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数控铣床主轴系统动态特性研究

机械传动 2010年第4期34卷 64-68页

作者：钱学毅武夷学院电子工程系福建武夷山354300

针对数控铣床主轴系统是在变化复杂的、非简谐力的激励下振动,而与该振动特性密切相关的主轴滚动轴承的刚度又不是一个定值,而是载荷的函数的特点,以某数控铣床主轴系统为研究对象,基于瞬态响应特性分析理论及轴承动刚度理论,借助于有... 详细信息

针对数控铣床主轴系统是在变化复杂的、非简谐力的激励下振动,而与该振动特性密切相关的主轴滚动轴承的刚度又不是一个定值,而是载荷的函数的特点,以某数控铣床主轴系统为研究对象,基于瞬态响应特性分析理论及轴承动刚度理论,借助于有限元分析软件ANSYS建立主轴系统的有限元模型,进行模态分析。利用数据表进行加载,并就铣削特定工况下进行瞬态响应分析。得出主轴系统的较低阶固有频率、振型、最大综合变形以及主轴系统的模态不是常量,主轴系统的设计计算应以滚动轴承的动刚度和主轴系统的动模态为依据的结论。

关键词：机床主轴系统有限元分析动刚度动模态瞬态响应动态设计

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销齿副齿轮弯曲强度可靠性概率有限元计算

机械传动 2007年第4期31卷 52-54页

作者：钱学毅武夷学院电子工程系福建武夷山354300

借助于有限元分析软件ANSYS9.0中的Monto-Carlo模拟方法对销齿副齿轮进行了弯曲强度可靠性概率有限元计算。以最大弯曲等效正应力为随机输出参数,得出了最大等效正应力大于指定值的概率、随机响应结果相对于随机输入参数的灵敏度值、确... 详细信息

借助于有限元分析软件ANSYS9.0中的Monto-Carlo模拟方法对销齿副齿轮进行了弯曲强度可靠性概率有限元计算。以最大弯曲等效正应力为随机输出参数,得出了最大等效正应力大于指定值的概率、随机响应结果相对于随机输入参数的灵敏度值、确定概率时的等效正应力、最大等效正应力柱状图、输出参数相对于最重要输入参数的散点图以及输入参数与输出参数之间的相关系数。为销齿副齿轮及同类零件的可靠性设计提供了可靠的理论依据和可行的方法。

关键词：弯曲强度可靠性设计有限元计算 Monto-Carlo模拟

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锯齿形螺纹牙根应力有限元仿真分析

起重运输机械 2008年第9期 74-76页

作者：钱学毅吴双福建省武夷山市武夷学院电子工程系 354300 浙江经贸职业技术学院

1 问题分析目前,滑动螺旋副螺纹牙的强度校核(主要是梯形螺纹和锯齿形螺纹,方法相同)方法如下[2]:螺杆受有轴向载荷F,螺杆和螺母旋合圈数为z,若假设各圈螺纹受力相等,则每圈螺纹承担的载荷是F/z.将螺母或螺杆上1圈螺纹展开,如图1所示,F/... 详细信息

1 问题分析目前,滑动螺旋副螺纹牙的强度校核(主要是梯形螺纹和锯齿形螺纹,方法相同)方法如下[2]:螺杆受有轴向载荷F,螺杆和螺母旋合圈数为z,若假设各圈螺纹受力相等,则每圈螺纹承担的载荷是F/z.将螺母或螺杆上1圈螺纹展开,如图1所示,F/z作用于中径圆周上.

关键词：锯齿形螺纹仿真分析有限元应力牙根轴向载荷梯形螺纹强度校核

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数控铣床主轴系统动态刚度可靠性概率设计

组合机床与自动化加工技术 2010年第2期 12-15页

作者：钱学毅武夷学院电子工程系福建武夷山354300

针对数控铣床主轴系统是在变化复杂的、非简谐力的激励下振动,而与该振动特性密切相关的主轴滚动轴承的刚度又不是一个定值,而是载荷的函数的特点,以某数控铣床主轴系统为研究对象,基于概率有限元理论、瞬态响应有限元分析理论及轴承动... 详细信息

针对数控铣床主轴系统是在变化复杂的、非简谐力的激励下振动,而与该振动特性密切相关的主轴滚动轴承的刚度又不是一个定值,而是载荷的函数的特点,以某数控铣床主轴系统为研究对象,基于概率有限元理论、瞬态响应有限元分析理论及轴承动刚度理论,将有限元分析软件ANSYS10.0中的瞬态响应分析方法与Monto-Carlo模拟方法相结合,对机床主轴系统进行了动刚度可靠性概率有限元计算,得出了在主轴系统中,对其动刚度影响最为敏感的几何因素是主轴前支承处的半径,其次是主轴前端半径以及对主轴系统动刚度影响最为敏感的刀具因素是铣刀杆的悬伸量,其次是铣刀杆半径的结论。

关键词：主轴系统动刚度概率有限元分析可靠性设计 Monto-Carlo模拟

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高速重载双圆弧齿轮传动优化设计

机械设计与制造 2005年第4期 6-7页

作者：钱学毅南平师范高等专科学校南平353000

这里使用数学规划理论与计算机程序设计方法相结合,通过例证对目前广泛应用于现代机器的高速重载双圆弧齿轮传动计算机辅助优化设计进行了初步探讨。试图用尽可能快的速度、简单、易懂、可行的方法设计出技术经济效果最佳的双圆弧齿轮... 详细信息

这里使用数学规划理论与计算机程序设计方法相结合,通过例证对目前广泛应用于现代机器的高速重载双圆弧齿轮传动计算机辅助优化设计进行了初步探讨。试图用尽可能快的速度、简单、易懂、可行的方法设计出技术经济效果最佳的双圆弧齿轮传动。

关键词：双圆弧齿轮传动数学模型优化设计

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基于齿轮动态激励和弹流润滑的多目标优化

图学学报 2012年第6期33卷 130-135页

作者：钱学毅吴双武夷学院电子工程系福建武夷山354300 浙江经贸职业技术学院应用工程系浙江杭州310018

依据齿轮啮合动态激励基本原理和弹性流体动力润滑理论,建立同时追求齿轮啮合时变刚度激励最小、齿间最小油膜厚度最大(倒数最小)及齿轮传动总体积最小的约束多目标优化设计数学模型。对现有的用于两目标优化设计的粒子群优化方法加以改... 详细信息

依据齿轮啮合动态激励基本原理和弹性流体动力润滑理论,建立同时追求齿轮啮合时变刚度激励最小、齿间最小油膜厚度最大(倒数最小)及齿轮传动总体积最小的约束多目标优化设计数学模型。对现有的用于两目标优化设计的粒子群优化方法加以改进,给出了约束3目标优化设计方法。利用Matlab编制优化程序,并对范例进行分析计算。优化过程及结果表明,采用较多的齿数,在小于1的范围内采用较大的正变位系数,适度采用较大的压力角可以增大轮齿啮合综合刚度谱图中基频谐波的幅值,有效地提高齿轮传动系统抵抗内部激励振动的能力及性价比。

关键词：齿轮啮合时变刚度齿间最小油膜厚度约束3目标优化设计

基于弹流润滑理论的非对称齿轮胶合强度多目标优化

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工程设计学报 2010年第6期17卷 426-429,434页

作者：钱学毅吴双武夷学院电子工程系福建武夷山354300 浙江经贸职业技术学院应用工程系浙江杭州310018

为提高双压力角非对称齿廓齿轮的设计质量,缩短设计周期,依据弹性流体动力润滑理论,通过范例,以齿间最小油膜厚度最大和齿轮传动总体积最小为目标函数,按照粒子群优化算法,利用MATLAB编制优化程序,进行约束多目标优化设计.在此基础上,... 详细信息

为提高双压力角非对称齿廓齿轮的设计质量,缩短设计周期,依据弹性流体动力润滑理论,通过范例,以齿间最小油膜厚度最大和齿轮传动总体积最小为目标函数,按照粒子群优化算法,利用MATLAB编制优化程序,进行约束多目标优化设计.在此基础上,根据齿轮啮合原理和现代摩擦学原理从数学逻辑关系和物理机理上分析了目标函数对各个设计变量的灵敏度.研究结果表明:非对称齿轮的体积随模数和齿宽的增加而增加,对模数的敏感程度大于齿宽;齿间最小油膜厚度随模数、齿宽、压力角及变位系数的增加而增加,其敏感程度依次为压力角、模数、齿宽和变位系数;压力角是影响弹流润滑齿间最小油膜厚度最重要的因素,在工作齿侧适度增大压力角可以显著增大最小膜厚;大、小齿轮的变位系数对最小油膜厚度具有同等的影响程度.

关键词：最小油膜厚度胶合强度粒子群优化算法约束多目标优化灵敏度分析

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微分进化多目标优化算法研究

机械传动 2013年第6期37卷 22-25页

作者：钱学毅迟建华吴双武夷学院电子工程系福建武夷山354300 大连开发区大开产业发展研究中心辽宁大连116600 浙江经贸职业技术学院应用工程系浙江杭州310018

对现有的微分进化多目标优化算法做了进一步的研究,揭示了其在机械工程领域中应用存在的问题。在此基础上,对现有的微分进化多目标优化算法进行了修正,给出了基于微分进化算法、适用于机械工程领域的约束多目标优化算法。与目前普遍采... 详细信息

对现有的微分进化多目标优化算法做了进一步的研究,揭示了其在机械工程领域中应用存在的问题。在此基础上,对现有的微分进化多目标优化算法进行了修正,给出了基于微分进化算法、适用于机械工程领域的约束多目标优化算法。与目前普遍采用的粒子群多目标优化算法进行了比较,并通过颇具典型意义的双圆弧齿轮传动约束多目标优化范例进行了验证。研究结果表明,该方法比粒子群多目标优化算法具有更好的非劣解的多样性和收敛性,快得多的收敛速度,且程序设计简单、易懂。为机械工程领域约束多目标优化设计提供了一种切实可行的设计算法。

关键词：微分进化约束多目标优化算法机械工程

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连杆动态应力有限元仿真分析

机械传动 2009年第2期33卷 83-85页

作者：钱学毅吴双武夷学院电子工程系福建武夷山354300 浙江经贸职业技术学院应用工程系浙江杭州310018

以某一内燃机连杆为研究对象,基于瞬态响应特性分析理论,运用APDL语言建立连杆的几何模型及有限元模型,利用有限元分析软件ANSYS10.0进行瞬态响应分析,得出特定工况下连杆等效动应力的分布区域和变化规律。分析过程中,借助于数据表进行... 详细信息

以某一内燃机连杆为研究对象,基于瞬态响应特性分析理论,运用APDL语言建立连杆的几何模型及有限元模型,利用有限元分析软件ANSYS10.0进行瞬态响应分析,得出特定工况下连杆等效动应力的分布区域和变化规律。分析过程中,借助于数据表进行包括惯性载荷在内的动载荷施加,使得仿真程度更高,结果更精确。研究结果表明,最大等效动应力发生在正面小头与杆身过度处,此处是动强度最薄弱的地方。

关键词：连杆有限元分析瞬态响应数据表加载动应力