国家科技重大专项(2009ZX04014-032)
- 作品数：13 被引量：48H指数：4
- 相关作者：黄玉美王世军赵金娟高峰李艳更多>>
- 相关机构：西安理工大学榆林学院北京第二机床厂有限公司更多>>
- 发文基金：国家科技重大专项国家重点基础研究发展计划陕西省教育厅科研计划项目更多>>
- 相关领域：理学金属学及工艺机械工程自动化与计算机技术更多>>
- 3-RPS并联机构运动学标定方法的研究被引量：11
- 2012年
- 针对六轴混联机床中因3-RPS并联机构结构参数误差引起的精度问题,分析了影响3-RPS并联机构几何精度的误差因素,给出了并联机构的误差模型;基于影响并联机构定平台运动精度较大的几何误差参数;建立了运动学标定模型。采用阻尼最小二乘法,经多次优化迭代实现了利用一组测量数据完成非线性超越矛盾标定方程组的求解。利用激光干涉仪完成了标定用数据的测量,通过3-RPS并联机构运动学逆解和各铰链的几何标定参数,得到动平台的实际位姿。通过对标定前后的Z轴定位精度的检测及实际零件加工试验,验证了3-RPS并联机构运动学标定模型和方法的正确性和有效性。
- 高峰李艳黄玉美杨新刚蔡晓江
- 滚动导轨结合部特性研究及应用
- 精密和超精密加工技术是机械制造业最重要的发展方向之一，已成为衡量一个国家高科技水平的重要标志，而机床刚度是影响其加工精度的重要因素之一。机床整机刚度包含构件刚度和各构件之间的结合部刚度，且结合部刚度在机床整机刚度中占很大...
- 刘耀
- 关键词：机床结构滚动导轨
- 文献传递
- 多轴微细铣削机床的精度设计方法研究
- 2013年
- 高精度机床是实现微细加工的基础,目前对其设计主要还是依赖于经验或直观地根据加工精度要求来选取各个运动轴的精度,不能满足多轴微细铣削机床设计的需要.以精度分析与精度分配为主要内容的精度设计方法,针对一种新型桌面五轴联动微细铣削机床,构建主要包括各运动轴定位精度的运动误差模型,求解各运动轴精度对末端精度的影响分布趋势,完成精度分析.基于末端运动精度要求和关键设计参数,合理设置直线轴与旋转轴的精度要求,在工作空间内分别对B轴和C轴依次进行精度求解,实现各运动轴的运动精度优化与分配,指导设计时科学地对各运动轴零部件进行选型.此设计方法对于多轴联动的中大型机床设计也具有一定的推广价值.
- 程祥李丽黄玉美杨先海刘军营
- 关键词：微细铣削
- 结合部法向黏弹性性质及有限元模型
- 2017年
- 通过试验研究了铸铁结合部在法向阶跃激励下的变形响应规律,发现阶跃响应曲线存在明显的瞬时弹性部分和持续时间较长的、渐变的黏性部分,并且在不同激振幅值和预紧力作用下,黏性部分大约是总变形的1/3,并且保持不变,这些现象无法用结合部建模中经常采用的Kelvin-Voigt模型反映,为此提出了一种新的结合部法向特性的建模方法。首先介绍了研究采用的试验原理和试验装置,分析了结合部在阶跃激励下的变形响应特点,研究了Kelvin-Voigt模型和黏弹性分析中常用的三元件模型在结合部建模中存在的问题,在此基础上将三元件模型加以改造,提出一种适合结合部建模的四元件模型。最后将该模型的阶跃响应与试验结果进行了比较,结果表明提出的模型能更准确地反映结合部法向的黏弹性性质。
- 张文革杨慧新王世军
- 关键词：黏弹性有限元
- 双粗糙表面接触模型中微观摩擦系数的确定被引量：4
- 2012年
- 通过考察双粗糙表面接触模型中微观摩擦系数的取值对接触表面的法向变形与法向载荷关系的影响,研究了磨削表面接触模型中微观摩擦系数的取值问题。采用表面轮廓仪测量磨削表面的轮廓数据,然后建立二维弹塑性有限元模型,计算不同微观摩擦系数时试样的法向变形与法向载荷关系。计算结果表明,接触表面间的微观摩擦系数对低面压下的接触变形影响比较大,载荷比较高的时候,摩擦系数的取值并不显著影响接触变形。在微观摩擦系数不为零时,法向变形与法向载荷关系曲线存在一个下陷区,摩擦系数越小,下陷区越小。与实验结果对比,发现忽略摩擦系数的计算结果与通过实验获得的法向变形与法向载荷关系最为接近,双粗糙表面接触模型中忽略微观摩擦系数比较合适。此外还根据计算结果研究了微观摩擦系数的取值对最高接触应力和真实接触面积的影响,发现忽略微观摩擦时,接触应力水平降低,真实接触面积有减小的趋势。
- 赵金娟王世军
- 关键词：有限元
- 一种结合部法向刚度的预估方法被引量：18
- 2011年
- 提出一种结合部法向刚度的预估方法。通过表面形貌测量仪获取粗糙表面的轮廓数据,拟合生成粗糙表面轮廓曲线,在此基础上建立考虑摩擦的二维粗糙表面的有限元弹塑性接触模型,用罚函数法计算压力在0～0.8 MPa的加载过程中接触层的应力、位移和接触面积。计算结果表明,粗糙表面真实的接触面积在低载荷下快速增大,高载荷下的增大速度很缓慢,在载荷为0.8 MPa时的接触面积与名义面积的比为0.3%,真实的接触面积远低于宏观的接触面积;载荷为0.8 MPa时两个表面最高的法向接触应力为924 MPa,最高的Mises应力为434 MPa,接触点附近的材料处于塑性状态,接触点上的应力远高于基体内部应力;分析模型的法向接触刚度取决于少数接触点的接触刚度,接触点的接触刚度则取决于接触点的形貌。采用不同几何尺寸的试样试验,获得的结合部法向刚度数据与计算结果能比较好地吻合,表明该方法是可行的。
- 王世军赵金娟张慧军缑鹏马敬志黄玉美
- 关键词：有限元刚度
- 铸铁表面接触法向阻尼特性试验被引量：1
- 2013年
- 研究了铸铁磨削表面在法向载荷作用下的接触阻尼特性，得知采用复阻尼形式表达接触阻尼比用复刚度形式能更好地反映试验结果和规律。研究了简谐激励下法向接触压力与接触层变形的关系，提出用复阻尼方法建立接触层的稳态动力学方程。研究了法向预紧力、激振力幅值和激振频率对相位的影响。结果表明，在激振频率为0．25～128Hz，激振力幅值为22．7～296kPa，预紧力0．205～1．68MPa，变形滞后的相位在1．5°～55°之间变化。相位与预紧力保持线性关系，预紧力越大，相位越小。相位与激振频率的关系在频率比较高时大致呈线性关系，频率越高，相位越大。还得知相位与激振力幅值的关系曲线不是单调的，激振力幅值较小时相位存在一个最大值，即只有在激振力幅值合适时才会产生最大的接触阻尼。
- 王世军于雷孙夏思赵金娟黄玉美
- 关键词：铸铁
- 粗糙表面接触面积和承载规律的研究被引量：5
- 2014年
- 基于有限元方法研究了磨削粗糙表面的真实接触面积和承载分布规律.首先通过表面轮廓仪获得两个45钢磨削表面的轮廓数据,建立了粗糙表面的二维有限元接触模型,通过计算获得了两个粗糙表面在0～1 MPa法向载荷作用下的接触变形,与法向载荷及变形的试验结果比较,计算结果与实验结果有较好的一致性.此外,还将该模型计算的真实接触面积与接触电阻试验获得的真实接触面积进行了比较,发现二者数据也能够较好地吻合,表明该模型能够用于粗糙表面微观接触性质的研究.通过该模型发现,接触点的承载不均匀,而且不均匀的程度随载荷升高而降低,说明在低载荷条件下,真实的接触面积并不能反映接触表面的承载能力.计算结果还显示,真实接触区的面积很小,并且只出现在轮廓高度平均值以上的位置,轮廓高度在平均值附近及其以下的高度分布并不影响接触的状态和性质,表面轮廓符合正态分布应该不是GW模型的必要条件.
- 王世军何花兰郭璞赵金娟
- 关键词：有限元
- 六轴混联数控机床曲面加工方法研究
- 2011年
- 由于混联机床采用了并联机构,刀具在笛卡尔空间的运动是关节空间伺服运动的非线性映射,因此普通数控加工用的运动轴不能直接用于驱动伺服轴运动。结合六轴混联机床的结构特点和运动特性,针对混联机床数控加工中的运动控制算法问题进行了深入研究,建立了混联机床的运动控制模型,推导了并联机构的虚实映射关系。结合研磨盘曲面的精加工,分析了刀柄与工件不发生干涉的条件,给出了圆弧粗插补方法,提出了基于混联数控机床的曲面加工的运动控制算法,加工试验验证了方法的有效性和可行性。
- 高峰蔡晓江李艳黄玉美
- 关键词：曲面加工运动控制算法
- 基于分步式Kalman滤波器的AGV姿态角估计方法实验研究被引量：2
- 2010年
- 针对AGV的定位问题,设计了多传感器分步式Kalman滤波器,通过其对编码器、陀螺仪和超声波传感器等测量信息的融合实现了对AGV姿态角的准确估计。仿真结果表明所设计的滤波器是可靠的、有效的,实验结果验证了所设计的滤波器可实时、精确地实现AGV的姿态角估计,定位精度可满足实际生产中对AGV的使用要求。
- 史恩秀王振黄玉美杨佳丽
- 关键词：信息融合
