行星飞轮式滚珠丝杠惯容器设计与特性分析

为提高滚珠丝杠型惯容器的惯容系数与飞轮质量之比(惯-质比),提出了行星飞轮式滚珠丝杠惯容器设计方案。建立了惯容器力学模型,研究了惯容器各结构参数对飞轮惯-质比的影响规律,通过增加行星轮数量或厚度、减小销轴半径等提高行星轮自转惯量占飞轮总惯量比重的方法,有效提高了惯-质比;根据行星轮数量、厚度和销轴半径,计算得到最优的行星轮与外齿圈齿数比,令惯-质比达到最大。对比了行星飞轮和传统单飞轮惯容器的力学特性,表明在同等飞轮径向尺寸下,行星飞轮可获得更大惯-质比。最后通过试验,验证了理论分析的正确性。

平面机构惯性力和惯性力矩的综合平衡

介绍了在不改变曲柄滑块机构尺寸和惯性力矩的条件下 ,寻求机构水平惯性力均方根值和垂直均方根值之间的变化规律 。

五轴联动加工中心动力学建模及质量匹配优化

为了解五轴联动加工中心结构件质量对整机性能的影响规律,结合集中参数法和子结构综合法建立整机动力学模型。依据五轴联动加工中心拓扑结构特点,基于子结构综合思想,将其分为两个拓扑子链并分别开展影响规律分析;基于结构件间的质量关系,提出了机床质量匹配度的评价指标-结构件质量比(RT)。通过分别对刀具链和工件链中结构件质量进行匹配优化,获得整机的质量匹配优化方案,并基于有限元仿真软件对优化结果进行验证。结果显示,通过该优化方法,整机质量减轻10.3%,整机首阶固有频率提高3.9%。