析少齿轮传动的平稳性和可靠性的方法除了物理样机试验外,在设计早期,虚拟样机技术是一种方便快捷、低成本的方法。提出基于虚拟样机技术对设计的渐开线少齿数齿轮传动进行运动和动力性能分析,提高设计成功率的思想。通过建立精确的三维模型,设置仿真运行环境,仿真后分析,确保传动过程连续、平稳。

基于应力—强度干涉理论进行一定置信度下的可靠性设计

以应力-强度干涉理论为基础,给出了当强度、应力为正态分布、对数正态分布、指数分布时,一定置信度下可靠度的设计计算公式,与图表法相比,应用这些公式进行零件的可靠性设计,设计的可信度得以提高,具有更广泛的适用性。

梁式测力传感器的可靠性优化设计

提出了对梁式测力传感器进行可靠性优化设计的方法,建立了平行梁式传感器的可靠性优化数学模型,通过实例论证了数学模型的合理性。应用该方法进行产品设计时,将产品性能的可靠性指标考虑进去,大大提高了可靠度,具有一定的实用价值。

机器人技术课程教学改革与探索

针对当前我校研究生机器人技术课程内容和教学方法存在的问题,从教学目的出发,根据课程重要地位、当前机器人技术发展现状和核心技术,提出课程内容和教学方法改革思路,教学内容丰富,教学体系完善。该改革强调思路引导的教学方法,结合项目式教学、主题式教学,机器人大赛以及网络资源,加强理论和实践结合,增加学习兴趣,从而提高教学质量。

基于ANSYS的镗刀杆有限元分析研究

以L/D=10的镗刀杆为研究对象,采用有限元分析方法,借助ANSYS软件工具,用单因素分析法,进行了加工中切削用量的三要素即切削速度、进给量、背吃刀量变化时细长刀杆的静力学分析和模态分析,分析了刀杆的最大变形量和最大应力与各因素间的变化规律;进行了夹紧状态下镗刀杆的前10阶模态分析,得到模态频率和振型。总结了其中影响加工质量的主要因素和切削用量选择时应注意的问题,对切削参数的选择和刀杆的结构设计方法进行了研究。

基于AutoCAD的滚珠丝杠CAD系统开发

在分析滚珠丝杠结构及类型的基础上,应用VB语言和Access 2 0 0 0数据库管理系统,以Au toCAD2 0 0 0为设计平台完成了交互式选择型号和参数化自动绘图过程。应用实践表明,它界面友好,使用方便、快捷。

机械手D-H坐标系建立分析

在机械手和空间机构分析时,D-H分析法使用广泛。但是在建立D-H坐标时,中间连杆有两个关节,连杆的坐标是建在前关节还是后关节上,该问题会引起理解和处理的困扰。在明确了D-H法及其参数含义的基础上,通过两种不同位置D-H坐标的建立和分析对比,说明了两种方法是完全等价的。通过实例,分析对比了两种方法的D-H参数表和运动学方程,总结出在D-H法分析时D-H坐标选择方法和注意事项。

滚珠丝杠副的选型自动化

以滚珠丝杠理论设计为基础,提出利用计算机,在输入设计参数和类型时,自动计算和查表,从而实现选择型号的方法和设计过程的自动化,以提高滚珠丝杠的设计效率和设计质量。设计实例表明,其界面友好,具有一定的工程实际意义。

基于APDL的中心架优化设置

针对细长轴磨削工艺中中心架的设置问题,采用CAE优化技术,借助ANSYS软件的有限元优化模块和APDL编程,实现了中心架数量和位置的优化。分析多支撑下细长轴在磨削中的让刀量,建立中心架位置优化的数学模型,研究基于APDL自动优化中心架位置的关键问题,利用黄金分割法和ANSYS中的优化模块结合的嵌套优化方法。以某光轴磨削为例,优化出中心架的数量和位置,与经验和实验结果一致,验证了该方法的可行性,可辅助工艺设计人员进行类似工艺设计。

基于PRO/E Wildfire的圆柱齿轮三维参数化设计

基于PRO/E Wildfire软件的参数化特征造型功能,通过在菜单"工具\参数"窗口设置齿数、螺旋角等参数值,先在端面上生成法面齿槽,再旋转到法面,螺旋扫描和阵列,实现了渐开线圆柱齿轮的三维参数化设计,为进一步有限元分析、计算机辅助制造打下基础。

基于MATLAB的V带传动优化设计

由于C语言等算法语言进行机械优化设计程序复杂,调试麻烦,本文提出了用MATLAB解决各种单目标和多目标优化问题,并以V带传动优化设计为例说明了实现的过程,验证了其有效性。

细长轴磨削加工过程有限元分析

细长轴由于长径比大,自身刚度差,加工时容易变形产生腰鼓型、竹节型等缺陷特征,因此合理的磨削加工工艺对保障细长轴的质量很重要。利用有限元软件ANSYS分析细长轴在磨削力作用下的静力变形,结果表明:可以通过合理使用跟刀架、设置弹簧机构的预变形或支撑机构的预应力来减小细长轴的磨削变形。进一步通过模态分析确定其临界转速,避免发生共振现象。

基于Matlab的刚体导引机构综合可视化

基于Matlab的数值计算和图形可视化功能,应用界面设计工具集(GUIDE)设计交互式图形界面,实现了四杆导引机构综合的计算机辅助设计过程和结果的可视化,解决了人工综合时效率低,有时甚至无法完成的问题,使机构综合过程更为直观、简捷,并且提高了编程效率和设计精度。

基于ANSYS Workbench的压缩机拉刀有限元分析

以一种高精度、高性能组合的压缩机拉刀中的精拉刀块为研究对象,针对其宽而薄,在拉削过程中承受的拉削力大的问题,以有限元分析软件ANSYS Workbench协同仿真平台为工具,当拉削一定厚度的槽时进行有限元分析,得到变形、应力、应变和前6阶模态,进行强度和振动分析。分析结果表明强度满足要求,振动的影响较小。其计算结果为选择和设计拉刀提供了依据。