新型气动式滚柱直线导轨副钳制器的运动特性分析

针对高速高精直线电机应用于机床上时滚动直线导轨副缺乏制动功能的问题,将气动制动技术运用于直线导轨副的制动系统中,设计了一种新型气动式钳制器。首先,介绍了滚动直线导轨精密滚动功能部件钳制器的结构原理与工作特点;然后,对关键增力部件进行了分析研究,通过对滚柱的受力分析计算,分别建立了无摩擦阻力矩和有摩擦阻力矩的滚动模型,得出了在不同参数条件下滚柱在制动块和在楔形块上的运动特性;最后,采用相对运动关系,分析得到制动块的位移与楔形块位移之间的对应关系。文中的研究成果为钳制器内部精细的结构设计及为钳制器响应时间的确定提供了理论依据。

气动式钳制器楔形块曲线设计

高速高精直线电机应用于机床上时,滚动直线导轨会缺乏制动功能。针对此问题,将楔形增力技术运用于直线导轨的制动系统中,设计一种新型气动式钳制器。首先分析直线导轨钳制器内部楔形块曲线,按等加速运动规律对楔形块曲线进行设计;然后,通过三维CAD软件Pro/E,对楔形块进行曲线参数化建模,精确建立了钳制器关键运动零部件的三维模型;最后,运用动力学仿真软件ADAMS,对钳制器运动状态进行仿真分析,仿真结果验证了设计的合理性。

新型气动式滚柱直线导轨副钳制器的力学分析

为了解决高速高精直线电机应用于机床上时滚动直线导轨缺乏制动功能的问题,将气动制动技术运用于直线导轨的制动系统中,设计了一种新型气动式钳制器。首先,分析了钳制器的结构特点及工作原理;然后,通过对内部结构的受力分析,给出了输出力及增力系数的计算公式,并确定了其不自锁的条件。最后,通过对各个参数的分析,得出了在润滑条件和无润滑条件下楔形角、滚动摩擦系数及滑动摩擦系数对增力比的影响关系。研究结果表明,在无润滑条件下得到的增力系数范围为7.46-10.76,有润滑条件下得到的增力系数范围为17.72-18.38。计算结果与试验值的比较结果显示,两者基本吻合,验证了力学分析的正确性,从而为设计较大增力系数的新型气动式滚柱直线导轨副钳制器提供了理论依据。

液压钳制器的螺栓力学分析

针对某款液压常闭型钳制器提供钳制力的螺栓,分析其受力情况与安全系数,验证了车去中段螺纹的螺栓直径为9mm的光杆部分能够承受钳制器所需要的巨大的钳制力,但是在重新设计时,应当将光杆部分的直径尽量取得大一些,保证螺杆不会被拉坏。同时验证了大径为12mm的螺栓,各螺距对螺纹强度影响不大,并给出了不同大径不同螺距的普通螺纹危险截面的切应力与弯曲应力的计算公式,为替换其他标准和选用合适的国标普通螺纹提供了理论依据。

气压常闭型钳制器制动响应时间的研究

滚动直线导轨副作为承载导向部件应用在高速机床上,其制动响应时间对机床加工精度很重要。对钳制器的关键部件增力机构进行分析,按照正弦加速度运动规律设计增力机构的结构;通过Pro/E三维建模软件对增力机构进行参数化建模;采用动力学仿真软件ADAMS对钳制器工作过程中的运动状态进行仿真分析,并对钳制器增力机构的制动响应时间进行研究。

基于ANSYS的液压钳制器工况数值模拟

利用仿真分析软件Hypermesh和ANSYS对某新型常闭液压钳制器进行有限元仿真,分析其受力情况。通过仿真分析,发现支点长柱长度太短,长柱两端应力集中非常严重,延长支点长柱的长度能够有效改善应力集中的情况。同时通过仿真获得了常闭液压钳制器预紧力与钳制力的关系曲线,及预紧力为35 416 N时液压与钳制力的关系曲线,获得满足要求的钳制器维持开闭状态所需螺栓预紧力和液压的大小,为钳制器的研制提供依据。

滚动直线导轨副用钳制器可靠性试验研究

通过对滚动直线导轨副用钳制器的主要性能参数分析,确定了对滚动直线导轨副用钳制器进行可靠性试验的具体内容;针对每项试验内容,对钳制器的失效方式进行了定义,并提出了相应的试验方案;根据试验内容及相应试验方案,设计了一种滚动直线导轨副用钳制器可靠性试验装置,并详细阐述了钳制器进行可靠性试验的流程;提出了适用于滚动直线导轨副用钳制器的可靠性评估方法。

液压钳制器可靠性能试验装置

针对滚动直线导轨副用液压钳制器试验要求,设计一种经济型液压控制系统,利用时间继电器、电磁换向阀、溢流阀、压力指示表及储能器等较低成本的控制元件对液压泵的控制,实现对钳制器的供压及卸压动作,从而达到测试钳制器重复夹紧及松开动作次数,密封性能、保持力的可靠性试验。

气压常闭型钳制器关键部件的仿真计算分析

介绍滚动直线导轨副配套使用的高性能功能部件--气压常闭型钳制器的主要功能,对其产生钳制力的弹簧和复位时产生反向推力的复位活塞、加载活塞等关键部件的设计计算及仿真模拟分析。证明其设计选型及结构设计合理。

空压常闭型钳制器刹车性能的试验验证

介绍滚动直线导轨副配套使用的高性能功能部件即气压常闭型钳制器的刹车功能,介绍相关试验台的结构原理,并对气压常闭型钳制器的刹车性能进行试验研究。

基于矩形区域分类的NPC型H桥级联五电平逆变器简化模型预测电压控制

为进一步提高中点电压钳制(neutral point clamped,NPC)H桥级联五电平逆变器的动态响应、降低控制器计算负担的同时确保装置低损耗运行,文中在电压矢量矩形区域分类的基础上,提出一种以满足动态响应和降低开关损耗为目标的两级优化模型预测电压控制策略。首先根据逆变器数学模型和期望电流进行目标电压矢量计算、修正,接着基于矩形区域分类对目标电压矢量进行定位;并以定位后的候选矢量为基础,设计了两级优化目标函数以输出满足要求的最优矢量。仿真和实验结果验证了该方法的有效性,与空间矢量脉宽调制以及传统模型预测电流、电压控制策略相比,该文所研究的两级优化模型预测电压控制策略,在确保逆变器动态响应的前提下既能降低控制器计算负担,还能有效减少器件开关损耗。

缸体搬运机器人机械手夹紧故障的分析解决

缸体搬运机器人是发动机装配线瓶颈工序的关键设备,在作业过程中多次出现机械手夹紧报警故障。根据机械手夹具夹紧原理与受力计算,分析故障产生根源,将故障源零部件材料进行替换,排除相关的其它机构的故障隐患,解决设备故障问题。