国家科技重大专项(2009ZX04001-171-02)
- 作品数：16 被引量：82H指数：5
- 相关作者：冯虎田王禹林李迎韩军陶卫军更多>>
- 相关机构：南京理工大学南京化工职业技术学院北京航空航天大学更多>>
- 发文基金：国家科技重大专项中国博士后科学基金江苏省博士后科研资助计划项目更多>>
- 相关领域：机械工程金属学及工艺一般工业技术自动化与计算机技术更多>>
- 大型螺纹旋风铣床主传动系统轴向刚度的分析与研究被引量：1
- 2012年
- 文章以大型螺纹旋风铣床的主传动系统为对象,并运用赫兹接触模型及相关理论,研究了主传动系统中丝杠螺母轴向接触刚度和支承轴承的轴向刚度与轴向负载的关系、丝杠轴及丝杠的扭转等效轴向刚度与负载作用位置的关系,并使用贡献比来评价主传动系统各组成部分对系统整体刚度的影响。计算结果表明:主传动系统整体刚度随轴向负载增加呈非线性增加,在丝杠中间处时系统整体轴向刚度值最小,且整体轴向刚度主要取决于轴承轴向刚度和丝杠轴的轴向刚度。其中,轴承刚度贡献比最大,为65%以上,丝杠轴的轴向刚度贡献比小于31%,而丝杠螺母接触和丝杠扭转引起的轴向刚度的贡献比非常小。因此提高轴承轴向刚度是提高大型螺纹旋风铣床主传动系统刚度的关键。
- 张春建王禹林韩军冯虎田
- 关键词：主传动系统轴向刚度
- 八米旋风铣床拖板的模态分析及优化设计被引量：2
- 2011年
- 拖板是机床上重要的支撑部件,其动态性能直接影响到加工工件的精度和生产效率。以某型号八米旋风铣床的拖板为研究对象,建立拖板结构的有限元模型,运用有限元分析软件ANSYS对原结构进行模态分析,得到各阶模态下的固有频率和振型,找出结构的薄弱环节并进行优化设计,分别对拖板不同部位无筋板、加筋板及增加板材厚度等情况提出了多种改进方案并进行比较,得出优化方案。与原结构相比,优化方案的一阶固有频率增加了56.74Hz,质量减小了2.27%,拖板的动态性能得到了改善。对原结构和优化后结构进行静力分析,从得到的位移变形图及应力云图上看,拖板的位移变形最大值由0.8E-6m减小到0.637E-6m,应力的最大值由0.414MPa减小到0.391MPa,受力情况得到了改善,为产品的性能分析和结构改进提供了可借鉴的方法。
- 金娜王禹林冯虎田
- 关键词：拖板模态分析优化设计静力分析
- 基于结合面的大型螺纹磨床整机静动态特性优化被引量：21
- 2012年
- 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。
- 王禹林吴晓枫冯虎田
- 关键词：结合面静动态特性有限元分析
- 基于时间序列预报的丝杠磨床误差补偿算法与仿真分析
- 2011年
- 分析现有的几种用于丝杠磨床的误差补偿方法,提出一种基于时间序列的预报补偿方法,给出时间序列建模公式和模型参数的辨识方法。通过大量的仿真实验分析时间序列模型的建立过程中起始采样数据点和模型参数辨识过程中加权系数对预报结果的影响。结果表明,通过使用合理的加权系数和模型参数可使预报偏差控制在误差大小的1/5以内。
- 洪江力殷爱华冯虎田金鑫
- 关键词：时间序列法参数辨识
- 基于广义多项式假设模态法的大型螺纹旋风铣削工件系统动力学分析被引量：2
- 2011年
- 文章以大型螺纹旋风铣削的工件装夹系统为研究对象,将铣床卡盘、浮动支撑、抱紧装置,以及尾架简化为弹性约束,并将切削力假设为周期性"半正弦"激励信号,运用广义多项式模态假设法,建立了大型旋风铣削工件系统的动力学模型。基于Matlab编程平台,利用Runge-Kutta法对系统的动力学模型进行数值分析,以研究大型螺纹工件的浮动支撑、抱紧装置对螺纹动态响应的影响。分析结果表明:工件的动态响应是由系统固有特性与切削力特性共同决定,而且抱紧装置对工件动态响应影响显著。当引入抱紧装置后,只需选取较小的浮动支撑刚度就能有效的降低切削点处的动态响应。
- 张春建王禹林韩军冯虎田
- 关键词：动力学分析
- 滚珠丝杠副轴向静刚度卧式试验方案研究被引量：1
- 2013年
- 滚珠丝杠副的轴向静刚度对数控机床的加工精度有重大影响。采用固定丝杠加载螺母的方案,设计出一套滚珠丝杠副轴向静刚度卧式测量装置,解决了丝杠防转、拉压力施加及微位移测量等难题,在此基础上,对滚珠丝杠副轴向静刚度的试验方法进行了研究。结果表明该试验装置具有加载载荷大,测量精度高,适用范围广,测量位置多,拉压力试验兼顾的优点;该试验方法能够较好地完成轴向静刚度的测量,对同类产品试验方法的研究也具有指导意义。
- 徐凤翔王禹林冯虎田
- 关键词：滚珠丝杠副
- 硬切削加工技术的研究现状与发展趋势被引量：13
- 2011年
- 硬切削是对高硬度金属材料直接进行车削或铣削的一种先进加工技术,随着硬切削加工技术研究的不断深入,硬切削在高效、节能、环保等方面的技术优势正引起国内外广泛关注。文章从加工机理、加工设备、加工工艺三个方面分析了硬切削加工技术研究的最新进展,提出了硬切削加工技术的未来发展趋势。
- 李迎
- 关键词：硬切削
- 高速滚珠丝杠副性能试验与分析方法研究被引量：9
- 2012年
- 基于自主开发的性能试验台,对高速滚珠丝杠副的性能试验与分析方法进行了研究。介绍了高速滚珠丝杠副性能试验系统的构成,提出了性能试验的方法;在此基础上,进一步对试验数据的分析方法进行了研究;针对指定型号的高速滚珠丝杠副进行了性能试验,并对试验得到的数据进行了具体分析,试验与分析结果验证了所提出方法的有效性。
- 屠国俊陶卫军冯虎田殷爱华
- 关键词：滚珠丝杠副性能试验试验分析
- 履带式地面移动机器人动力学模型分析被引量：8
- 2011年
- 针对目前履带式地面移动机器人系统的建模、仿真和控制研究很不完善的问题,将移动式模块化的机械手做一个整体结构考虑,建立了一种非完整约束的履带式机器人系统模型。运用极限理论进行了正向运动学分析;考虑履带与地面的相互作用因素,对移动机器人进行了转向动力学分析,以求得滑转率曲线;利用机器人Lagrange动力学方法和非完整动力学Routh方程建立了精确的履带式地面移动机器人动力学模型;将模型求解出的驱动力曲线与经典计算方法得出的结论相对比。研究结果验证了所建数学模型的可行性。
- 黄思姬欧屹陶卫军冯虎田
- 关键词：履带式移动机器人
- 主轴箱动/静/热态特性综合分析与优化被引量：5
- 2013年
- 为了提高主轴箱的静刚度,并减少其变形以及振动对整机加工精度的影响,该文对某大型旋风铣床主轴箱进行了动/静/热态特性仿真分析和综合优化。基于主轴箱模态分析识别出结构的薄弱环节,采用方案对比法对薄弱环节进行了改进研究;并基于热-结构耦合方法对主轴箱进行仿真,得到了力热耦合条件下主轴箱的温度、位移和应力分布云图,并提出相应的改进方案;最终获得主轴箱综合优化方案。优化后的主轴箱一阶固有频率提高了5.02%,最大变形量减小了约80%,最大等效应力减小了76.5%,且质量减小了5.6%。主轴箱的动静刚度得到了提高,热变形与应力也得到了改善,同时为其它关键件的综合特性分析优化提供了借鉴。
- 王禹林廖凯金娜冯虎田
- 关键词：主轴箱静动态特性热态特性有限元分析
