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电极丝临界摩擦力和锥角的研究及试验

北京工业大学学报 2019年第4期45卷 307-313页

作者：王民胡建飞刘建勇王彦贞北京工业大学机械工程与应用电子技术学院先进制造技术北京市重点实验室北京100124 电火花加工技术北京市重点实验室北京100191 北京市电加工研究所北京100191 河北软件职业技术学院智能工程系河北保定071000

电火花加工机床利用电火花加工原理加工导电材料,为了避免加工过程中电极丝在进给时发生失稳断丝,首先,将电极丝简化为Euler-Bernoulli梁,建立了具有通用性的电极丝临界摩擦力和临界锥角的计算模型.接着,以直径为0. 19 mm、长度为63 mm... 详细信息

电火花加工机床利用电火花加工原理加工导电材料,为了避免加工过程中电极丝在进给时发生失稳断丝,首先,将电极丝简化为Euler-Bernoulli梁,建立了具有通用性的电极丝临界摩擦力和临界锥角的计算模型.接着,以直径为0. 19 mm、长度为63 mm的钨电极丝为例,得出了其临界摩擦力和临界锥角的大小.最后,通过摩擦力测试试验验证了模型的准确性.利用该模型及其计算结果可有效避免电极丝发生失稳断丝的同时还能指导电极丝锥度的调节.

关键词：电火花加工机床电极丝临界摩擦力摩擦力测试试验

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离散式变径带轮无级变速器设计与分析

机械传动 2019年第5期43卷 57-63页

作者：储月刚彭云訾豪赵昆鹏宋爱平扬州大学机械工程学院江苏扬州225127

提出一种新型面接触式摩擦传动结构的无级变速器——离散式变径带轮无级变速器。分析了离散式变径带轮传动结构的尺寸参数与传动比的关系,推导出离散式变径带轮传动临界摩擦力的计算公式,验证了离散式变径带轮理论上具有大转矩传动能力... 详细信息

提出一种新型面接触式摩擦传动结构的无级变速器——离散式变径带轮无级变速器。分析了离散式变径带轮传动结构的尺寸参数与传动比的关系,推导出离散式变径带轮传动临界摩擦力的计算公式,验证了离散式变径带轮理论上具有大转矩传动能力。另外,进行了基于ADAMS的转速波动性分析,并搭建离散式变径带轮无级变速器实验装置进行测试验证,结果表明,其转速波动满足大部分设备的传动要求。新型离散式变径带轮无级变速器结构紧凑、设计合理,具有很大的开发价值。

关键词：离散式变径带轮无级变速器临界摩擦力转速波动性分析

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HTPE推进剂机械刺激下的安全性研究

火工品 2023年第1期 63-68页

作者：李扬徐森马腾徐飞扬刘静平白大宇南京理工大学化学与化工学院江苏南京210094 国家民用爆破器材质量监督检测中心江苏南京210094

为研究HTPE推进剂在机械刺激下的安全性,采用BAM撞击感度仪和摩擦感度仪测试了其临界撞击能量和临界摩擦力,参考北约STANAG 4496标准对其进行破片撞击试验,测试其在不同破片撞击速度、不同破片撞击角度下的响应等级。结果表明:该HTPE推... 详细信息

为研究HTPE推进剂在机械刺激下的安全性,采用BAM撞击感度仪和摩擦感度仪测试了其临界撞击能量和临界摩擦力,参考北约STANAG 4496标准对其进行破片撞击试验,测试其在不同破片撞击速度、不同破片撞击角度下的响应等级。结果表明:该HTPE推进剂的临界撞击能量为7J,其在撞击刺激下的安全性高于常规丁羟推进剂,临界摩擦力为54N,对摩擦刺激敏感;撞击角度90°时,破片速度增大(2100~2300 m/s),HTPE推进剂响应等级均为V类(燃烧);破片速度为1850 m/s、撞击角度60°时,HTPE推进剂响应等级为Ⅲ类(爆炸);撞击角度由90°转为60°时,HTPE推进剂受到的摩擦作用增强,响应等级由燃烧转为爆炸,其破片撞击安全性下降。

关键词： HTPE推进剂临界撞击能量临界摩擦力破片速度撞击角度响应等级

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离散式变径带轮无级变速器研究

离散式变径带轮无级变速器研究

作者：彭云扬州大学

学位级别：硕士

无级变速器(continuously variable transmission,简称CVT)的使用可以使机器在输入转速不变的情况下,实现输出转速在一定范围内的连续变化,以此来满足生产系统或设备在运行过程对各种不同工作状况的要求。在机械式无级变速器传动中,绝... 详细信息

无级变速器(continuously variable transmission,简称CVT)的使用可以使机器在输入转速不变的情况下,实现输出转速在一定范围内的连续变化,以此来满足生产系统或设备在运行过程对各种不同工作状况的要求。在机械式无级变速器传动中,绝大多数无级变速器采用摩擦传动,根据接触形式不同,目前机械式无级变速器的摩擦传动形式主要有点接触式和线接触式二种。点、线接触式无级变速器由于传动元件间接触面积小,单位面积内所能承受的正压力有限,因而导致目前机械式无级变速器主要存在单位体积传动扭矩较小和效率偏低等问题,这也是限制机械式无级变速器进一步发展的主要瓶颈。纵观绝大多数的机械式无级变速器,不同的结构类型决定了其传动形式的不同,将直接影响其传动扭矩和传动效率,因此,对新型结构无级变速器的研究和开发仍具有重要的意义。本文提出一种新型的离散式变径带轮无级变速器,新型结构形式采用的是以离散式带轮与多楔带组合的带传动方式进行传动,传动带轮可离散变径,实现传动带与带轮的面接触式摩擦无级变速。本文给出了该新型无级变速器的结构方案,并详细地介绍了其工作原理,根据传动要求确定离散式变径带轮CVT的基本尺寸参数关系,建立三维模型,通过装配分析与干涉检测保证模型的正确性与设计方案的合理性,并研制样机。本文结合了带传动基本原理,推导离散式带轮传动临界摩擦力的理论计算公式,并且通过MATLAB软件进行了图示化表达,证明了该新型无级变速器理论上具有大扭矩传动的能力;以虚拟样机技术的相关理论为基础,研究该新型离散式变径带轮CVT的动力学特性,利用ADAMS软件建立离散式带传动虚拟样机模型,介绍在ADAMS中实现柔性带传动仿真的建模方法,仿真分析离散式变径带轮CVT在不同输出转速下的速度波动情况,结果显示离散式变径带轮无级变速器在高转速下可实现平稳传动,达到车用变速器的速度波动条件;基于PID控制原理,以触摸屏一体式PLC作为上位机,给出控制系统总体设计规划,完成该新型变径带轮CVT的转速控制系统的设计工作,实验测试表明该控制系统可实现快速、准确地高精度转速控制。课题进行了理论仿真与实验分析相结合的方法,证明了利用离散的带轮与多楔带的面接触式传动方法,可以实现高转速、大扭矩、高效率的传动工作;同时开发的基于PID控制原理的调速系统,实现了离散式变径带轮无级变速器在转速控制上具有响应速度快、控制精度高等特点,为一种新型高效率、大扭矩的车用无级变速器研究与开发奠定了基础。

关键词：变径带轮CVT 临界摩擦力带传动仿真 PID转速控制系统

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薄壁大螺纹装配过程力学分析与实验研究

薄壁大螺纹装配过程力学分析与实验研究

作者：杜春涛中国工程物理研究院

学位级别：硕士

螺纹联接操作性好、结构简单,是机械产品的主要联接方式,其中大尺寸螺纹联接普遍应用于石油化工、航空宇航以及军事工业等领域。工程上一类薄壁壳体产品即采用大螺纹联接方式,并通过包带夹持机构来进行装配。在装配时发现,包带夹紧力过... 详细信息

螺纹联接操作性好、结构简单,是机械产品的主要联接方式,其中大尺寸螺纹联接普遍应用于石油化工、航空宇航以及军事工业等领域。工程上一类薄壁壳体产品即采用大螺纹联接方式,并通过包带夹持机构来进行装配。在装配时发现,包带夹紧力过小时,容易发生打滑现象;包带夹紧力过大,螺纹旋入困难甚至发生卡死,无法达到设定预紧力。包带夹紧力对装配效率和质量有很大影响。为此,本文以这类薄壁大螺纹为研究对象,通过理论分析、仿真计算和实验验证的方法,对装配过程中的夹紧力控制问题进行了深入研究。理论分析了薄壁大螺纹各部件在装配时的受力关系,推导了包带临界摩擦扭矩近似计算公式;建立了螺纹装配过程的力学模型,分析了径向载荷对螺纹副摩擦力的影响规律,为数值模拟提供了理论基础。建立了薄壁大螺纹联接结构的有限元模型,求解得到了包带夹紧力与包带临界摩擦力、螺纹副临界摩擦力的关系曲线,分析了合理的包带夹紧力取值范围。对薄壁大螺纹的装配进行了实验研究,获得了不同包带夹紧力下的包带临界摩擦力和螺纹副临界摩擦力,并通过与仿真计算结果进行比较,使模型的正确性得到有效验证。通过上述研究,对包带夹紧力和薄壁大螺纹力学特性之间的关系有了规律性认识,并获得了包带夹紧力合理的取值范围。研究结果对薄壁大螺纹零件装配工艺的优化以及装配工装的改进有一定的指导意义。

关键词：薄壁大螺纹径向载荷有限元临界摩擦力