2015, 43(9):1-4. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2015.09.001
摘要:为了实现舵机4个舵翼同时偏转相同的角度,采用了RSSR空间连杆机构组合。利用解析法建立机构的运动分析模型,用MATLAB软件求解机构输入与输出的运动关系曲线。利用ADAMS软件对机构进行参数化建模及优化设计,通过计算敏感度,确定优化设计变量,结果表明:输入杆摆角为-11.842 7°~11.841 9°,峰值相差0.000 8°;各舵翼之间的摆角误差范围在-0.357 3°~0.477°,在误差范围±0.5°内,该机构的优化满足设计要求。
2015, 43(9):5-8. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2015.09.002
摘要:当考虑到能量的消耗,用方向可操作度作为性能指标所优化出的位形不是灵活性最好的位形。在同一能量约束标准下,提出了能量约束方向可操作度对机器人在任务方向上的灵活性进行评价。算例仿真证明,当考虑到能量的消耗时,用能量约束方向可操作度作为目标函数所优化出的位形在任务方向上的灵活性最好。以这个指标为性能指标对机器人的关节轨迹进行规划时,可以改善机器人的操作位形,提高机器人在任务方向上的灵活性。
2015, 43(9):9-12. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2015.09.003
摘要:针对人工介入手术中存在的插管精度低、射线环境伤害医生等问题,采用主从式导管机器人系统进行微创手术能够很好地解决人工介入手术中的弊端。通常主从导管机器人系统采用PID控制,但PID控制可能会产生较大的超调,导致系统跟踪性能下降,降低手术的安全性。因此,采用自适应模糊PID控制器在线调整PID控制的参数,提高主从控制系统的跟踪性能。首先建立了从手轴向运动和旋转运动的动态模型,然后设计了基于自适应模糊PID控制器的主从导管机器人系统,通过参数在线调整提高了从手对主手信号的跟踪性能。仿真结果表明,所提出的自适应模糊PID的控制方案是有效可行的,表明系统具有较强的跟踪性能和鲁棒性能,明显地减小了系统的跟踪误差。
2015, 43(9):13-16. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2015.09.004
摘要:基于螺旋理论的约束螺旋和运动螺旋,对3-RCR并联机器人的三条运动支链进行研究,确定该并联机器人的自由度。通过动静坐标系的相互转换所建立的位置方程,获得3-RCR并联机器人的位置正逆解。基于MATLAB软件进行编程求解,得到正逆解的数值算例。
2015, 43(9):17-20. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2015.09.005
摘要:针对工业机器人在搬运工件过程中容易出现拾取位置偏差的问题,以MOTOMAN-SV3X机器人为对象,研究开发了具有视觉定位及位置调整功能的工业机器人搬运系统。介绍了该系统的组成、工作流程、机器人位姿描述,并提出一种解决拾取位置偏差问题的方法,为机器人搬运技术提供了一套自动化、柔性化的应用方案,从而提高搬运精度和效率。
2015, 43(9):21-23. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2015.09.006
摘要:分析了直流伺服电机驱动的3-RPC并联机器人的运动学反解,并对其进行了轨迹规划;设计了传统滑模控制及模糊滑模控制,建立了仿真模型,并完成了各支路的期望运动的轨迹跟踪。仿真结果表明:模糊自适应增益滑模控制比传统滑模控制精度更高,响应时间明显更快,更能有效地消弱控制中带来的抖振现象。
2015, 43(9):24-27. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2015.09.007
摘要:提出了一种新的服务机械臂构型设计方法,该方法研究了人的手臂运动形式,并进行了仿形。建立了数学模型,运用牛顿-欧拉方法进行了动力学分析,从而选择了电机和减速器;利用UG三维造型技术对机械臂进行具体设计,包括利用UG设计机械臂机构、优化机械臂结构等;利用ADAMS和ANSYS进行了仿真分析。结果表明:所设计的机械臂保证了轻量化的同时能够满足强度和刚度的要求。
2015, 43(9):28-31. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2015.09.008
摘要:研究了基于TRIZ理论的计算机辅助创新软件Pro/Innovator在工程技术问题中的应用。针对目前轨检小车存在的手推换向装置操作不便导致作业效率降低的问题,应用TRIZ理论及Pro/Innovator软件对其进行系统组件的功能分析和因果分析,找到系统存在的矛盾冲突问题,结合软件提供的创新方案库,根据技术矛盾对应的创新原理创造性地提出轨检小车手推换向装置的改进方案。结果表明:经过改进后的换向装置提高了作业效率,实现了便捷换向功能。
2015, 43(9):32-34. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2015.09.009
摘要:足履机器人设计成履带和腿式相结合的运动方式,兼具了履带和腿式机器人的共同优点。利用ADAMS建立每足三自由度的双足履带简化模型机器人,根据行走步态的特点,建立了合理的步行运动方程,使足端在运动起始点和终止点避免冲击,运动平稳,根据运动方程,可逆获得关节处的运动轨迹方程。利用ADAMS对双足履带机器人进行仿真,验证机构设计运动方案的可行性。
2015, 43(9):35-38. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2015.09.010
摘要:在工业生产中,工业机器人如何能够准确地抓取和摆放工件是自动化生产中的一个重要问题,而问题的关键是准确地获取工件目标位置和姿态的信息。针对此问题,以图像辨识、处理及视觉定位为主要研究内容,设计了一种处理简单、计算准确的单目视觉定位系统。该系统包含静态图像采集平台、图像测量模块及与之匹配的三维空间中单目定位算法与姿态测量算法。经测试实验,并通过对数据和误差进行分析,系统满足自动化生产过程中对工件的空间定位与姿态测量的要求。
2015, 43(9):39-41. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2015.09.011
摘要:提出了一个用粒子群算法解决多智能体协作进化的方法,设计了多智能体协作的粒子表示方法,给出了基于粒子群算法的多智能体协作推箱子的仿真实例。仿真结果表明:基于粒子群算法的多智能体协作进化能够适应新任务的动态变化,说明粒子群优化算法是实现多智能体协作进化行之有效的方法。
2015, 43(9):42-45. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2015.09.012
摘要:按照家居环境设计了可巡航机器人本体。根据对现代家庭安全隐患的分析,得到典型安全隐患。通过多种传感器对典型安全隐患进行监测,利用GSM移动网络来给主人发准危险信号短信,主人通过互联网技术完成特定安全隐患的预处理。实验结果表明:该机器人系统能够实时对家庭隐患进行监控,稳定性好,可以实现预警和对特定安全隐患的远程处理。
2015, 43(9):46-48. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2015.09.013
摘要:工业机器人越来越广泛地被应用在各个工业领域,其有一个重要的功能就是上下料,针对曲轴在自动上下料领域的需求,建立了曲轴上下料机器人系统的三维模型,基于SolidWorks Motion仿真研究了上下料过程曲轴的夹持稳定性。仿真结果表明,机器人在一定的空间和节拍限制条件下,通过选择较好的机器人控制程序和V型手指的夹持方式,曲轴在上下料过程中的夹持稳定性得到明显提高和保证,该研究为机器人示教程序的优化提供了理论依据。
2015, 43(9):49-51. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2015.09.014
摘要:为了提高六足机器人腿部控制的平稳性、动作快速性,利用五次B样条曲线进行关节空间轨迹规划,从而使关节运动的速度、加速度和脉动连续。利用B样条曲线的凸包性把腿部关节速度与加速度约束转化为对曲线控制顶点的约束。通过MATLAB遗传算法工具箱对运动轨迹进行时间优化,利用罚函数解决关节约束问题。仿真结果表明:该轨迹规划方法有效且可行。
2015, 43(9):52-55. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2015.09.015
摘要:对三自由度关节型空间开链机构的末端点轨迹函数进行研究过程中,发现该空间机构尺寸参数与末端点轨迹函数的谐波特征参数存在内在联系。借助傅立叶级数理论对3R末端点轨迹函数提取特征参数,并在此基础上建立各种基本尺寸型在内的海量数值图谱库。在设计3R空间开链机构时先通过模糊识别理论对期望轨迹特征参数和图谱库中的特征参数进行模糊匹配,从而反求出该空间开链机构的机构参数。给出了空间三自由度关节型开链机构末端点轨迹综合的步骤,解决了3R机构的轨迹综合问题。最后通过Matlab仿真和实例证明了所提方法的有效性。
2015, 43(9):56-58. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2015.09.016
摘要:设计了一种基于六杆组合机构的机械臂,用于数控机床的自动化上下料过程。利用解析法对机械臂所设计的六杆组合机构进行速度及加速度分析,使用MATLAB软件得出杆件的速度与加速度曲线,并在此基础上对六杆组合机构进行优化。结果表明:该机构运行稳定,结构简单,能满足上下料的基本要求。
2015, 43(9):59-62. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2015.09.017
摘要:简要分析目前码垛机器人基本状况,介绍一款结构新颖的斜导面码垛机器人。针对斜面倾角参数进行整机静力学分析,得到最优斜面倾角为θ=26°;然后对处于最优倾角的整机进行有限元分析及改进。分析结果表明,整机最大等效应力、位移均比改进前有所减小。通过结构静力学分析及改进,整机末端静刚度、位置精度均得到有效的提升,具有受力结构好、导轨移动行程大、结构紧凑的特点,能一定程度上降低驱动能耗以及制造成本,具有好的市场前景。
2015, 43(9):63-66. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2015.09.018
摘要:采用Denavit-Hartenberg方法设定五自由度串联机器人杆件坐标系,通过齐次变换矩阵建立串联机器人正运动学和逆运动学模型。在此基础上,对由静态误差引起的串联机器人末端位姿误差做了分析。利用微小位移合成法建立了串联机器人的静态位姿误差分析模型,以机构可靠度为位姿精度评价指标,应用Monte Carlo数值仿真法分析串联机器人各连杆参数误差对串联机器人的静态位姿精度的影响程度,并分析得出对串联机器人的静态位姿精度影响最大的关节。
2015, 43(9):67-70. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2015.09.019
摘要:针对四连杆仿生膝关节能实现人腿自然步态的仿生特性要求,考虑摆动期灵活性,以踝关节中心点轨迹与实际人腿相应轨迹误差的均方根最小为优化目标,提出四连杆仿生膝关节尺寸参数的优化数学模型,采用二次规划方法对其进行优化设计,并通过MATLAB的中型算法来实现。通过运动仿真得到踝关节中心轨迹与实际轨迹吻合良好,能够获得自然人腿步态,并得到‘J’形膝关节瞬心轨迹,充分验证了其良好的运动仿生性能。最后,对支撑期速度瞬心位置进行分析,并针对支撑期稳定性提出采用智能磁流变阻尼器的承重自锁方案。
2015, 43(9):71-73. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2015.09.020
摘要:机器人比赛赛道日趋复杂,由以往单一的直线、转弯增加了上坡、下坡等难度,鉴于机器人比赛赛道的复杂性,提出一种基于路程检测的控制机器人运动的方法,保证机器人顺利、快速地在各种赛道上行进。采用串口位置控制和光码盘共同进行路程检测方法,通过建立直流伺服电机的数学模型,根据PID算法调整机器人运动姿态,详细计算出不同路段下的机器人速度,给机器人运动轨迹控制提供重要参数。通过实验场地测试,结果表明:采用此方法,机器人能稳定、可靠、快速地在复杂的赛道上行进。
2015, 43(9):74-76. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2015.09.021
摘要:针对现有全向移动机器人电控系统结构复杂、可靠性低的问题,设计了一种基于嵌入式PC的机器人运动控制系统。控制器连接传感器检测和电机驱动等EtherCAT总线端子模块,实现硬件的模块化集成,使系统硬件结构更紧凑。采用模糊控制算法跟踪路径,软PLC的任务分配实现软件的模块化设计,程序的执行效率更高。实验结果表明:电机响应速度快且鲁棒性好,机器人能准确跟踪预定路径,验证了该控制系统的有效性和稳定性,能满足复杂环境下的应用要求。
2015, 43(9):77-79. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2015.09.022
摘要:为了提高太阳能电池的光电转换效率,开发了一种迎阳随动并联机构,将太阳能电池板安装在并联机构上,能使电池板的受光平面始终与太阳光的入射方向保持垂直,从而提高光照强度,促进电池板达到额定输出功率;为了验证机构运行的可行性,根据并联机构的运动特征建立了数学模型并进行了位置正解分析,为实际应用提供了有益的探索。
2015, 43(9):80-83. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2015.09.023
摘要:介绍了码垛机器人的设计原理和总体结构。利用有限元分析软件COMSOL,以模态分析为理论基础,建立了码垛机器人的有限元模型,选择了码垛机器人3种典型的位姿,并对各阶固有频率进行了分析,得出各阶固有频率下的模态振型。结果表明:各种位姿的机器人的前六阶固有频率集中在15~130 Hz之间;小臂和前后大臂是主要的动态特性影响因素,可以通过适当的增加壁厚或者提高材料的刚度来进行改进;整个机器人的固有频率较低,可以通过优化手臂平行四边形机构来提高整体结构的刚度,从而提高机器的固有频率,改善其振动特性.
2015, 43(9):84-86. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2015.09.024
摘要:根据管道泄漏控制机器人的功能要求和技术指标,设计了液压传动系统原理图,介绍了其工作过程。以STC15F2K60S2单片机为主控制器,通过无线通信模块实现远程操作端的数据交互,并将接收到的数据解码为控制信息,通过固态继电器控制电磁阀和电机的动作,进而实现对液压传动系统的远程控制。
2015, 43(9):87-89. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2015.09.025
摘要:现有的场景识别系统往往需要大量场景训练数据进行训练,而收集这些数据往往是困难的,且训练是离线的,添加新的场景需要重新训练,因此系统实时性、可扩展性和鲁棒性较差。提出一种基于增量主成分分析(PCA)的场景在线学习方法,通过增量PCA算法的子空间实时更新能力,并计算样本投影的PCA和设置两个判别阈值θclass、θdistance处理不同的样本情况来达到减少计算量,实现增量的在线学习和识别场景样本的目的。实验表明,此方法有效解决了收集训练数据的困难,实现了场景知识在线积累和更新,大大增强了PCA算法的实时性、可扩展性和鲁棒性。
2015, 43(9):90-93. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2015.09.026
摘要:自动分拣系统是大多数流水生产线上的一个重要环节。基于机器视觉的机器人分拣则有着适应范围广、随时变换作业对象和变换分拣工序的优势。设计基于LabVIEW软件控制的工业机器人自动分拣系统,采用LabVIEW软件编程、设计原型。测试和实验证明,系统能够稳定地实现物料的迅速识别和自动分拣。
2015, 43(9):94-96. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2015.09.027
摘要:将工业机器人上下料技术与CNC加工中心相结合,通过自动化改造,设计了一种新的机器人。该机器人实现了模块化自动上下料柔性制造单元,达到集成化、高精度、高效率的效果,并且大大节省了人工成本。
2015, 43(9):97-99. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2015.09.028
摘要:通过依托多功能机械臂为单行程吊钩式抛丸机设计一种全自动送料机,实现对大批量中小尺寸已加工工件的抛丸处理。该设备结构设计能够满足对复杂缸体缸盖、电机外壳、曲轴、蜗杆等零部件的自动传送和搬运,并且可以对多种类型零件进行混合加工,通过控制环节可以自动检测来料尺寸、无料报警和1 min内无料自动停止运行,生产效率高,运行可靠。
2015, 43(9):100-102. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2015.09.029
摘要:通过BTA深孔钻钻削EA4T钢的实验,探究在切削EA4T钢过程中切屑的形成机制。通过统计不同的切削用量所对应的切屑类型,进而分析用BTA深孔钻钻削EA4T钢过程中改变切削用量对切屑形态的影响。在此基础上反推出BTA深孔钻钻削EA4T钢时,切削用量的实际控制范围,为实际生产提供一定的理论依据。实验结果显示用BTA深孔钻钻削EA4T钢,分屑、断屑效果良好,并且可以在很大的范围内以不同的切削速度或进给量都能得到较理想的C型屑。
2015, 43(9):103-105. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2015.09.030
摘要:介绍了SDQH25型和SDQH50型核级阀门电动执行器的抗震试验。试验利用地震模拟试验台,采用多频波法,按照要求的响应谱用人工模拟加速度时程控制,对SDQH25型和SDQH50型核级阀门电动执行器进行动态特性探查试验和5次OBE地震模拟试验及1次SSE地震模拟试验。试验验证了SDQH25型和SDQH50型核级阀门电动执行器在地震载荷作用下能正常工作。
2015, 43(9):106-109. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2015.09.031
摘要:不同于一般的负载模拟器,摩擦加载式负载模拟器是利用摩擦力加载实现消除多余力和提高频宽的。基于热力学理论和摩擦学理论,建立了负载模拟器上摩擦片温度场的数学模型;以一对摩擦副相对运动为研究对象,采用ABAQUS软件分析了摩擦盘表面在不同压力和不同转速下的温度场分布规律。结果表明:摩擦盘接触界面上的温度值与所受的压力成正比;摩擦盘接触界面上的温度值与摩擦盘/片之间的转速成正比;采取通风冷却的方式明显比未加入冷却时的温度值降低了很多,而且温度上升的速率也明显减小。
2015, 43(9):110-113. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2015.09.032
摘要:为了分析齿轮油泵内部的非定常压力特征,基于标准k-ε湍流模型和Immersed solid侵入式实体模型,采用流场分析软件CFX对齿轮油泵内部流场进行三维非定常计算,通过设置监测点,得到不同位置的压力脉动结果,并对压力脉动数据进行频域分析。结果表明:齿腔中齿轮啮合段是齿轮泵的主要振动源,压力信号从啮合段向进出口两侧传递时会逐渐衰减;从进口到出口,沿着圆周方向,各个齿腔的压力幅值是逐渐增加的;主动轮齿腔监测点压力脉动的振幅要明显高于从动轮,进、出口监测点的压力脉动的主频为175 Hz,齿腔内监测点的压力脉动的主频为350 Hz,齿频是影响齿轮泵压力脉动的主要因素。
2015, 43(9):114-116. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2015.09.033
摘要:通过试验的方法,分析了颗粒混合种类不同的阻尼器的减振特性。首先搭建了试验装置,以简支梁为研究对象,在其上安装颗粒阻尼器。用激振器对简支梁进行激振,用加速度传感器测得其加速度响应。试验结果表明:颗粒混合种类不同的阻尼器能够有效地抑制系统共振峰值,对简支梁的共振区域有明显的减振效果;颗粒的混合种类不同,阻尼器的减振性能不同:混合种类为4种时(Ф4、Ф6、Ф8、Ф10)减振效果最好,混合种类为5种时(Ф4、Ф6、Ф8、Ф10、Ф12)减振效果最差。
2015, 43(9):117-119. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2015.09.034
摘要:以辛辛那提750为例,研究三轴立式镗铣加工中心的动态特性,根据有限元模型分析方法建立模型后进行模态特性分析机床各阶振动模态的特点,找到了机床结构上薄弱环节;在此薄弱环节上选取一点进行谐响应分析,计算出机床上最大激振力误差以及相应的特征频率。结果表明:机床结构的主轴箱位移量较大,激振力频率与机床结构第十阶固有频率接近时容易发生共振。
2015, 43(9):120-122. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2015.09.035
摘要:基于多目标驱动优化理论,解决某型号数控磨床床身筋板厚度的最优取值问题。通过使用Pro/E三维软件建立该磨床床身三维模型,并结合ANSYS Workbench软件多目标驱动优化程序对筋板厚度进行自动优化设计。在设计中,综合考虑了床身的质量、等效应力以及一阶共振频率,将以上因素作为设计优化筋板厚度的重要参照。通过 ANSYS Workbench软件自动优化,得到了满足设计要求下的最优筋板厚度。该方法提高了设计效率,降低了设计成本。
2015, 43(9):123-125. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2015.09.036
摘要:通过建立细长轴对称式双刀车削模型,推导出刀具加工点理论让刀量公式。对细长轴双刀车削进行静力学仿真分析,得到刀具在加工点让刀量数据。考虑到刀具径向力与背吃刀量的关系,以及引起刀具让刀量误差的其他因素,在刀具加工点理论让刀量公式中引入修正系数k,对仿真曲线和预测理论曲线进行对比分析,确定修正系数k的大小。最后进行数控车削试验,结果表明:将优化后的理论让刀量公式作为补偿函数车削细长轴能显著提高其加工精度。
2015, 43(9):126-128. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2015.09.037
摘要:对镗轴伸缩式卧式加工中心机床机械镗轴在高速范围(2 000~3 000 r/min)加工时,就其热变形量和热变形的原因进行研究,并找出行之有效的补偿方法,以满足机械式镗轴卧式加工中心在加工精度高要求的条件下使用。经检测发现:热影响的各参数中,镗轴后轴承位置的温升明显,且与镗轴热伸长有较好的线性拟合关系。选用PTl00型温度传感器进行温度数据采集并反馈到数控系统中进行轴向补偿,最终以满足加工的需求。
2015, 43(9):129-131. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2015.09.038
摘要:数据采集是自由曲面测量的第一环节,合理规划测量点可以提高测量效率。对自由曲面测量的采样点数的确定进行了研究,探讨了自由曲面测量点的分布,由于均质体形心模型可以用在确定测量点自适应分布上,因此以均质体形心模型推导出采样算法,在算法中提出了一种新的曲率测度求法。结果表明:该方法能更好地表征了曲面的曲率,形成自适应采样矩形拓扑网格;实现测点的自适应布置,即在曲率大的地方取点较密,在曲率小的地方取点较疏,从而为数学模型已知的实际曲面的测量提供参考。
2015, 43(9):136-140. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2015.09.040
摘要:偏心圆变量式径向柱塞泵是一种高效节能新型液压泵,已被成功应用于大流量高压液压传动系统中。介绍了11个柱塞偏心圆变量式的一种新型径向柱塞泵(35 MPa、500 mL/r)的工作原理及其机械结构,利用三维建模软件Pro/E,建立该泵的三维立体模型,采用有限元软件Fluent-3D对该泵稳定工作时的内部的速度场和压力场的动态特性进行分析,得到了该柱塞泵稳定工作时的内部的压力场、速度场分布图。依据仿真结果,对泄压槽的结构做了优化改进,改进后的有限元分析结果表明,该泵的压力冲击现象得到明显改善。
2015, 43(9):141-144. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2015.09.041
摘要:CAD/CAE/CAM技术已成为新一代生产技术发展的核心技术,正朝着集成化的方向发展。为了实现CAD/CAE/CAM软件系统的集成应用,在UG软件平台应用UG二次开发技术实现CAD/CAE/CAM的软件集成方法,包括在UG软件界面集成CAE软件启动菜单,配置软件UG与VERICUT的接口NXV及其应用。实现了软件的物理集成与信息集成,即在UG软件界面启动CAE软件,UG与VERICUT两个软件之间实现数据传递。集成的软件系统将不同软件有机结合,统一执行控制程序,保证信息畅通传递,提高了技术人员的工作效率和企业的生产效益。
2015, 43(9):145-148. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2015.09.042
摘要:分析了面向工程应用的三坐标测量仿真系统的特点;基于虚拟显示技术开发了仿真坐标测量机,可以避免误操作对昂贵设备的损害,也能够用于工程应用实践,节省了大量的资金。重点介绍了仿真测量机系统的技术难点,实现了一套真实感强、运动仿真效果优、易于实现与测量软件动态交互的仿真测量机系统。自主开发的测量机仿真系统已在企业实践和工程教学培训中成功应用。
2015, 43(9):149-153. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2015.09.043
摘要:变速器液压系统对于变速器的性能有着重要影响。分析某装载机变速器的液压系统,包括主油压调压系统、换挡离合器,利用AMESim液压仿真软件建立了主油压调压系统、换挡离合器及整个液压系统控制模型,仿真结果表明该系统能够满足压力要求。并针对变速器液压系统分析了离合器结合、分离时序对换挡的影响, 从而找到最佳的离合器结合、分离时序。
2015, 43(9):154-157. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2015.09.044
摘要:闭式回转系统已广泛应用在超大型挖掘机中,然而其工作特性和控制要求之间的规律有待于进一步研究。对大型挖掘机闭式回转系统的原理进行了分析,建立闭式回转系统仿真模型。为达到较好的控制效果,分别研究了开环控制结构和闭环控制结构,并进行了比较。采用开环控制结构时,启动过程中系统压力在切断压力附近振荡,制动过程中系统完全溢流,不能回收能量;采用闭环控制结构时,启动、制动过程均能使系统压力稳定在控制压力附近,且可以回收多余能量。研究结果表明,闭环结构在挖掘机大惯量闭式回转系统中的控制效果更优。分析结果为超大型挖掘机的系统设计提供了参考。
2015, 43(9):158-161. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2015.09.045
摘要:切削加工过程模拟的实质是采用有限元方法求解非线性问题的过程。建立了钛合金构件切削有限元模型,其切屑分离准则是以材料损伤理论为基础确立的;利用已有的研究成果,构建了求解切削温度场和切削力的有限元模型;利用有限元软件ABAQUS/Explicit进行模型建立、材料输入、部件装配、局部细分网格、运动仿真等;通过对钛合金切削过程的仿真计算得到切削温度、切削力等的一般规律。结果表明:模拟结果与实际生产结果相符合。
2015, 43(9):162-164. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2015.09.046
摘要:根据虚拟样机技术所提出的功能要求,在总结以往项目的设计经验后,设计了一种适合于车辆传动应用条件的电液操纵系统,利用AMESim软件对该系统进行了建模和c3模块的仿真分析。仿真结果表明:该系统理论上可以满足虚拟样机对变速液压操纵系统的要求,并具有良好的换挡缓冲性能。
2015, 43(9):165-168. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2015.09.047
摘要:为了分析龙门式矫直机液压伺服控制系统的综合性能,根据系统控制模型,在充分考虑系统非线性因素的基础上,采用Matlab中的SimMechanics等模块建立了综合仿真分析模型,得到了液压伺服控制系统的动态响应特性。结果表明该建模方法正确,为龙门式矫直机液压伺服控制系统的优化设计提供了新方法。
2015, 43(9):169-172. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2015.09.048
摘要:针对典型电控换向混凝土泵摆动系统,运用AMESim软件建立液压仿真模型,并提出符合泵送C25混凝土工况时的系统负载加载方式,得出摆动系统油缸速度曲线及各关键点压力变化曲线。通过仿真结果与试验数据对比表明:所建模型准确,能够反映摆动系统换向的速度、压力变化规律及振动特性,为混凝土泵摆动系统研究、匹配选型及优化设计提供参考,并且节约了大量试验成本。
2015, 43(9):173-176. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2015.09.049
摘要:基于傅里叶变换的谱分析具有一定的局限性,是一种全局变换,而小波具有很好的时频分辨能力,将Hilbert变换和小波分析方法结合起来对齿轮箱点蚀故障进行了研究。以JZQ250型齿轮点蚀故障为分析对象,对测得的振动加速度信号进行小波变换和Hilbert变换。为了更好地进行人机交互,利用VC++的强大界面开发能力把其嵌入,实现对数据的分析,并设计一个规则库。结果表明:所设计的界面可行并可有效诊断故障。
2015, 43(9):177-180. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2015.09.050
摘要:针对EH系统在机组某次启动调试过程中出现EH油泵电流急剧变化、系统油量也随之急剧变化等异常现象,结合EH系统的结构特点、液压系统工作原理和阀门控制原理以及多年所累计的调试经验,剖析了EH油泵电流异常的原因。并通过分析EH油泵电流异常的动态过程及现象,提出了相应的处理对策,为同类型EH油系统启动调试及运行提供参考。
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