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国际造纸 2003年第3期22卷 61-61页

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精密车削二维微位移刀架研究

农业机械学报 2012年第4期43卷 230-234页

作者：丁金福鄂世举曾平孙明礼张克华浙江师范大学工学院金华321004

设计了一种微米级切削加工的微位移刀架,该刀架可满足数控车床精密加工的需要。该刀架以压电微位移致动器为动力源,以双平行四杆柔性铰链为弹性导轨,以最大输出位移为主要参数,设计了微位移刀架的结构,计算和选择了微位移刀架的结构参... 详细信息

设计了一种微米级切削加工的微位移刀架,该刀架可满足数控车床精密加工的需要。该刀架以压电微位移致动器为动力源,以双平行四杆柔性铰链为弹性导轨,以最大输出位移为主要参数,设计了微位移刀架的结构,计算和选择了微位移刀架的结构参数。通过理论建模和有限元分析,对该铰链机构的系统刚度进行了计算,并对二维微位移刀架的输出位移进行实验测试。实验结果表明:理论计算结果、有限元仿真计算结果与实验测试数据吻合,验证了设计方法的可行性。

关键词：刀架微位移车削柔性铰链压电致动器

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基于动力学方法曲面恒切向数控车削刀架设计

辽宁工程技术大学学报（自然科学版） 2003年第2期22卷 252-255页

作者：张日升李尚政刘宏中国工程物理研究院机械制造工艺研究所四川绵阳621900

在简要介绍曲面恒切向数控车削技术的基础上,着重说明曲面恒切向数控车削刀架的设计技术,主要阐述其结构、动力学、控制系统、精度的设计方法。根据刀架的设计载荷,运用动力学方法对刀架进行设计。分析认为,刀架的回转精度和位置精度对... 详细信息

在简要介绍曲面恒切向数控车削技术的基础上,着重说明曲面恒切向数控车削刀架的设计技术,主要阐述其结构、动力学、控制系统、精度的设计方法。根据刀架的设计载荷,运用动力学方法对刀架进行设计。分析认为,刀架的回转精度和位置精度对曲面加工精度有较大的影响,因此通过合理选用高精度轴承和采用位置环与速度环的双闭环控制方式,利用高分辨率、高精度的圆光栅作为位置检测原件,以确保把这两项精度指标控制在合理的范围内。同时从刀架的机械传动精度角度给出了提高系统稳定性的途径。利用控制系统的多轴联动控制功能,使该刀架与数控车床X、Z轴实现三轴联动,则可实现曲面恒切向车削,以消除刀具刀尖形状误差对曲面加工精度的影响。

关键词：曲面加工恒切向数控车削刀架设计方法动力学控制系统

基于ANSYS Workbench的方捆机刀架静力学与模态分析

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中国农机化学报 2021年第12期42卷 9-16页

作者：王俊跃戴晓军王聪伟鲍志亮高磊张平中国农业机械化科学研究院呼和浩特分院有限公司呼和浩特市010010 内蒙古农业大学机电工程学院呼和浩特市010018

切割揉碎装置中刀架对秸秆切割揉碎方捆机的性能有重要影响。为避免作业过程中出现刀架结构强度不足和共振问题,运用SolidWorks软件建立秸秆切割揉碎方捆机的三维模型,将刀架模型简化后导入ANSYS Workbench软件,并对其分别进行静力学和... 详细信息

切割揉碎装置中刀架对秸秆切割揉碎方捆机的性能有重要影响。为避免作业过程中出现刀架结构强度不足和共振问题,运用SolidWorks软件建立秸秆切割揉碎方捆机的三维模型,将刀架模型简化后导入ANSYS Workbench软件,并对其分别进行静力学和模态分析。静力学分析结果表明:刀架在静载荷下最大位移为0.2593 mm、最大应力为54.77 MPa,小于刀架材料Q345的屈服强度极限。模态分析结果表明:刀架前20阶固有频率的范围为32.61~257.83 Hz,与拖拉机产生的激励频率0~15 Hz不在同一区间内,因此秸秆切割方捆机在作业时不会产生共振现象。田间试验结果表明:秸秆切割揉碎方捆机纯工作小时生产率为4.49 t/h,成捆率为98.5%,规则草捆率为97.01%,抗摔率为95.52%,试验指标符合试验要求,刀架综合性能满足设计要求。

关键词：切割揉碎方捆机刀架静力学分析模态分析

拓扑与MOGA算法下的梁柱材刀架轻量化设计

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机械科学与技术 2024年第9期43卷 1590-1599页

作者：杨春梅马亚强刘彤彬丁禹程宋文龙东北林业大学机电工程学院哈尔滨150040

为了提高梁柱材钻铣刨加工中心的综合性能,本文以其中具有X,Y方向插补运动的刀架为研究对象,进行轻量化设计。对刀架的质量进行两次优化:第一次使用拓扑算法优化,以最大刚度为目标函数,应力、变形为约束,质量为响应约束,建立拓扑优化模... 详细信息

为了提高梁柱材钻铣刨加工中心的综合性能,本文以其中具有X,Y方向插补运动的刀架为研究对象,进行轻量化设计。对刀架的质量进行两次优化:第一次使用拓扑算法优化,以最大刚度为目标函数,应力、变形为约束,质量为响应约束,建立拓扑优化模型进行优化;第二次使用MOGA算法在拓扑优化的基础上进行优化,建立拓扑优化刀架的重构模型,验证力学性能与低阶固有频率,选择优化设计变量,设计CCD(Central composite design)试验获得初始样本点,选取5个验证点与Kriging模型的预测值进行拟合,根据Kriging模型建立局部灵敏度较高设计变量的响应面模型,获得设计变量对应力、变形、质量直观的影响程度,利用MOGA算法建立优化模型,寻找最优解。试验结果表明:在满足强度的条件下,经过两次质量优化设计,刀架质量减小了14.48%。

关键词：梁柱材刀架拓扑优化 Kriging模型 MOGA算法