直线滚动导轨动态特性的试验研究

直线滚动导轨广泛应用于各种数控机床,其动态特性对机床整机的动态特性影响很大,所以导轨动态特性的获取有很重要的意义。设计了可同时对导轨进行法向和切向加载的加载机构,对GGB45BAL型直线滚动导轨进行了不同大小外载荷下的模态试验,获取了该导轨的动态特性及其随外载荷的变化规律,即两阶固有频率都会随着载荷的增加而增大,增幅随载荷方向的变化而变化,导轨两阶阻尼比都会随着载荷的增加而减小,但变化较小。这为机床整机动力学建模提供了依据。     

悬链线结构微细立铣刀的动态性能研究

微细立铣刀的动态特性和刚度是衡量刀具性能的重要指标,为提高微细立铣刀刀具的动态特性和刚度,课题组设计了一种悬链线型微细立铣刀,将微细立铣刀锥颈部分设计为悬链线结构,实现刀柄和刃口尺寸的渐变。采用有限元分析的方法,对刃口尺寸D为0.1和0.2 mm的悬链线型、直线型和直线倒圆型3种微细立铣刀结构进行模态分析。分析结果表明：锥颈为悬链线结构的新型微细立铣刀固有频率相对其他两种结构有明显增加。该项研究为提升高刚度微细立铣刀的动态性能提供了设计参考。     

基于OptiStruct的塑料手轮模态分析与结构再设计

针对某缝纫机存在塑料手轮噪声普遍高于铝质手轮的问题，课题组通过对塑料手轮进行有限元建模与模态分析，求解塑料手轮结构的各阶固有频率及与其对应的模态振型，分析其结构动态响应特性；利用OptiStruct求解器，基于提升固有频率的拓扑优化法，对该塑料手轮进行结构优化，结合手轮的实际工况与相关风扇叶片设计理论，实现对该塑料手轮的结构再设计；对改进后手轮进行相关噪声测试，噪声数值明显降低。研究表明模态分析与结构拓扑优化可以有效改善塑料手轮的结构动态响应特性，降低其工作噪声。     

薄壳支架的模态分析

利用有限元理论,对某承受动态载荷产品中的关键支撑件棗支架建立了有限元模型,并进行模态分析,计算了前六阶模态参数(固有频率和模态振型)。通过与试验模态分析的方法获得的模态参数相比较,证明计算结果是合理的,提出了对结构的修改意见以提高结构的动态特性。     

质量分布对结构动力特性的影响研究

为研究框架结构上楼层质量分布对结构动力特性的影响,推导考虑几何刚度的框架柱单元刚度矩阵,建立了考虑质量分布对结构模态特性影响的有限元分析模型.分析结果表明结构上楼层分布的质量对结构固有频率的改变不可忽略,同时楼层分布质量引起结构的侧向刚度下降也会导致其固有频率下降,本研究所采用的分析模型对框架结构的地震响应分析具有参考价值.     

考虑油膜结合面的机床动态特性分析

考虑油膜结合面特性的机床主运动板的动态特性分析,对油膜的刚度分布情况作了3种假设,将假设得到的机床动态特性与不考虑油膜的特性进行比较,并用实验测试数据进行验证正确性。结果表明考虑油膜即结合面的特性对模态分析结果产生不可忽略的影响,其影响效果从第5阶模态振型开始表现明显;油膜刚度成分布幂函数最接近实验测试结果,因此可以看做油膜工作状态下分布的简化函数。     

基于有限元法的125型摩托车车架结构分析

针对某125摩托车局部振动比较严重，采用有限元分析软件ANSYS，对该款车架进行了结构模态分析，得到车架固有频率和振型。并与该牟架的试验模态分析结果进行比较，认为建立的模型满足设计要求，为后续车架结构优化改进工作奠定了基础。     

基于ANSYS Workbench的双刀立式车床横梁静动态分析

为了研究双刀立式数控法兰车床的薄弱部位,并对薄弱部位进行静动态分析,为优化设计提供依据。通过 SolidWorks三维软件建立整机三维模型,在ANSYS Workhench中,对整机简化模型进行模态分析,发现横梁是整机中的 主要薄弱零件。取双刀架处于横梁中部位置时为极限工作位置,对横梁进行静态及模态分析,获得横梁的应力应变分 布、固有频率和振型,分析表明：横梁中间位置变形最大,局部刚度分配不均匀,会影响机床的加工精度。通过静动态分 析找出了零件的薄弱部位,为横梁的优化设计提供一定依据     

基于ANSYS Workbench的胶带硫化罐吊装机械手动力学研究

为了研究胶带硫化罐吊装机械手整机的动力学特性,应用有限元分析软件ANSYS Workhench建立有限元模型并 对其进行了静态结构分析、模态分析和谐响应分析,得出了吊装机械手的静态结构应变、前6阶模态和在额定负载作用 下的谐响应特性。通过对结果的分析,找出了该机械手Z轴的刚度和伺服电机的运动参数是影响该机械手稳定性的主 要因素,为后续优化设计和控制系统设计提供了理论依据和参考。     

微小卫星模块化结构的动力特性仿真分析

基于微小卫星模块化结构的特点，利用有限元软件ANSYS的梁和壳单元组合，建立应用于动态特性分析的有限元模型，通过10层相似结构的模块模态仿真分析，了解其结构动力特性，确定结构固有频率及振动的薄弱部位，为微小卫星结构优化设计、避免发生共振提供参考资料。     

加工中心工作台结构优化及可靠性研究

针对目前加工中心工作台在工作时,由于振动和变形产生刚度降低的问题,提出了一种结构优化方案,以验证优化后工作台刚度的可靠性。采用有限元法,在静力学分析的基础上对工作台进行了不增加质量而提高刚度的优化;采用灵敏度分析法对优化后工作台的刚度可靠性进行分析;在six sigma分析系统中验证了优化后工作台的刚度可靠度。分析结果表明：优化后工作台的刚度提高11. 5%,且可靠度达到100%,其中弹性模量及工作台圆形筋板厚度的随机变化对工作台刚度影响较大。该方案能提高加工中心工作台的刚度并且能确保其刚度可靠性。     

半主动动力吸振镗杆系统的颤振抑制机理

深孔镗削过程中,针对影响工件加工精度和表面质量的颤振现象,建立单自由度切削颤振系统的动力学模型,利用谐波平衡法求得机床主轴转速与极限切削宽度的关系式,并绘制了机床主轴转速与极限切削宽度的稳定性图,结合半主动动力吸振镗杆刚度和阻尼系数的可控性,分析了机床结构刚度及阻尼系数大小对颤振抑制的影响。研究结果表明:机床颤振频率随着主轴转速呈分段线性变化,增大机床结构的刚度和阻尼,系统的稳定性区域在一定范围内相应的增大。为今后进行半主动动力吸振镗杆具体模型的建立和相关参数的选取提供了理论依据,具有实际意义。     

基于灰色系统的小型精密机床热误差模型

为减少热误差对数控机床加工精度的影响,文章利用灰色系统研究热误差建模。初步分析机床热源后,应用灰 色关联度分析结合模糊分类方法优化得到13组关键温度测点,结合小型精密五轴机床处于实际加工状态时的实验数 据,应用GM(I,N)灰色结构进行建模。将实际数据与拟合数据进行对比分析,结果表明此灰色系统模型具有计算方法 成熟、鲁棒性强的特点,适用于机床热误差研究。     

一种新型虚轴机床的结构设计与位置分析

提出了以四自由度空间并联机构作为主进给机构,辅以双向移动工作台实现多坐标数控加工的一种新型虚拟轴机床的结构设计方案。该虚拟轴机床具有工作空间大、灵巧性好、位置与姿态解耦等优点。计算了主进给机构的自由度,给出了位置反解的方法,推导了位置正确的封闭方程,并给出了数值实例。     

面向绿色的加工中心故障模式影响分析

本文提出面向绿色加工中心的故障模式影响分析方法,将入模糊评价与可靠性故障分析相结合,以某数控机床厂生产的加工中心主轴子系统为例介绍了其故障模式对绿色性影响了模糊评价方法,并对各子系统的影响程度进行了排序,同时分析了故障产生原因,并提出了相应的改进措施,为机电厂品可靠性及绿色性研究提供了较实用的方法。     

机床振动防治研究

在分析机床振动原因及类型基础上,指出了机床振动危害性,特别是振动对加工零件精度及粗糙度的影响,最后提出了消除机床振动的方法.     

桁架结构工作台的性能研究

利用SolidWorks软件实现了桁架结构工作台及加强筋板工作台的三维建模,将模型导入到ANSYS Workbench软件中。用ANSYS Workbench软件对2工作台的静态、模态、谐响应进行有限元分析,得出桁架结构工作台静、动态性能优于加强筋板工作台的特点,为机床的优化设计和再制造设计打下了基础。     

郑新黄河大桥主桥钢桁梁跨河架设方案研究

郑新黄河大桥主桥第一联,为跨越黄河天险而设计成六塔单索面部分斜拉连续钢桁结合梁。本桥可采用跨线龙门吊机悬臂架设方案,亦可采用回转架梁吊机悬臂架设方案,也可采用整体顶推架设方案。就三种架设方案进行了详细的比选,最终优选出多点同步连续顶推方案为本桥的架设方案。