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光学自由曲面铣床静动态特性研究

东北大学学报（自然科学版） 2022年第5期43卷 674-680页

作者：李奇于天彪王宛山东北大学机械工程与自动化学院辽宁沈阳110819

根据光学元件的加工工艺特点对光学自由曲面铣床进行了设计,并对光学自由曲面铣床进行了有限元(FE)建模及静动态特性分析.结果表明:在重力载荷条件下铣床原点位置时,重力平衡装置未工作时导轨直线度为0.7μm,重力平衡装置工作时导轨直... 详细信息

根据光学元件的加工工艺特点对光学自由曲面铣床进行了设计,并对光学自由曲面铣床进行了有限元(FE)建模及静动态特性分析.结果表明:在重力载荷条件下铣床原点位置时,重力平衡装置未工作时导轨直线度为0.7μm,重力平衡装置工作时导轨直线度为0.035μm,重力平衡装置未工作时丝杠直线度为2.3μm,重力平衡装置工作时丝杠直线度为0.2μm.提取了不同结构方案及材料方案光学自由曲面铣床的固有频率,振型显示影响加工精度的铣床首阶振型为第三阶,最优的动态特性设计方案为铣床Z轴电机安装在顶板上及铣床结构材料采用天然花岗岩,铣床结构材料采用天然花岗岩相比于铸铁可以显著提升铣床动态特性.

关键词：光学自由曲面铣床静动态特性力学分流重力平衡有限元

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基于结合面的大型螺纹磨床整机静动态特性优化

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振动与冲击 2012年第20期31卷 147-152,182页

作者：王禹林吴晓枫冯虎田南京理工大学机械工程学院机械电子工程系南京210094

为了准确预测和分析大型螺纹磨床整机的静动态特性,建立的机床整机有限元模型应考虑结合面特性参数。采用弹簧阻尼单元模拟结合面的接触特性,应用吉村允孝法确定各主要结合面的刚度阻尼值,使用ANSYS建立基于结合面特性的大型螺纹磨床整... 详细信息

为了准确预测和分析大型螺纹磨床整机的静动态特性,建立的机床整机有限元模型应考虑结合面特性参数。采用弹簧阻尼单元模拟结合面的接触特性,应用吉村允孝法确定各主要结合面的刚度阻尼值,使用ANSYS建立基于结合面特性的大型螺纹磨床整机有限元模型,进而进行静动态特性分析找出其薄弱环节,并研究各结合面刚度对整机动态特性的影响,针对影响较大的结合面刚度进行优化,改善了整机的静动态特性。结合面参数优化后,整机x,y,z方向的静刚度分别提高15%,19%和7%,且整机的各阶模态固有频率均有不同程度提高,其中一阶固频提高达10%,整机的共振振幅降低了约1/2,原机床的振动得到了很好的抑制。

关键词：磨床整机结合面静动态特性有限元分析

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磁悬浮斜翼节静动态特性

航空学报 2020年第5期41卷 313-324页

作者：孟彬王登徐豪刘备浙江工业大学机械工程学院杭州310023

作为直动式电-机械转换器和二维阀本体之间的连接桥梁,反馈放大机构起着位置反馈、运动转换和推力放大的重要作用。但现有二维伺服比例阀的机械式反馈放大机构都存在摩擦磨损等非线性环节,对阀的静态特性影响明显。基于永磁悬浮技术提... 详细信息

作为直动式电-机械转换器和二维阀本体之间的连接桥梁,反馈放大机构起着位置反馈、运动转换和推力放大的重要作用。但现有二维伺服比例阀的机械式反馈放大机构都存在摩擦磨损等非线性环节,对阀的静态特性影响明显。基于永磁悬浮技术提出一种新型的无接触式磁悬浮斜翼节,其依靠磁斥力将斜翼动子和阀芯悬浮在中位,同时实现位置反馈和运动转换功能,以彻底去除传统机械式反馈放大机构由于接触带来的摩擦磨损等因素对阀控制特性的不利影响。首先基于电磁场理论建立了磁悬浮斜翼节的数学解析模型,讨论了关键结构参数对磁力矩的影响;随后在Maxwell和Adams平台上分别对其静动态特性进行了基于有限元模拟和多体运动学分析的参数优化,在此基础上制作了实验样机,搭建实验台架研究了斜翼节的静动态特性,从而验证了其工程实用性。仿真和实验结果基本相符,3种验证的斜翼节样机中,当外接比例电磁铁推动外动子移动3mm时,最大磁力矩可达到0.252N·m,阶跃响应时间约120ms。参数化设计表明减小工作气隙和增加斜翼节倾角均能提升斜翼节的磁力矩和动态响应,而在气隙中添加磁流体可提升磁力矩,但同时影响阶跃响应。研究工作对于后续磁悬浮斜翼节在二维伺服比例阀上的实际应用具有重要的参考价值。

关键词：磁悬浮斜翼节静动态特性有限元模拟二维阀伺服阀

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局部损伤的机械弹性车轮的静动态特性

振动．测试与诊断 2016年第3期36卷 478-483,602-603页

作者：臧利国赵又群李波王健李小龙南京航空航天大学能源与动力学院南京210016 南京工程学院汽车与轨道交通学院南京211167

研究了0轮的局部损伤对机械弹性车轮静动态特性的影响规律。根据车轮工作原理和结构特征,建立了非线性车轮有限元模型,利用模态分析的有限元方法计算了无损伤车轮的固有频率和振型;结合车轮的力学特性和充气轮胎的常见失效形式,对车轮... 详细信息

研究了0轮的局部损伤对机械弹性车轮静动态特性的影响规律。根据车轮工作原理和结构特征,建立了非线性车轮有限元模型,利用模态分析的有限元方法计算了无损伤车轮的固有频率和振型;结合车轮的力学特性和充气轮胎的常见失效形式,对车轮的失效形式和危险区域进行了分析;采用刚度退化模型模拟车轮局部损伤,分析了不同位置、不同损伤状态下车轮固有频率的变化规律和静接地承载工况下的受力特征;将B级随机路面不平度作为动态激励输入,研究了局部损伤车轮的动态响应规律。研究表明:随着0轮局部损伤程度的加深,车轮的固有频率逐渐降低,最大应力的位置不变,应力峰值变大;无损伤车轮的动态应力响应峰值小于局部损伤车轮的动态应力响应峰值;随着损伤程度的加深,在共振频段动态应力响应峰值变大,其他频段内变化不大。

关键词：车辆机械弹性车轮模态局部损伤静动态特性

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叠片式箔片气体动压推力轴承的静动态特性

航空动力学报 2018年第12期33卷 3022-3031页

作者：胡小强吕鹏冯凯赵雪源湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室长沙410082

针对一种叠片式箔片气体动压推力轴承,提出相应的结构刚度模型。运用有限差分法(FDM)求解可压缩气体雷诺方程,并与箔片弹性变形方程耦合求解得到该类型轴承的静动态特性。结果表明:由于支承结构在径向和周向都具有变刚度特点,导致单瓣... 详细信息

针对一种叠片式箔片气体动压推力轴承,提出相应的结构刚度模型。运用有限差分法(FDM)求解可压缩气体雷诺方程,并与箔片弹性变形方程耦合求解得到该类型轴承的静动态特性。结果表明:由于支承结构在径向和周向都具有变刚度特点,导致单瓣箔片上出现二次收敛楔形效应,因此形成两个压力峰值,与传统类型轴承相比能在一定程度上提高承载能力。随着最小气膜厚度的增加,轴承承载能力和摩擦力矩都不断下降,且动态刚度也逐渐下降,但对动态阻尼的影响较小。存在最优楔形高度值以实现较大承载能力的同时,也能达到较小摩擦力矩,减小功率损耗,并且还能获得较高的动态刚度和动态阻尼系数。

关键词：气体推力箔片轴承雷诺方程二次楔形楔形高度静动态特性

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并联装箱机器人静动态特性研究

高技术通讯 2018年第5期28卷 451-456页

作者：孙文成陶永高进芃房增亮重庆文理学院机电工程学院重庆402160 北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100191

装箱机器人的静刚度、模态分析、瞬态动力学等是机器人的静动态特性主要指标。为使装箱机器人的静动态特性能够满足工作使用的要求,前期设计时就必须对其进行预估。针对前期预估问题,提出了评价指标和约束条件,按设计流程求出最优参数... 详细信息

装箱机器人的静刚度、模态分析、瞬态动力学等是机器人的静动态特性主要指标。为使装箱机器人的静动态特性能够满足工作使用的要求,前期设计时就必须对其进行预估。针对前期预估问题,提出了评价指标和约束条件,按设计流程求出最优参数值。以求解的结果为算例,用Matlab软件求出其全域静刚度预估值和全域模态预估值。建立了装箱机器人的动力学模型,并用SINOVATION软件求出关节力矩曲线,商用软件仿真验证了仿真结果的正确性,为提高装箱机器人的静动态性能及装箱机器人伺服电机和减速机的预估奠定了基础。

关键词：装箱机器人静动态特性静刚度模态分析

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夹盘对锯片静动态特性的影响

重型机械 1998年第3期 20-21,24页

作者：马建敏吕景林黄协清陈天宁西安理工大学西安交通大学

通过对冷锯机锯片在大小不同夹盘情况下，固有频率、振型及周期载荷作用下动态响应的计算分析，发现加大夹盘直径会使锯片的各阶固有频率增高，整体刚度增大，因而在相同载荷作用下，大夹盘锯片的动态响应比小夹盘的小，但夹盘振型的频... 详细信息

通过对冷锯机锯片在大小不同夹盘情况下，固有频率、振型及周期载荷作用下动态响应的计算分析，发现加大夹盘直径会使锯片的各阶固有频率增高，整体刚度增大，因而在相同载荷作用下，大夹盘锯片的动态响应比小夹盘的小，但夹盘振型的频率降低。另外，对增大夹盘使锯片振摆值减小、夹锯功率增大的问题提出了解决方法。

关键词：冷锯机锯片夹盘静动态特性轧钢机械

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轴承预紧力对转子系统静动态特性的影响

动力学与控制学报 2018年第6期16卷 520-525页

作者：赵耿刘保国冯伟王攀河南工业大学机电工程学院郑州450000

轴承预紧力的大小直接影响到滚动轴承-转子系统的静动态特性.综合考虑离心力和陀螺力矩效应,在Romax软件中建立了5自由度轴承-转子系统动力学模型,分析了预紧力对轴承刚度、工作接触角以及工作寿命的影响,并搭建了轴承-转子系统试验台... 详细信息

轴承预紧力的大小直接影响到滚动轴承-转子系统的静动态特性.综合考虑离心力和陀螺力矩效应,在Romax软件中建立了5自由度轴承-转子系统动力学模型,分析了预紧力对轴承刚度、工作接触角以及工作寿命的影响,并搭建了轴承-转子系统试验台做验证试验.在不同轴承预紧力下,分别研究了轴承刚度、工作接触角、工作寿命、静载荷作用下轴承-转子系统的静变形以及动不平衡载荷作用下主轴系统的振动响应等,并在轴承-转子试验台上进行试验验证,得到了轴承预紧力与这些因素的关系曲线.在此基础上,研究了预紧力对转子系统固有频率的影响,结果表明加大预紧力有助于提高系统的固有频率.研究结果可为轴承-转子系统的设计与分析提供理论参考.

关键词：预紧力角接触球轴承轴承-转子系统静动态特性 Romax

考虑片间摩擦的汽车多片钢板弹簧静动态特性分析

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机械科学与技术 2011年第1期30卷 158-162页

作者：雷昌浩向宇广西工学院汽车工程系柳州545006

提出了考虑片间摩擦的汽车多片钢板弹簧静动态特性分析的一种新方法。基于曲线梁理论,整合出一种全新的适合于汽车多片钢板弹簧静动态特性分析的一阶矩阵微分方程,并借助于精细积分法建立了一种高精度的计算方法。通过考虑片间摩擦,钢... 详细信息

提出了考虑片间摩擦的汽车多片钢板弹簧静动态特性分析的一种新方法。基于曲线梁理论,整合出一种全新的适合于汽车多片钢板弹簧静动态特性分析的一阶矩阵微分方程,并借助于精细积分法建立了一种高精度的计算方法。通过考虑片间摩擦,钢板弹簧计算模型的精度得到了提高。文中的计算实例,有力验证了该方法的正确性。

关键词：多片钢板弹簧静动态特性曲线梁精细积分法片间摩擦