非圆齿轮数控滚切加工方法的探索

尽管非圆齿轮的种类多、形状复杂,给制造加工带来了一定的难度,但由于非圆齿轮独特的传动特性,促使人们在加工非圆齿轮方面作了不少的研究和探索。在对非圆齿轮数控滚切加工所需的控制运动进行分析计算后建立其联动基本数学模型,提出了在通用性较强的四轴联动立式加工中心上滚切非圆齿轮的实施方法,该加工方法不仅可以实现高效的滚切加工,而且不必购买通用性较差的专用机床。

基于Pro/E椭圆齿轮的参数化建模

根据非圆齿轮节曲线的特殊性和齿轮上轮齿分布的对应性,提出在Pro/E环境下进行椭圆齿轮的参数化建模,不仅可以让设计人员轻松地进行齿轮的更新设计,大大地缩短了设计周期。而且也可用于进行机械运动仿真、数控加工仿真或有限元分析。

基于Pro/E椭圆齿轮的CAD/CAM技术

基于Pro/E软件提供的高级开发工具包Pro/TOOLKIT,利用Visual C++6.0的集成开发环境,采用多进程方式开发出椭圆齿轮参数化设计系统;利用Pro/NC加工模块以椭圆齿轮线切割加工为例,实现其数控加工的模拟过程。椭圆齿轮的CAD/CAM解决了椭圆齿轮设计中的复杂计算和三维实体造型难的问题,提高设计精度、缩短产品开发周期,保证了产品质量。

基于CAN和嵌入式Linux的非圆齿轮数控滚切加工系统

探讨非圆齿轮的数控滚齿加工原理、技术和方法,设计一套新型的基于CAN和嵌入式L inux的非圆齿轮滚齿数控机床的构建方法。文章着重介绍基于现场总线的模块化结构通信方式、参数化数据库的设计、误差补偿方法以及基于RTAI的实时解决方案等有关关键技术。

基于VC椭圆齿轮参数的设计系统的开发

椭圆齿轮传动属于变传动比的齿轮传动,其参数由于种种设计约束的存在,它们并不是独立的,设计计算复杂,工作量大。通过应用VisualC++强大的数值计算能力及优良的面向对象特性来开发椭圆齿轮参数设计系统,系统不仅具有计算简便、快捷及计算精度高等优点,并且为椭圆齿轮参数化设计的实现提供了基础。

温度对超声波电动机起动阶段位移分辨率的影响

以微幅振动经摩擦驱动的超声波电动机,由于自身发热的作用,导致定子振动特性发生变化,进而对其位移分辨率产生显著影响。从超声波电动机用压电元件特性出发,分析了特性波动的因素。应用单片机作为控制器,测试了运行不同阶段温度下旋转型行波超声波电动机的位移分辨率。研究发现:在起动阶段,超声波电动机本体温度变化对压电元件性能影响是非线性的,它是超声波电动机分辨率波动的主要因素之一,为在起动阶段具有高分辨率的超声波电动机设计提供依据。

应用型高校机械本科专业教学改革探索

CDIO工程教育模式是国际工程教育改革的最新成果,也是我国高等工程教育改革的方向。应用型高校根据"厚基础,强能力"的人才培养目标和以能力培养为目标的CDIO工程教育模式,结合机械本科专业的教学特点和对毕业生的能力要求,构建了M-CDIO项目教学体系。M-CDIO项目教学体系不仅系统地解决了学生重知识学习、轻知识运用的问题,而且学生通过做"项目"、"微项目"对专业知识认识得到了深化,进而固化为自身的能力。

茶叶揉捻机揉盘动态性能测试及分析

以茶叶揉捻机的揉盘为研究对象,分别通过有限元分析软件和动态测试得到茶叶揉捻机揉盘的主要低阶模态。通过对比有限元分析和动态测试的结果,发现茶叶揉捻机的揉盘在低阶存在一定的动态缺陷。针对揉盘低阶时存在动态性能的缺陷,通过改进环型支架的尺寸数值,提升茶叶揉捻机揉盘的动态特性。当揉盘直径为210mm时,若采用环型支架,环型支架的外径大小在25mm左右能保证揉盘的动态性能,为进一步的提高茶叶揉捻作业的水平具有重要的现实意义。

自动包馅鱼丸机切边机构的优化

从自动包馅鱼丸机切边机构入手,分别对压杆装置和切刀分离装置进行优化设计。以切边机构的速度和加速度曲线为优化参数,对压杆装置进行形状拓扑优化设计并提升了机械的传动精度,结果表明,连杆尺寸在132~142 mm,压杆装置的力学性能最好。此外,对切刀分离装置进行结构优化,在保证切刀分离装置性能的前提条件下,使刀盘的质量减少21%。

移印机气路控制系统的设计

首先分析移动式印刷机械的工作特性,然后采用气路控制气缸动作,从而实现了印刷胶头、刮刀压板及油辊的工作自动化。

水润滑塑料合金轴承设计参数实验分析及优化

国内水润滑轴承设计参数多依据国外产品反求,研究拟通过实验得出各参数的设计准则和轴承的制造工艺.分析了轴瓦结构、长径比等影响水润滑塑料合金轴承润滑特性的设计参数,得到轴承多曲面圆弧凹槽的经验公式和胶层厚度与轴径的关系.通过实验分析了硫化时间、温度和压力等制造工艺参数对轴承材料性能的影响.主要性能包括定伸强度、磨损量和扯断伸长率.综合各实验结果对制造工艺参数进行优化并进行正交实验,得到最优制造工艺.在硫化温度为180℃、压力为2 MPa和硫化时间为20 min的条件下制造的长径比为2的水润滑轴承性能可达到或超过美国国防部颁布的MIL-B-17901(船舶)军用标准.

考虑孔隙损伤的黏弹性材料压力容器问题

应用线弹性微结构理论和黏弹性理论,讨论了带孔隙损伤的黏弹性材料压力容器问题。所得的解是准静态的。应力的解和线弹性的压力容器的应力解相同,位移场和损伤场与带孔隙损伤的线弹性材料压力容器问题的位移场和损伤场相似。

超声电机位移分辨率特性研究

超声电机作为一种新型特种电机,有着广泛的应用。由于超声电机应用压电陶瓷作为驱动元件,使得定子产生受迫振动驱动动子运动,从理论上具有高的位置分辨率,为了确定超声电机的位移分辨率,文章从超声电机运行机理出发,分析了影响超声电机位置分辨率的因素为定子/转子摩擦材料系统的瞬态响应。应用单片机作为控制器,通过程序控制超声电机驱动器,测试了旋转型行波超声电机的位置分辨率,得到旋转型超声电机的位置分辨率可以达到0.0078°。得到结论:得到了超声电机分辨率,且发现超声电机定子/转子摩擦材料系统的阻尼是影响超声电机位移分辨率的关键因素之一,超声电机定子和转子摩擦材料系统非线性特性明显。

超声电机检测竹片缺边装置设计与试验

【目的】利用超声电机微幅振动检测竹片缺边缺陷,研究超声电机微幅振动参数与竹片尺寸变化规律,并设计可实现检测竹片边沿尺寸变化控制在100μm内的装置,为生产过程在线快速检测提供理论依据。【方法】以超声电机定子上压电陶瓷逆压电效应产生的运动为驱动,使超声电机产生微米级的椭圆运动驱动竹片运动,驱动点为竹片边缘。在超声电机驱动频率固定及不同法向压力、滑动摩擦和波峰数的条件下,采用定子动力学方程分析竹片的运动速度和超声电机定子质点运动,并通过显微镜观察竹片不同位置的微观形貌,分析其运动的不均匀性。【结果】1)超声电机驱动竹片的波峰数与超声电机产生的驱动力呈正比,竹片的边缘尺寸变化,导致竹片与定子接触时某些定子驱动质点与竹片间存在空隙,使其在某一时间点驱动竹片的波峰数减少,从而导致竹片运动速度下降;2)竹片产生的法向压力均匀分布在超声电机产生的波峰驱动点上,当竹片边缘尺寸减小时法向压力减小,导致驱动力相应减小,使竹片运动速度下降;3)超声电机定子超声振动的法向速度可产生超声减摩效应,导致法向压力减小,降低竹片运动速度;4)检测竹片微小缺边的装置,对正常竹片和缺边值逐步扩大到50μm的竹片进行检测,竹片平均速度与竹片缺陷程度呈比例关系;5)单根竹片多次测量时,其速度变化波动较大。速度波动的原因包括2方面:一是由于竹片本身弹性模量下降,导致超声电机输出力下降;二是竹片与超声电机定子接触界面的不一致性,合格的竹片在显微镜下,其表面具有微米级的缺边现象,这种现象使得多次测量时超声电机驱动竹片接触面的不一致,从而导致速度不均匀。【结论】竹片运动速度与超声电机驱动竹片的波峰数呈正比;超声电机定子超声振动产生的法向振动,导致竹片实际运动速度下降;增加竹片与超声电机间的压力,可提高竹片运动速度;装置检测的敏感缺边尺寸为48μm,通过测量其通过速度,能够分辨出缺边大于48μm的竹片;竹片边界尺寸在微米范围上变化大,该方法无法准确测量竹片尺寸。

砂带磨削参数对材料去除深度的影响

为探究金属工件在砂带磨削加工中的材料去除机理,对砂带磨削系统简化后建立几何模型,并设置模型参数及运动建立了砂带磨削加工的离散元动态仿真。仿真结果表明:通过单因子试验研究不同的磨削参数对材料去除深度(material removal depth,MRD)的影响规律;通过正交试验得到不同磨削参数对MRD的影响贡献率,其中砂带转速的影响最大、其次是砂带进给量,同时得到磨削参数的最优组合为工件进给量为0.5 mm,砂带转速为1800 r/min,工件速度为40 mm/s,水平夹角为40°;最后通过实验验证仿真结果与结论的正确性。

基于核心素养提升的《机械设计基础》案例教学探究——以工业设计班教学设计为例

《机械设计基础》课程是一门近机械类的专业基础课程,在先修课程《机械制图》、《工程材料》、《金属工艺学》等基础上,完成机械的机构原理、机械零件及其设计的学习。该学习的内容信息量大,知识点多,而学习的过程相对枯燥、难懂,在传统教学模式下,学生学习主能性较差。本文主要通过总结《机械设计基础》核心素养的基本描述,采用案例教学模块提升学科核心素养各要素,改善了教学环节中原有的相对枯燥的教学环节,取得了一定的教学效果。