具有内阻的旋转锥形复合材料刀杆铣削过程稳定性的仿真分析

1

作者 任勇生 张玉环 张金峰 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期229-248,共20页

研究考虑材料内阻的旋转圆锥形复合材料刀杆铣削系统的再生颤振稳定性。基于复合材料粘弹性本构关系、Hamilton原理和Rayleigh梁理论,结合再生时滞铣削力模型,分别导出旋转坐标以及惯性坐标表示的颤振偏微分方程。采用Galerkin法对颤振... 研究考虑材料内阻的旋转圆锥形复合材料刀杆铣削系统的再生颤振稳定性。基于复合材料粘弹性本构关系、Hamilton原理和Rayleigh梁理论,结合再生时滞铣削力模型,分别导出旋转坐标以及惯性坐标表示的颤振偏微分方程。采用Galerkin法对颤振偏微分方程进行离散化。基于自由振动分析和能量法计算复合材料刀杆的模态损耗因子;基于特征值分析技术计算旋转复合材料刀杆的临界速度和失稳阈。采用时域半离散法和频域零阶近似解法,预测切削系统的稳定性。分析锥度比、长径比、铺层角、铺层方式,以及内、外阻对切削稳定性的影响。计算结果表明,轴对称旋转刀杆铣削过程在两种坐标系下的稳定性预测结果是一致的。研究发现,在高转速下,由于旋转复合材料刀杆内阻的作用,切削系统出现新的不稳定区域。这些新的不稳定区域的起始转速等于旋转复合材料刀杆的失稳阈。 展开更多

关键词 旋转复合材料刀杆 材料内阻 铣削颤振 对称刀杆 固定和旋转坐标系

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甘蔗收获机切割系统轴向振动的试验研究 被引量：9

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作者 赖晓 何桂庆 +4 位作者 李尚平 曾邦 莫瀚宁 滕筱 曹铂潇 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第14期12-20,共9页

为了验证不同结构布局对甘蔗切割系统轴向振动的影响,该研究设计了甘蔗收获机激振试验台及其激振特性试验;并在理论分析的基础上,通过试验研究了液压油缸、发动机和物流架等构件的安装位置对切割系统轴向振动的影响规律。试验结果表明:1... 为了验证不同结构布局对甘蔗切割系统轴向振动的影响,该研究设计了甘蔗收获机激振试验台及其激振特性试验;并在理论分析的基础上,通过试验研究了液压油缸、发动机和物流架等构件的安装位置对切割系统轴向振动的影响规律。试验结果表明:1)液压油缸安装在车架上的位置HP3时,即在X轴正向,距离前轮正上方535 mm附近时,刀盘的轴向振幅达到最小值1.28 mm;2)发动机安装在车架上的位置EP2时,即安装在X轴正向,距离前轮正上方1055 mm附近时,刀盘轴向振幅达到最小值0.92 mm;3)物流架安装在在车架上的位置LP3时,即安装在X轴正向,距离前轮正上方1615 mm附近时,刀盘轴向振幅达到最小值1.51 mm;4)最优安装布局为HP3、EP2和LP3,相比最劣布局,最优布局的刀盘轴向振动幅值降低40.8%,综合切割质量评定值R0降低16.9%。液压油缸安装位置,发动机安装位置和物流架安装位置对刀盘轴向振幅影响的显著程度从大到小依次为物流架安装位置,液压油缸安装位置,发动机安装位置。综上,在研发适于丘陵地区的甘蔗收获机械时,液压油缸、发动机和物流架的安装位置应尽可能避开前后轮正上方位置,同时应加装隔振或减振装置,这对降低切割系统振动,提高甘蔗切割质量有重要的指导意义。 展开更多

关键词 农业机械 试验 甘蔗收获机 结构布局 力学模型 刀架振动

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机械刻划长焦距凹面金属光栅的研制 被引量：18

3

作者 巴音贺希格 高键翔 齐向东 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期391-395,共5页

对大曲率半径(即长焦距)金属基底凹面光栅的机械刻划技术做了研究。为了刻制长焦距凹面光栅,设计和研制了弹性顶针式光栅刻划刀刀架,它具有适用于刻划平面光栅和长焦距凹面光栅的双重功能。给出了描述光栅刻划刀圆弧形刀刃曲率半径与凹... 对大曲率半径(即长焦距)金属基底凹面光栅的机械刻划技术做了研究。为了刻制长焦距凹面光栅,设计和研制了弹性顶针式光栅刻划刀刀架,它具有适用于刻划平面光栅和长焦距凹面光栅的双重功能。给出了描述光栅刻划刀圆弧形刀刃曲率半径与凹面光栅曲率半径、光栅口径、金刚石刀头横向尺寸之间关系的数学表达式,理论分析了光栅刻划刀圆弧形刀刃曲率半径的取值范围,研制了10.6μm激光系统用曲率半径为30 m的凹面金属光栅。检验结果表明,光栅的槽形质量较好,光栅的衍射效率可达96.8%以上。 展开更多

关键词 红外激光 凹面光栅 光栅刻划刀 刀架结构

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基于活动标架理论的加工目标曲面再设计及刀位计算 被引量：3

4

作者 王永青 刘海波 +1 位作者 贾振元 陶冶 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第19期141-147,共7页

为解决大型低刚度复杂曲面零件精度难以保证的加工难题,针对精加工目标曲面几何面形未知、随机形变误差远大于设计公差的实际加工特征,研究基于E.Carten活动标架理论的加工目标曲面再设计正向建模技术,以及以参考廓形及几何参数实测数... 为解决大型低刚度复杂曲面零件精度难以保证的加工难题,针对精加工目标曲面几何面形未知、随机形变误差远大于设计公差的实际加工特征,研究基于E.Carten活动标架理论的加工目标曲面再设计正向建模技术,以及以参考廓形及几何参数实测数据为依据的刀位点计算方法。在分析了可测参考面、加工基准面及加工目标面空间位姿关系的基础上,根据物理或几何约束要求,采用数字化手段再设计出精加工目标曲面,并利用曲面模型重新计算曲面加工刀位点。通过某型号液体火箭发动机变壁厚喷管冷却通道的加工试验验证,表明所提出的再设计数字化加工方法满足这类高物理性能和高几何精度曲面零件的加工精度要求。 展开更多

关键词 活动标架 曲面再设计 刀位 火箭喷管

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基于SolidWorks平台的糕点切片机设计 被引量：2

5

作者 刘源 吴海涛 +1 位作者 刘泓滨 付骏宇 《机械与电子》 2011年第3期78-80,共3页

利用SolidWorks软件,根据糕点切片机的设计要求进行了三维建模,进行了设计零件的装配,验证了设计方案的正确性,模型使用棘轮机构实现了切片厚度可调的功能。使用该软件进行三维建模,节省了设计工作时间,节约了设计经费,做到了一次设计... 利用SolidWorks软件,根据糕点切片机的设计要求进行了三维建模,进行了设计零件的装配,验证了设计方案的正确性,模型使用棘轮机构实现了切片厚度可调的功能。使用该软件进行三维建模,节省了设计工作时间,节约了设计经费,做到了一次设计成功。 展开更多

关键词 SOLIDWORKS 糕点切片机 棘轮 机架 切刀

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数控车床坐标传递关系及几种不同对刀方法的比较 被引量：4

6

作者 马有良 李光明 郑丽璇 《制造业自动化》 北大核心 2008年第2期95-98,共4页

通过数控车床坐标系传递关系的研究,总结出坐标变换公式,就三种不同对刀方法的应用差别进行比较分析,介绍我们的认识,并说明如何针对不同系统的特点来灵活使用它们。

关键词 数控车床 坐标系 编程 对刀

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基于双刀架进给机构的活塞车削技术

7

作者 辛红敏 史耀耀 +2 位作者 颉潭成 张建国 孙鹏程 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期457-463,共7页

活塞是内燃机的关键零部件,外形一般为中凸变椭圆形,横截面为椭圆形,其中横截面是加工中的难点。在单刀架进给机构的基础上,设计了双刀架进给机构,分别为四工位刀架和直线刀架。直线刀架由高频率的直线电机驱动,进行活塞横截面的车削加... 活塞是内燃机的关键零部件,外形一般为中凸变椭圆形,横截面为椭圆形,其中横截面是加工中的难点。在单刀架进给机构的基础上,设计了双刀架进给机构,分别为四工位刀架和直线刀架。直线刀架由高频率的直线电机驱动,进行活塞横截面的车削加工。最后将Matlab工具处理的活塞数据与活塞加工软件处理的数据对比,证明基于双刀架进给机构的数控车削技术能满足活塞加工的精度要求,从而解决了单刀架进给机构进给频率低,加工平稳性差的问题。 展开更多

关键词 控制器 成本降低 内燃机 车削 机床 MATALAB 发动机 活塞 可靠性 稳定性 中凸变椭圆 双刀架进给机构 直线电机

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绝缘子修形设备的数控改造

8

作者 石成江 陶洪亮 赵玉柱 《机械设计与制造》 2004年第6期95-96,共2页

介绍数控技术在绝缘子修形设备改造中的应用。首先，从机械和控制整体上进行考虑，分别进行刀具和刀架系统的设计。根据绝缘子形状，设计开发一组全新的修形刀具，该组刀具制作简单，通用性强，能够满足绝缘子修形的特殊要求。采用螺旋... 介绍数控技术在绝缘子修形设备改造中的应用。首先，从机械和控制整体上进行考虑，分别进行刀具和刀架系统的设计。根据绝缘子形状，设计开发一组全新的修形刀具，该组刀具制作简单，通用性强，能够满足绝缘子修形的特殊要求。采用螺旋型四工位自动转位刀架系统。其次，利用自动控制系统控制改装后的修形设备。主要由两个步进电机代替原手动进给传动。以单片机系统作为控制系统，实现对进给系统及刀架系统的控制。 展开更多

关键词 绝缘子修形 刀架系统 数控系统 步进电机

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长丝杠的车削加工 被引量：4

9

作者 张东升 周巍 王文惠 《机械》 2008年第6期32-34,共3页

对于长度与直径之比大于25的细长轴,最难解决的是刚性问题,本例采用反向切削方式、一夹一顶装夹方法及蘑菇头销子增加刚性和弹性刀杆减小变形等措施,成功地加工出长径比达54的长丝杠,达到图纸的设计要求。

关键词 长丝杠 刚性 反向车削 跟刀架 蘑菇头销子 弹性刀杆

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多轴CNC机床加工曲面上曲线的刀具姿态实时控制 被引量：7

10

作者 金建新 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期85-88,共4页

多轴ＣＮＣ机床加工的空间曲线都是位于曲面上的，且切削刀具不是数学上的理想质点，因此，从满足机械 加工工艺和机床ＣＮＣ系统实时控制的要求出发，建立了刀具及其姿态控制的数学模型，该模型中的曲面－曲线标 架只需要被加工曲面－... 多轴ＣＮＣ机床加工的空间曲线都是位于曲面上的，且切削刀具不是数学上的理想质点，因此，从满足机械 加工工艺和机床ＣＮＣ系统实时控制的要求出发，建立了刀具及其姿态控制的数学模型，该模型中的曲面－曲线标 架只需要被加工曲面－曲线具有一阶连续性，这大大减小了设计和构造空间曲面—曲线的复杂程度，提高了 ＣＮＣ系统的实时性。最后，以磨削圆锥球头立铣刀的刀刃为例，说明了模型的实际应用方法。 展开更多

关键词 刀具姿态 实时控制 曲面--曲线标架 圆锥球头立铣刀 多轴数控机床

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球头铣刀在虚轴机床上的刃磨

11

作者 李伟 樊锐 +1 位作者 陈五一 陈鼎昌 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期715-718,共4页

对虚轴刃磨机床的工作原理进行了分析 .建立球头铣刀刀刃的曲线方程 ,利用活动标架法 ,推导球头铣刀前后刀面的数学模型 .根据球头铣刀的数学模型 ,求解球头铣刀的广义刀位轨迹 ,利用虚轴机床的反解模型 ,把广义的刀位轨迹换算成连杆坐... 对虚轴刃磨机床的工作原理进行了分析 .建立球头铣刀刀刃的曲线方程 ,利用活动标架法 ,推导球头铣刀前后刀面的数学模型 .根据球头铣刀的数学模型 ,求解球头铣刀的广义刀位轨迹 ,利用虚轴机床的反解模型 ,把广义的刀位轨迹换算成连杆坐标系下连杆的长度 ,控制连杆长度的变化 ,完成刃磨加工运动 .进而论证了利用虚轴机床进行刀具加工的优势 . 展开更多

关键词 球头铣刀 虚轴机床 刃磨 数学模型 活动标架法

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基于ANSYS的剪板机机架有限元分析 被引量：7

12

作者 顾祥军 张维强 《科学技术与工程》 2010年第2期476-478,494,共4页

以某锻压机床厂的剪板机机架体为研究对象,使用大型通用化有限元软件ANSYS作为分析工具。对其进行了线性静态分析和模态分析,分析出机架的刚度值及其强度值,为后续的优化提供依据。

关键词 剪板机机架 有限元技术 静态分析 模态分析

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金刚石框架锯锯切花岗岩的锯切力实验研究 被引量：4

13

作者 许东 张进生 +2 位作者 王志 张恒 孙芹 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 2015年第2期21-25,32,共6页

本实验对金刚石框架锯锯切花岗岩过程当中的刀具轨迹进行了分析,通过单因素法和正交试验法对锯切力进行了跟踪监测,研究了锯切力随飞轮转速、进给速度和锯切长度的变化趋势。实验结果表明:金刚石锯条按弧线运动轨迹进行锯切,且在一个锯... 本实验对金刚石框架锯锯切花岗岩过程当中的刀具轨迹进行了分析,通过单因素法和正交试验法对锯切力进行了跟踪监测,研究了锯切力随飞轮转速、进给速度和锯切长度的变化趋势。实验结果表明:金刚石锯条按弧线运动轨迹进行锯切,且在一个锯切往复周期内刀具只有一半时间参与锯切,锯切力Fh和Fc随着飞轮转速的增大而减小,随着进给速度和锯切长度的增大而增加。通过回归分析建立了锯切力数学模型,得出进给速度对Fh和Fc影响最明显,锯切长度次之,飞轮转速影响最小,并可以通过该模型在实际生产中预测锯切力的大小。 展开更多

关键词 金刚石框架锯 刀具轨迹 锯切力 花岗岩

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刀架几何误差模型的建立及应用 被引量：3

14

作者 王建亮 刘润爱 《机床与液压》 北大核心 2016年第13期125-127,153,共4页

系统地分析了普通车床刀架的结构特点,以多体系统理论和齐次坐标变换原理为基础,以CA6140车床为例,采用Matlab编程建立了该车床刀架系统的几何误差模型。应用人机交互的模式可以对刀架系统进行快速的几何误差建模与分析。其误差敏感性... 系统地分析了普通车床刀架的结构特点,以多体系统理论和齐次坐标变换原理为基础,以CA6140车床为例,采用Matlab编程建立了该车床刀架系统的几何误差模型。应用人机交互的模式可以对刀架系统进行快速的几何误差建模与分析。其误差敏感性和规律分析结果可以为刀架系统的公差设计、刚度分配提供重要依据。 展开更多

关键词 刀架 几何误差建模 多体系统理论 齐次坐标变换

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MBJ-130型截煤机机架有限元分析 被引量：1

15

作者 李宁 王正华 孙海洋 《煤矿机械》 2015年第11期145-146,共2页

为了实现3~30 m煤壁的机械化开采,研发出一种无链牵引双驱窄机身截煤机MBJ-130型截煤机,而截煤机的马鞍架对于截煤机自关重要,马鞍架联接着截割部和行走部,启着承上启下的作用,所以对马鞍架进行强度校核非常必要。根据截煤机工作情况,... 为了实现3~30 m煤壁的机械化开采,研发出一种无链牵引双驱窄机身截煤机MBJ-130型截煤机,而截煤机的马鞍架对于截煤机自关重要,马鞍架联接着截割部和行走部,启着承上启下的作用,所以对马鞍架进行强度校核非常必要。根据截煤机工作情况,计算出截煤机受到的极限载荷,推导出机架的受力大小,在利用有限元分析软件对其进行受力分析,得到应力分布和变形1情况,为机架的改进和优化设计提供指导。 展开更多

关键词 截煤机 机架 有限元分析

原文传递

新型铝带缝合机质量控制要点及结构优化 被引量：2

16

作者 陈郭宝 《有色金属加工》 CAS 2022年第4期55-56,共2页

文章主要介绍了新型铝带缝合机的结构特点,重点阐述了缝合机主要零件在制造过程中需要注意的关键点,同时对现有结构存在的问题进行了分析并给出了优化建议。

关键词 铝带缝合机 刀具 刀座 机架

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基于ANSYS Workbench的方捆机刀架静力学与模态分析 被引量：13

17

作者 王俊跃 戴晓军 +3 位作者 王聪伟 鲍志亮 高磊 张平 《中国农机化学报》 北大核心 2021年第12期9-16,共8页

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... 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。 展开更多

关键词 切割揉碎方捆机 刀架 静力学分析 模态分析

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木材加工双摆角铣头主壳体的有限元模态分析 被引量：1

18

作者 尚文端 张伟 +1 位作者 胡伟前 张庆艺 《木工机床》 2010年第4期4-7,共4页

本文应用SolidWorks对双摆角铣头的主壳体进行了三维实体建模,利用COSMOSWorks对其进行模态分析,计算出主壳体前几阶模态的固有振动频率、振型模态及合位移。对进一步了解双摆角铣头的振动特性和优化其结构设计,避免共振现象的发生提供... 本文应用SolidWorks对双摆角铣头的主壳体进行了三维实体建模,利用COSMOSWorks对其进行模态分析,计算出主壳体前几阶模态的固有振动频率、振型模态及合位移。对进一步了解双摆角铣头的振动特性和优化其结构设计,避免共振现象的发生提供了设计参考。 展开更多

关键词 双摆角铣头 主壳体 模态分析 COSMOSWORKS

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FA506型细纱机集体落纱改造关键技术分析 被引量：3

19

作者 吴丛俊 卞克玉 《棉纺织技术》 CAS 北大核心 2021年第9期64-67,共4页

为了解决传统FA506型细纱机落纱用工较多、生产效率较低的问题,提出采用集体落纱装置对细纱机进行改造以提高落纱效率的方法。通过增加橡胶垫块整体抬高细纱机、降低细纱龙筋高度的方法,使增加的升降装置能自由抓取纱管并有效减少抓管... 为了解决传统FA506型细纱机落纱用工较多、生产效率较低的问题,提出采用集体落纱装置对细纱机进行改造以提高落纱效率的方法。通过增加橡胶垫块整体抬高细纱机、降低细纱龙筋高度的方法,使增加的升降装置能自由抓取纱管并有效减少抓管机构摆动次数;通过重新设计控制系统、更换锭子、优化钢领板运动轨迹等方式,使集体落纱装置更加高效实现落纱。试纺结果表明:集体落纱改造可将落纱时间控制在2.5 min左右,从而有效减少人工并节约成本。认为:集体落纱改造能够大幅提升生产效率,实现减员增效的目的。 展开更多

关键词 集体落纱 细纱机 抓管器 割纱器 落纱时间

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B665牛头刨床刀架的改装设计

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作者 胡世杰 《温州职业技术学院学报》 2001年第1期29-32,共4页

B665牛头刨床的刀架存在没有自动抬刀装置,没有自动垂直进给机构,以及刀架落刀等问题。本文针对以上问题,根据具体生产实践,提出了一些行之有效的改进措施。

关键词 B665牛头刨床 刀架 改装设计 自动抬刀 垂直进给机构

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