惯组动态测试台误差分析及附加运动补偿算法

为了完成惯组的高精度、大动态测试任务,基于Gough-Stewart平台设计了电动六自由度惯组动态测试台。建立了系统的误差模型并分析了电动缸长度误差对系统精度的影响,分析了电动缸在惯组动态测试台运动过程中产生的被动螺旋附加运动,并对该运动补偿算法进行了研究。对被动螺旋附加运动产生的误差进行量化分析,结果表明,被动螺旋附加运动对惯组动态测试台的位姿精度存在非常显著的影响。为了消除该影响,编制了补偿算法,并将其应用于惯组动态测试台的实时控制系统中。实验结果表明,经过算法补偿后,惯组动态测试台的位姿精度达到了设计指标要求。

基于多轴附加运动优化的成形磨削修形齿面扭曲消减方法

针对齿向修形斜齿轮成形磨削时产生的齿面扭曲误差,提出一种基于多轴附加运动优化的齿面扭曲误差消减方法。基于五轴联动数控成形磨齿机建立成形砂轮与齿轮的空间啮合坐标系,求解理论修形齿面及实际修形齿面在多个位置处的接触线;定量分析了x,y,c轴附加运动对齿廓斜率偏差的影响规律,以多轴附加运动代替常规x轴附加运动进行齿向修形,并借助遗传算法对各个位置处的多轴附加运动量进行联合优化,使实际修形齿面接触线与理论修形齿面接触线匹配,从而提高修形齿面的理论磨削精度。通过仿真分析及磨削实验证明,该方法可以有效消减齿面扭曲误差,提高修形齿面的成形磨削精度。

调整滚齿机时工件附加运动方向的确定

通过对滚切斜齿圆柱齿轮时的各种方法进行分析，得出确定工件附加运动方向的依据及判定方法，此法简单、正确、实用。

滚切齿数大于100的质数斜齿圆柱齿轮附加运动挂轮数比的确定原理

本文介绍了在 Y315 0 E型滚齿机上加工齿数大于 10 0的质数斜齿圆柱齿轮时 。

用无附加运动法滚切斜齿轮的理论依据及计算方法

“机床”教学中,分析滚齿机滚切斜齿轮时的运动可知,机床通常要四个运动.即:主运动、展成运动、垂直进给运动、附加运动.

六自由度电动平台电动缸附加运动误差量化分析

六自由度电动平台通过六个电动缸的协调伸缩和旋转运动,结合上下铰链的两自由度转动,实现上平台在三维空间的六自由度运动。由于电动缸通过螺旋副实现缸杆的直线运动,其直线运动与旋转运动之间存在螺旋关系,因此缸杆相对于缸筒的被动转动会引起缸杆的附加直线运动,从而对六自由度电动平台的位姿精度产生影响。针对六自由度电动平台进行了运动学分析。在此基础上进一步计算了电动缸在平台运动过程中产生的被动螺旋附加运动,并对该运动引起的误差进行了量化分析。仿真结果表明,在六自由度电动平台运动过程中产生的被动螺旋附加运动误差达到毫米数量级,将会对平台的位姿精度产生显著影响。对于高精度运动平台来说,必须研究补偿算法对其进行补偿。

蜗杆砂轮磨削齿面纹理主动调控方法研究

齿轮在磨削过程中会产生规则的、沿齿向方向相互平行的齿面纹理,更容易造成大的齿轮啮合噪声。针对该问题,提出了一种基于柔性电子齿轮箱多轴同步附加运动的齿面纹理主动调控方法。首先,建立齿面和砂轮表面数学模型以及齿面纹理角度模型;其次,对运动轴施加附加运动,建立齿面纹理角度与附加运动多项式系数的关系;然后,采用敏感度矩阵结合最小二乘估计确定运动轴附加运动多项式系数,获得目标纹理角度;最后,对运动轴附加运动后的磨齿齿面纹理进行仿真,并与常规加工和采用低噪声偏移(low noise shifting)技术生成的纹理进行比较。仿真结果表明,运动轴附加运动的方法可以获得倾斜不规则的磨齿齿面纹理,证明了这种方法的可行性。

飞行器变后掠过程非定常气动特性形成机理

可变体飞行器变后掠过程中的时变气动力与力矩特性对于飞行安全具有重要意义,是亟待深入研究的基础问题.通过风洞实验对其开展了研究,揭示了可变体飞行器变后掠引起的气动特性动态迟滞现象及滞回环大小与方向的影响因素.基于风洞实验结果和力学中一些重要概念,提出了3种物理效应:流场迟滞效应、附加运动效应、固壁牵连效应,以此定性与定量论证了可变体飞行器变后掠过程中非定常气动特性的形成机理.除了能解释实验现象,这一机理研究亦可用于后续可变体飞行器变后掠过程中的气动特性建模.

切管机传动系统方案的研究

从分析传统管子切削加工方法的特点和存在的问题入手,针对在高速切削和批量切断加工管子时出现的管子易变形、效率低、切削振动强烈而引起的打刀等现象,探讨设计了新型管子切断加工的机床传动系统,获得两种方案。这两种方案不同于传统车削加工的切断运动—主运动传动链和进给运动传动链分别传动工件及刀具,而是将主运动和进给运动集成化设计,由刀具同时进行旋转的主运动和径向进给运动来完成切削加工。

一种改进的Wilson-θ法及其计算稳定性

考虑系统计算运动参数的协调,运用系统的动力平衡改进Wilson-θ法积分.近似认为时间步长内,系统平衡方程与Wilson-θ法计算假定附加的系统运动约束条件的不协调程度不变,时间步长内产生的不平衡计算加速度,分量将为常量,由此导出时间步长终点的系统修正位移、速度和加速度计算式.结果表明,改进算法保留了Wilson-θ法在θ≥1.37时的无条件计算稳定性.算例结果显示,当时间步长取0.28 s时,改进算法减少约85%的相对误差,且明显减小了Wilson-θ法的超越现象.

高速列车驱动装置振动环境模拟台的设计分析

为模拟高速列车驱动装置的多轴随机振动环境,提出一种能沉浮、侧滚、横摆三自由度振动模拟的三自由度电液振动环境模拟台的设计方案.通过建立振动环境模拟台运动学反解模型,并基于adams软件建立动力学仿真模型,对振动环境模拟台的附加运动及逆向动力学进行分析,最后根据振动环境模拟台的无阻尼动力学方程对系统不同姿态下的固有频率进行分析。分析结果表明:该振动环境模拟台运动精度和固有频率能够满足试验要求,为各作动器选型、拉杆及振动梁优化设计提供依据。

插齿接刀痕现象初探

在插齿机生产中,插齿接刀痕现象是一个不容忽视的问题。介绍了插齿接刀痕现象的特点,对其形成原因进行初步地分析和探索,并指出解决接刀痕问题的基本措施。结论表明,只要找到接刀痕现象产生的主要原因,有针对性地采取相应措施,接刀痕现象所造成的加工误差是能够控制在加工要求所允许的范围内的。

切管机方案的研究与探讨

该文经潜心研究、缜密分析和深入探讨，从专用机床角度阐述了适用于３５ ～２２０ 不同规格管子切断机床的两种新方案。

滚切Z>100的质数齿直齿圆柱齿轮讲授方法探讨

滚齿机是典型的且运动又较复杂的通用机床,在分析其传动系统时,层次多、挂轮配换公式的推导复杂,尤其是滚切Z】100的质数齿直齿圆柱齿轮,是滚齿机传动分析的难点之一.在讲授的过程中,学生不易理解,不便记忆,这样给学生的学习带来诸多不便.我们通过多年的教学实践,针对滚切Z】100的质数齿直齿圆柱齿轮的讲授方法提出一点建议.

基于多轴联动控制的内齿珩轮强力珩齿齿向修形工艺研究

齿向修形可以显著改善载荷沿齿宽方向分布不均的现象,从而提高齿轮的传动精度。文章在已有研究的基础上提出在珩轮轴向运动过程中不断调整珩轮的附加径向运动量,通过多轴联动的方式对齿轮进行齿向修形加工。首先建立内齿珩轮齿面数学模型求解珩轮齿面方程;根据修形量与附加径向运动量的关系得到修形过程中的附加径向运动量;再根据珩齿修形加工过程中各轴的运动关系和齿轮啮合原理建立工件实际修形齿面数学模型;最后通过算例仿真验证了该修形方法的修形效果。

海洋条件下反应堆热工水力参数的子通道计算

针对海洋条件下反应堆的子通道热工水力分析,建立了海洋运动附加力模型和瞬态入口边界,将起伏、摇摆及复合运动的附加力关系式用于子通道模型的轴向和横向动量方程,并应用到COBRAⅢC程序将其改造为适应海洋条件的反应堆子通道分析程序。作为验证,计算了加热实验通道和"奥陆"堆在起伏运动情况下热通道的临界热流密度比(CHFR)、出口空泡份额和冷却剂流量,并与文献结果对比。还详细计算了"奥陆"堆在起伏、不同摇摆中心和复合运动情况下,热通道的CHFR和不同位置子通道出口的热工水力参数。研究表明:海洋条件下反应堆的子通道热工水力参数随运动呈周期性变化;起伏运动对子通道的压降影响较大,摇摆运动对子通道冷却剂的流量和温度影响较大。

平面刀具加工面齿轮的理论分析

采用平面刀具加工面齿轮可提高刀具的通用性和降低设计制造成本.首先在对格林森方法仿真的基础上指出仅用高阶滚比是不能获得理想齿面的.然后提出了附加运动,通过这个附加运动与高阶滚比刀具在运动中可以实现虚拟渐开线的精确模拟.其三提出了确定高阶滚比、附加运动多项式系数的方法.其四建立了平面刀具的产形面和平面刀具加工的面齿轮的数学模型.最后进行了滚比与运动规律、轮齿接触分析等数值仿真,结果表明:算例中的最大齿面误差为-1.05mm,接触路径倾斜,接触椭圆长度为11.2mm,传动误差约为0″,被加工面齿轮与标准小轮的啮合表现出良好的"准共轭"特性.因此这种可粗切,亦可精磨的加工方法具备良好的可行性与实用性.