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重载摆角铣头模态分析与实验研究 被引量:15
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作者 蔡力钢 马仕明 +2 位作者 赵永胜 刘志峰 郭铁能 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第7期250-255,共6页
重载摆角铣头是重型五轴联动数控机床的重要功能部件,用于大型复杂曲面的加工。这类铣头的特点是必须同时实现回转和摆角等多自由度运动、结构紧凑、重载和高刚度。掌握铣头的模态特性及其影响因素之间的关系,是重载摆角铣头自主研发必... 重载摆角铣头是重型五轴联动数控机床的重要功能部件,用于大型复杂曲面的加工。这类铣头的特点是必须同时实现回转和摆角等多自由度运动、结构紧凑、重载和高刚度。掌握铣头的模态特性及其影响因素之间的关系,是重载摆角铣头自主研发必须解决的关键问题。为此,提出一种多约束方式下的理论分析与实验验证相结合的综合研究方法。在理论分析方面,模拟铣头悬挂状态和实际工况两种约束方式,对摆角铣头进行了模态分析和比较,相互验证两种约束状态下理论分析的正确性。在实验研究方面,铣头箱体采用自由支撑、铣头整体采用原装固定的方式分别进行了模态实验研究,并将实验研究结果和上述理论分析结果进行了比较和分析。从而得到铣头准确的模态特性、薄弱环节及其影响因素,为国产重载摆角铣头的结构优化设计和改进提供理论与实验支持。 展开更多
关键词 重载 铣头 模态分析 实验研究 多约束方式
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重载摆角铣头关键技术研究的体系结构 被引量:1
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作者 蔡力钢 马仕明 +3 位作者 赵永胜 刘志峰 郭铁能 王锋 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期1761-1766,共6页
以某重型机床厂在引进、吸收国际先进技术的基础上自主研发重载摆角铣头的实际需求为背景,根据重载摆角铣头的结构和性能特点,构造了重载摆角铣头关键技术研究的体系结构.该体系结构以理论研究为基础,以实验研究为验证手段.理论分析主... 以某重型机床厂在引进、吸收国际先进技术的基础上自主研发重载摆角铣头的实际需求为背景,根据重载摆角铣头的结构和性能特点,构造了重载摆角铣头关键技术研究的体系结构.该体系结构以理论研究为基础,以实验研究为验证手段.理论分析主要包括运动分析、静力分析、动力学分析、热特性分析和热力耦合分析;实验研究主要包含模态测试、热特性实验和精度实验等.本文重点对该体系结构进行阐述,后续文章将分别对体系结构中的关键问题进行深入论述,为铣头设计提供理论与技术支持. 展开更多
关键词 重载 摆角铣头 体系结构
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基于公理设计的产品平台规划方法 被引量:12
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作者 程强 刘志峰 +2 位作者 蔡力钢 张国军 顾佩华 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2010年第8期1587-1596,共10页
针对目前可调节参数平台的设计过程中,人为指定公共平台参数存在的过多主观性,提出了一种基于公理设计和敏感设计结构矩阵的平台规划方法。基于公理设计推导出设计参数满足公共平台参数条件的数学模型;在设计结构矩阵的基础上提出了描... 针对目前可调节参数平台的设计过程中,人为指定公共平台参数存在的过多主观性,提出了一种基于公理设计和敏感设计结构矩阵的平台规划方法。基于公理设计推导出设计参数满足公共平台参数条件的数学模型;在设计结构矩阵的基础上提出了描述设计参数之间以及设计参数与功能要求之间动态敏感关系的敏感设计结构矩阵,由此识别出公共平台参数和可调节平台参数,并通过非支配排序遗传算法合理确定平台参数优化配置解。通过自动打孔装订机产品族的平台设计实例,验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 产品平台 公理设计 敏感设计结构矩阵 模块化 参数化 产品设计 遗传算法
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曲面积分与局部有限元联合求解摆线锥齿轮非线性振动特性 被引量:1
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作者 刘志峰 张敬莹 +2 位作者 蒋凤麒 杨文通 蔡力钢 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期1643-1647,共5页
针对重载啮合中动态传递误差所导致的非线性振动问题,以及如何准确预测和计算等摆线锥齿轮传动中的动态传递误差进一步改善这类齿轮系统振动特性,研究了在一定的运行速度和扭矩范围内摆线锥齿轮的动态响应特性,对摆线锥齿轮非线性振动... 针对重载啮合中动态传递误差所导致的非线性振动问题,以及如何准确预测和计算等摆线锥齿轮传动中的动态传递误差进一步改善这类齿轮系统振动特性,研究了在一定的运行速度和扭矩范围内摆线锥齿轮的动态响应特性,对摆线锥齿轮非线性振动特性提出了一种新的曲面积分与局部有限元联合求解方法,这种方法可以精确表达轮齿几何及轮齿接触力等对齿轮动力学性能有关键影响的因素;此外,所提出的方法无需将静态传递误差、时变拟合刚度和啮合频率变量等非线性因素作为外部的激励进行求解,而是从齿轮啮合的每一时步计算动态接触力以及动态传递误差,最终得出摆线锥齿轮的非线性振动特性,采用本方法可以较好地改善摆线锥齿轮的振动特性. 展开更多
关键词 摆线锥齿轮 非线性振动 有限元 联合求解方法
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