理论力学物体系平衡问题中复合铰的受力分析与策略解析

物体系的平衡问题是静力学的重点,同时也是一个难点。在物体系平衡问题的求解中,复合铰的受力分析与平衡求解是比较难掌握的内容。结合哈工大版《理论力学》(第8版)的课后习题,对物体系平衡问题中常见复合铰的受力分析方法进行了总结和解析,通过将复合铰拆解为多个简单铰结构,学生能够深入理解各种铰结构的特点和受力情况,清晰地观察各个力的作用方式和路径,有助于提高学生的受力分析和计算能力,深入理解力学的基本原理和定理,从而更加准确地进行受力分析和求解计算。

含复合铰机构运动链的拓扑图表示与同构判别

提出一种适用于含任意复合铰个数的机构运动链拓扑图表示新方法,该方法在对含复合铰运动链转化为拓扑图时,在拓扑图顶点上标以顶点号和顶点对应的构件运动副数,与复合铰相连接的所有构件被看作是相互邻接的构件,该拓扑图完整表示了含复合铰机构运动链的信息,且不增加拓扑图顶点数规模。在拓扑图表示基础上,将邻接矩阵动态修改法应用到含复合铰运动链的同构判别,判别实例表明邻接矩阵动态修改法能有效对含复合铰机构运动链进行同构判别。

特殊复合球铰3-RPS并联机构及其连续刚度模型

采用矢量微分法研究了在大载荷作用下,兼顾支链和铰链刚度以及雅克比矩阵变化等影响因素的3-RPS并联机构完整连续刚度模型.基于螺旋理论分析了3-RPS并联机构支链及铰链构件所受作用力与机构外载荷之间的力平衡关系.采用矢量微分法分析了3-RPS并联机构动平台位姿变化与支链及铰链构件变形之间的关系.采用矢量微分法对机构的力学平衡方程进行微分,建立了完整的连续刚度模型,最后进行了数值模拟分析,结果表明并联机构刚度受载荷和位姿变化影响,简化刚度模型与完整刚度模型在工作空间边界处差值较大.

基于土与结构相互作用的铰桩-人工土复合地基结构减震的振动台试验研究

设计了一种新型的铰桩-人工土复合地基,并分别对刚性地基-框架结构体系模型及铰桩-人工土复合地基-框架结构体系模型进行了小型振动台试验研究。在铰桩-人工土地基-框架结构体系的模型试验中,采用了木屑土以及层状剪切土箱模拟实际场地的人工土,用两端带铰的桩模拟产生端塑性铰的桩,并在振动台上输入ElCentro波。试验结果表明,其地震反应较之刚性地基-框架结构体系有很大变化。在铰桩-人工土复合地基上,框架结构各层加速度、层间剪力明显减小,自振周期增大,特别是阻尼有很大的提高,说明此复合地基有明显的减震效果。

新型复合球铰运动副的研究设计

分析三重复合球铰摆角运动范围,并将该结构应用到一种四轴驱动的虚拟轴机床上作动平台,并对其结构进行了初步设计。

铰挤复合刀具加工铸铝件深孔的工艺研究

底筒是摩托车减震器的关键零件,其内孔的长径比接近10,精度和表面粗糙度要求较高,一般采用铰削加工。本文以WS250摩托车减震器底筒内孔表面加工为例,介绍解决铰削加工深也孔在问题的主要方法。

汽车制动鼓加工中钻铰复合刀具的运用

汽车重载、载荷不平衡、频繁制动、提速等动作都会造成制动鼓安全性能下降,降低产品的使用寿命,将现代化的创新工艺应用在汽车制动鼓的创新应用方面,改造产品的组织性能、材料成份、铸造熔炼工艺等,对汽车制动鼓进行优化设计,不但可以提升其综合性能及使用寿命,还可以减少因制动器失效引发的安全事故。

锥柄钻铰复合刀的设计

阐述了锥柄钻铰复合刀的设计原理,有效地解决了同轴度及刀具的切削受力、排屑能力、使用寿命和被加工工件的表面光洁度等问题,充分满足了用户的使用要求。

含铰间隙RRR-RRP六连杆压力机机构动态仿真向量键合图法

针对含铰间隙RRR-RRP六连杆压力机机构动力学建模与仿真问题,提出了相应的向量键合图法。在考虑旋转铰间隙及复合铰的条件下,建立了含铰间隙RRR-RRP六连杆压力机机构向量键合图模型。应用相应的方法,解决了机构向量键合图模型的微分因果关系给计算机自动建模所带来的代数困难。在此基础上,实现了含铰间隙RRR-RRP六连杆压力机机构动力学计算机自动建模及仿真,分析了运动副间隙对刀具加速度、机构构件角加速度、质心加速度及运动副约束反力的影响,说明了所述方法的可靠性及有效性。

摩托车发动机气缸头气门镗铰数控专机的设计

文章讨论了摩托车发动机气缸头气门镗铰数控专机的总体布局及技术特点 ,分析加工工艺参数 ,并对刀具、数控工作台、夹具、动力头等重要部件结构作了介绍。

MAPAL精密镗铰刀具系统在气缸盖进排气门加工中的应用

本文介绍了摩托车发动机进排气门导管及座圈孔镗铰加工的工艺思路 ,着重介绍了MAPAL先进刀具系统的结构、安装定位特点 ,阐述了使用该系统对机床各部件的要求 。

镗铰细长孔刀具的改进及应用

介绍了一种可用于加工中心使用的复合镗铰刀具方案,为在加工中心上加工高精度细长孔提供参考。该方案不需要安装导向装置,且工序集中到一个工位,减少了一次装夹。并且可同时进行镗铰加工,机加时间也大为缩短。对比传统的浮动镗铰加工,复合镗铰刀具极大地提升了加工效率。目前该刀具已应用于液压阀体的主阀孔精加工中。

基于凯恩方法的汽车悬架实时仿真模型

提出了一种用于汽车动力学实时仿真的悬架建模方法。将悬架系统模型建成为连接车身和车轮的无质量复合铰，并基于凯恩方法推导了悬架复合铰的运动方程。在满足动力学实时仿真要求的同时不降低悬架系统的运动学精度。利用该方法建立了某轿车面向结构的麦弗逊式前悬架模型，并集成到由符号计算软件产生的该轿车的多体动力学模型中。仿真与实车道路试验结果的对比表明该悬架模型具有较高的仿真精度。

一种新型运动副及其在并联机床上的应用

提出了一种基于新型运动副——复合球铰的虚拟轴机床,它是由5-SPS分支组成的并联机构,其中3个分 支汇交于一个三重球铰,另2个分支汇交于一个二重球铰,两个球铰固接在一起形成一个复合球铰,代替了并联 机构的活动平台,而且机床主轴位于复合球铰中心线上。这种基于复合球铰的5个分支新型虚拟轴机床与基于 Stewart平台机构的6个分支的虚拟轴机床相比具有同样多的实用自由度,并且机床结构简单、解耦,其正反解 计算及控制亦相对简单。探讨了5分支机床的结构形式,尤其对关键结构——复合球铰的结构,机构位置反解, 以及一定姿态下的可达工作空间进行了分析和计算。这种新型虚拟轴机床在空间曲面加工领域将有着广泛的应 用前景。

一种新型并联机床的位置正反解

提出一种基于新型的运动副———复合球铰的虚拟轴机床,它是由5SPS分支组成的并联机构,其中3个分支交于一个三重球铰,另2个分支交于一个二重球铰,两个球铰固接在一起形成一个复合球铰,代替了并联机构的活动平台,而且机床主轴位于复合球铰中心线上。该机床的特点是结构简单、解耦。针对机构模型建立了约束方程,利用解析法求解机构的位置正反解,并绘制出机构装配简图。

钻扩铰一体加工对提高碳纤维复合材料表面质量的研究

针对碳纤维复合材料特点,提出钻扩铰一体加工的方案,通过增加切削刃长度,降低切削力,保证刃口锋利性来减少碳纤维复合材料的加工缺陷.选用均为Ti Al Cr N/Ti Si N涂层的硬质合金麻花钻与钻扩铰复合刀具进行碳纤维复合材料孔加工对比试验.结果表明：在相同的切削条件下,钻扩铰复合刀具的钻削轴向力比硬质合金麻花钻降低了40%-50%,刀具耐用度提高了5-6倍,有利于提高钻孔表面质量,适合碳纤维复合材料的钻削加工.

一种新型并联机床结构形式

论述并联机床的研究与发展现状,并结合实际生产加工领域的需要,提出了一种全新结构的四杆虚拟轴机床的机构模型。

阶梯深孔加工技术的研究

提出了基于组合机床上底孔引导的复合钻、复合铰阶梯深孔的加工技术,解决了加工阶梯深孔容易出现钻偏、铰不出、铰大、椭圆、刀具容易折断、崩刃等问题,提高了产品的加工质量,降低了生产成本。