小模数齿轮传动的时变啮合刚度计算方法

小模数齿轮传动中心距较小,其动态性能对中心距误差非常敏感,且中间级齿轮常被设计在固定轴上高速旋转,齿轮中心孔与轴之间存在间隙,考虑这些特征,建立了中心距误差与轴孔配合间隙影响下的齿轮啮合特性参数与时变啮合刚度计算模型,研究了二者对啮合刚度的影响规律。研究结果表明:中心距误差会改变齿轮副的重合度与啮合刚度;轴孔配合间隙使实际中心距围绕理论中心距上下周期性波动,导致整个周期内啮合刚度强化区域与弱化区域共存;中心距误差与轴孔配合间隙的影响在不同的转角范围内存在既有相互叠加又有相互削弱的现象,这一现象使得各轮齿的啮合刚度有差异,存在诱发更大振动与不同噪声的风险。

CFRP沉头孔锪窝深度误差对连接性能的影响

沉头螺栓连接能保证结构良好的气动外形,常被应用于飞机蒙皮等结构。沉头孔的制备过程中,由于设备条件限制,会导致锪窝深度误差较大,给复合材料叠层结构带来隐患。针对这一问题,结合有限元仿真分析进行单钉单剪的静拉伸试验,研究锪窝深度误差对CFRP连接性能的影响。结果表明:对比于齐平状态的标准窝深值,锪窝较浅对静强度影响较小,较深则会导致结构的静强度下降,且锪窝越深,静强度下降越快。

跨孔地震CT在城市轨道交通岩溶勘察中的应用

跨孔地震CT(亦称为地震层析成像)是通过分析地震波在穿越探测目标体内部时其时长、波幅、能量、波速、波形等各因素的变化,对探测目标体进行速度成像的一种地下孔内物探方法,其具备了探测精度高、探测周期短、成本低等众多特点,主要用于地下目标体的高精度探测。目前,跨孔地震CT法已经广泛应用于灰岩地区城市轨道交通综合勘察,利用该方法可以有效查明线路范围内岩溶发育位置、深度及几何分布特征和规模,并可以判别基岩埋深和起伏情况,为后续地铁设计和施工提供必要地质依据。以广东省广州市某地铁岩溶勘察项目为研究对象,利用跨孔地震CT详细划分出了探测区域土岩界面,圈定出了溶洞及溶蚀发育位置,选取异常位置进行钻探验证。跨孔地震CT成果揭示,岩面和溶洞位置与钻探成果吻合程度高,岩面高程及溶(土)洞位置高程最大误差均在1 m之内。钻探、物探成果起到了相互补充、互相验证的效果。

基于误差预测的矿山贯通测量质量控制优化方法研究

针对矿井贯通测量误差影响较大的问题,为使加测陀螺定向边数量和位置都达到最优效果,分析了陀螺仪的工作原理,研究了贯通测量误差预测方法,按照麻家梁煤业(二号井)13采区和14采区测量需求和相关规定提出两套优化方案:方案一加测8条间距分布均匀的陀螺定向边,13采区和14采区在支导线终边进行加测;方案二对13采区和14采区加测位置和大巷中原陀螺定向边位置不发生改变,调整其他陀螺定向边位置。通过实测,两套优化方案均能满足矿井贯通测量需求和相关设计要求,其中方案二能实现陀螺定向边最大限度优化,误差分布更均匀,中误差减小到12.5 mm。

牵伸罗拉联接并紧面的轴向接触变形因素分析

为保证牵伸罗拉的安装质量,以牵伸罗拉与罗拉轴承内圈联接并紧面的轴向接触变形为切入点进行分析,反向梳理材料内应力的变化、接触面的表面粗糙度、平面度误差及上车并紧后接触状态,从优化设计、优选材料、工艺基准选择、内应力消除、加工余量确定、减小平面度误差等方面提出改进措施。指出:在组装、装配中要注意关联件的接触精度以确保牵伸罗拉的安装质量,严格控制技术标准,加强清洁保养,以保证高稳定性、高可靠性的纺纱需求。

钨钢涂层钻头钻削QT700-10的钻削力及质量研究

QT700-10球墨铸铁具有良好的减振性和自润滑功能,抗压和抗拉能力强于灰铸铁,但是QT700-10的塑形和韧性比钢低很多,可加工性不高。为了研究QT700-10的钻削力和加工质量,设计正交试验,使用硬质合金钨钢涂层钻头钻削QT700-10工件。利用极差分析方法,对钻削合力及孔圆度误差进行影响因素评价。影响钻削合力的因素依次为每齿进给量>钻头直径>主轴转速;影响孔圆度误差的因素依次为每齿进给量>主轴转速>钻头直径。钻头的主要磨损形式是黏结磨损,10mm钻头的磨损宽度最大。综合考虑钻削合力、孔圆度误差和钻头磨损后,提出QT700-10的钻削加工关键参数组合为:钻头直径为8mm,主轴转速为3000r/min,每齿进给量为0.18mm/r。

大深径比深小孔圆柱度误差评价

针对直径在1 mm以下、深径比超过10∶1的深小孔检测及评价困难的问题,提出使用超声波设备对大深径比的深小孔进行检测的方法。利用电火花穿孔机在实验工件上加工出直径1 mm、深度为100 mm的通孔,借助搭建的超声波检测平台将深小孔视作工件的内部缺陷,在工件表面对加工的深小孔工件进行检测;将超声波设备检测获取的声程时间数据通过坐标化处理,转化为深小孔的坐标数据,在MATLAB软件中利用遗传算法优化的最大内接圆柱法、最小外接圆柱法、最小二乘法和最小区域法等4种圆柱度误差评价模型,对深小孔的坐标数据进行误差分析。结果表明:采用提出的检测方法可成功检测大深径比深小孔;采用遗传算法优化的4种圆柱度误差评价模型均可求解出对应的圆柱度误差,且符合最小区域法误差最小的准则。

基于外包络点的最小外接圆误差快速评定方法

对大尺寸轴类零件的高精密圆度测量时会生成大样本测量点集,而基于大样本点集的快速最小外接圆(MCC)误差评估已成为急需解决的工程问题。圆度测量产生的点集一般为有序评估点集,其最小外接圆可由该点集的外包络点确定。为提高最小外接圆计算效率,先利用包络向量搜寻外包络点,再进一步将外包络点压缩至常数范围,进而基于压缩后的外包络点快速求取最小外接圆及误差。分别利用文献数据、仿真数据和实测数据验证基于外包络点的最小外接圆误差快速评定方法的通用性、高效性和实用性。基于外包络点的最小外接圆误差快速评定方法具有实现简单、评定速度快的特点,可用于改进现有圆度仪的最小外接圆计算方法。

钛合金双耳同轴锥孔特征自动化铣削技术研究

针对目前传统的钛合金双耳同轴锥孔特征镗削加工效率低、质量不稳定、难以实现无人工干预加工的问题,开展锥孔铣削加工相关工艺研究,对零件装夹定位、加工刀具选取、刀具路径规划、切削参数选用、加工误差补偿等关键技术提出解决方案;分析了刀轨策略对加工稳定性的影响,研究了切削参数对加工表面粗糙度的影响规律,试验结果表明锥孔铣削加工中的最优参数配置为切削速度80 m/min、每齿进给量0.08 mm/z、切削宽度0.1 mm,对表面粗糙度的显著度影响顺序依次为切削速度>每齿进给量>切削宽度;通过分析双耳同轴锥孔的加工精度要求与加工过程中的误差来源,针对锥孔基准截圆深度要求提出了一种加工误差补偿方法。

重型直升机行星轮系的功率分流行为分析

行星轮间良好的功率分流行为使得行星机构具有较高的能量传输密度,因此行星轮系在重型直升机传动系统中得到了广泛应用。由于客观存在各种制造误差,无法避免偏载问题,行星机构的功率无法按照理想状态分配,进而影响整个系统的服役寿命和可靠性。基于某型号重型直升机行星减速器的结构特征,构建大型行星轮系的有限元仿真模型,定量分析不同方向销孔位置制造误差对功率分流特性的影响,得出偏载影响机理,为航空领域行星齿轮的公差带设计技术提供理论基础。

孔系自参考位置度最小区域的一般化判别方法

评定孔系自参考位置度时,没有一般化的判别方法来裁定某个算法构造或找到的误差边界是否满足最小区域条件。针对这一问题,研究基于边界点的孔系自参考位置度最小区域一般化判别方法。分析了孔系的测点集与误差边界的相对空间关系,建立了孔系位置度最小区域模型;分析了最小区域判别逻辑的基本数理形式及其基本推论;建立边界点的基本运动矩阵,并将最小区域的判别逻辑问题转化为等效的基于矩阵的一般化判别方法。最后通过一个实例验证了提出的孔系自参考位置度最小区域一般化判别方法。

船舶主机曲轴和轴带发电机驱动轴法兰高精度铰制螺栓孔的加工

文章深入分析影响铰制螺栓孔镗孔加工精度的原因,提出从增加精镗次数、调整镗刀、修正吃刀深度、调整位置度、提升量具精度、增加珩磨工序6个方面改进加工工艺。通过多次试验验证,证明这些方法可以在仅利用曲轴和中间轴的前提下,成功实现驱动轴法兰高精度铰制螺栓孔的加工。

预制装配式组合梁栓钉连接件构造优化与安装误差影响试验研究

为对一种预制装配式钢-混凝土组合梁栓钉抗剪连接件的构造设计方法和施工安装误差影响进行深入研究,完成了18个预制装配式栓钉连接件和2个普通现浇栓钉连接件的静力推出试验。在优化预制孔填料强度等级的基础上,主要研究栓钉直径、孔径比(预留孔径和栓钉直径的比值)和施工安装误差对预制装配式栓钉连接件破坏形态、抗剪承载力、抗剪刚度及抗滑移性能的影响规律。试验结果表明:连接件的破坏形态为仅栓钉剪断或伴随混凝土开裂的栓钉剪断,安装误差对抗剪刚度影响较大,对抗剪承载力和极限滑移影响很小。提出了可保证连接件抗剪力学性能稳定并消除安装误差对抗剪承载力和极限滑移不利影响的构造设计方法,即填料强度等级和合理的孔径比工程实用范围。EC4、AISC、GB和CSA等规范中的栓钉连接件抗剪承载力计算公式均可偏于安全地预测所提出的预制装配式栓钉连接件的抗剪承载力,试验和所提构造设计方法可为相关研究与规范编制提供参考。

某新型柴油机机体高精度主轴承孔加工技术

针对某新型柴油机在研制过程中发生的机体主轴承孔同轴度超差问题,基于建立的故障树,通过机理分析、工艺排查、试验验证等手段,对机体主轴承孔加工工艺进行优化。制定提高主轴承孔同轴度的工艺改进方案及措施,使该机体主轴承孔加工质量得到有效提高。

复杂深孔内轮廓数控加工误差在位修正技术

提出了复杂深孔内轮廓数控加工误差在位修正技术,基于PID控制器构建了复杂深孔内轮廓数控机床运动学模型。采用正解模型和逆解模型,分别计算刀心位置轮廓误差和刀轴方向轮廓误差。采用复杂深孔内轮廓数控机床在位修正技术对输出的实际刀轴、刀心运动方位和进给轴运动方位进行比较。实验结果表明:应用该技术计算复杂深孔内轮廓数控机床轴刀尖位置较为精准,计算的数控加工误差数值与实际误差数值极为吻合,可减少加工误差,应用效果较佳,有效提升了复杂深孔零件的加工精度。

基于坐标孔的翼肋柔性装配协调方法

为保证翼面类部件外形的装配准确度,研究了以坐标定位孔为协调定位基准的内定位装配方式对装配准确度的影响。对比分析传统翼肋产品的外形定位方式的协调方法,根据以坐标定位孔为协调定位基准协调外形轮廓过程中的优势,提出了一种翼肋柔性装配方法,设计了翼肋定位执行末端,在虚拟环境下进行了柔性定位仿真验证。结合飞机数字化制造流程,分析其装配协调过程,计算以坐标孔为协调基准的外形尺寸误差。某型飞机前缘襟翼的柔性装配实例表明:柔性定位单元结构简单,成本较低,翼肋柔性装配准确度完全满足外形精度设计要求。

拨叉、拨叉体类零件钻径向孔成组夹具设计

介绍了成组夹具的设计方法和步骤,提出了拨叉、拨叉体类零件成组夹具的设计和应用。

变进给量振动钻削微孔的研究

提出了变进给量振动钻削新方法，并分析了其降低微孔钻削入钻位置误差的机理，采用直径为０．２８ｍｍ的高速钢麻花钻对１８Ｃｒ２Ｎｉ４ＷＡ低碳合金结构钢做了对比钻削实验，结果显著降低了微孔的入钻位置误差，验证了这种新方法优良的工艺效果。

数控机床垂直度误差分析与软件补偿

文章分析数控机床垂直度误差。当机床导轨存在垂直度误差时,加工位置和轮廓就会出现误差,主要包括孔的位置误差、直线和圆弧轮廓误差。根据垂直度误差的特点,可以得出误差计算公式,根据公式可以计算出点的误差,进而得出直线和圆弧的轮廓误差,计算误差后利用matlab软件仿真出误差曲线,以确定误差的分布并采用软件补偿的方式。同样利用误差公式可以确定补偿曲线,用VC软件编程对轮廓进行预处理,生成补偿曲线,即实现了误差的软件补偿。

精密孔加工误差自动测量补偿系统

在精镗孔加工中由于刀具磨损、热变形等原因而造成的孔径误差是影响孔径尺寸的重要因素。文章对如何实现该项误差的自动补偿控制进行了研究 ,并介绍一套新研制的孔径误差自动补偿控制系统。该系统最大调整量 0 4mm ,最小调整量 0 0 0 1mm ,重复调整精度± 0 .0 0 1mm。