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机器人用杯形谐波减速器应力和变形分析
1
作者 易伟锋 刘泓滨 +2 位作者 吴智恒 张华伟 韩守磊 《机床与液压》 北大核心 2024年第3期44-48,共5页
针对杯形谐波减速器复杂的装配变形和应力分布,基于ANSYS软件建立有限元分析模型,分析谐波减速器在装配和加载过程中的应力和变形规律。研究结果表明:波发生器与柔轮装配时,柔轮和轴承外圈产生了不同程度的倾斜;刚轮与柔轮装配后,柔轮... 针对杯形谐波减速器复杂的装配变形和应力分布,基于ANSYS软件建立有限元分析模型,分析谐波减速器在装配和加载过程中的应力和变形规律。研究结果表明:波发生器与柔轮装配时,柔轮和轴承外圈产生了不同程度的倾斜;刚轮与柔轮装配后,柔轮和轴承外圈在长轴位置的最大径向变形量分别相比前者减少14.1%和9.1%;随着负载的增大,柔轮应力增长趋势为变斜率上升,153 N·m后柔轮应力加速上升,斜率约为0.354;通过三维应变测量系统对柔轮装配变形进行测量,实验与仿真结果基本一致。研究结果表明柔轮、轴承和刚轮对谐波减速器应力和变形分布都有较大影响,其为谐波减速器的设计、使用和性能试验提供数据支撑。 展开更多
关键词 谐波减速器 柔轮 轴承 变形测量
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高速滚珠轴承电主轴热态特性分析 被引量：24
2
作者 姜本刚 雷群 杜建军 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期6-12,18,共8页
为研究高速滚珠轴承电主轴的热特性对其性能的影响,计算轴承的热源生热并进行热特性仿真。研究轴向载荷和转速对接触角的影响规律,进而采用局部热计算方法计算轴承的热损耗。结果发现,轴承的旋转速度对其热损耗的影响比轴向载荷作用更明... 为研究高速滚珠轴承电主轴的热特性对其性能的影响,计算轴承的热源生热并进行热特性仿真。研究轴向载荷和转速对接触角的影响规律,进而采用局部热计算方法计算轴承的热损耗。结果发现,轴承的旋转速度对其热损耗的影响比轴向载荷作用更明显,并且滚珠的自旋摩擦是轴承生热的主要形式。结合热源生热计算结果,运用ANSYS对一定转速的空载电主轴分别进行稳态热分析和瞬态热分析,发现电主轴的最高温度点出现在内置电机转子的中心区域。将稳态热分析结果加载到有限元模型进行热-结构耦合分析,发现最大轴向位移出现在主轴的最前端,最大轴向应力则出现在前轴承球与外滚道的接触区域。设计空载电主轴温升测定实验,验证仿真结果的正确性。 展开更多
关键词 电主轴 角接触球轴承 局部热计算法 热分析
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谐波减速器柔轮装配过程的应力研究 被引量：7
3
作者 邓一波 刘泓滨 +2 位作者 吴智恒 郭伟科 庄剑毅 《机床与液压》 北大核心 2020年第4期1-4,共4页
针对中空型谐波减速器柔轮在装配过程中的接触应力和变形分布问题,基于ANSYS软件对柔轮的装配进行有限元分析,仿真柔轮装配后的变形和应力分布。分析结果表明:柔轮在波发生器作用下,齿圈与筒体的连接处以及轮齿末端根部产生应力集中现象... 针对中空型谐波减速器柔轮在装配过程中的接触应力和变形分布问题,基于ANSYS软件对柔轮的装配进行有限元分析,仿真柔轮装配后的变形和应力分布。分析结果表明:柔轮在波发生器作用下,齿圈与筒体的连接处以及轮齿末端根部产生应力集中现象;进一步刚轮完成装配后,由于刚轮的约束,柔轮齿圈会产生弯曲变形,使柔轮应力进一步增大,应力增大11%。运用三维光学变形和应变测量分析系统对柔轮装配过程进行了测量,实验结果与仿真基本吻合,验证了该仿真分析的准确性。研究结果显示谐波减速器柔轮装配中产生的最大Von Mises应力达到622 MPa,对其可靠性寿命有较大的影响,对谐波减速器的设计及运行提供了数据支撑。 展开更多
关键词 谐波减速器 装配应力 柔轮 有限元仿真 动态应变测试
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节流孔轴向布置方式对气浮主轴轴承特性的影响 被引量：2
4
作者 张翰乾 雷群 程振涛 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期163-168,共6页
气浮主轴承载能力和刚度作为衡量气浮主轴性能的关键指标,受到节流方式的直接影响,而目前节流孔轴向布置方式对孔式节流静压气体轴承支承性能的影响尚缺乏深入研究。为研究节流孔轴向布置方式对静压气体轴承特性的影响,设计两排孔、中... 气浮主轴承载能力和刚度作为衡量气浮主轴性能的关键指标,受到节流方式的直接影响,而目前节流孔轴向布置方式对孔式节流静压气体轴承支承性能的影响尚缺乏深入研究。为研究节流孔轴向布置方式对静压气体轴承特性的影响,设计两排孔、中部排气式四排孔、中部不排气式四排孔3种典型的节流孔轴向布置方式,基于雷诺方程建立静压气体轴颈轴承气膜力数学模型,分析轴芯转速、节流孔轴向布置方式对轴承承载力与刚度的影响规律,并通过实验验证模型的准确性。结果表明:在低速阶段,中部排气式四排孔结构轴承的承载力和刚度最大,适合低速重载工况;在高速阶段,中部不排气式四排孔结构轴承的承载力和刚度最大,其动压效应提升明显,尤其是长径比较大的轴承,适合高速工况;双排孔轴承兼顾了以上2种优势,适合性能均衡应用工况。通过实验验证了模型的准确性,研究结果可指导静压气体轴承在不同应用需求中的选用与设计。 展开更多
关键词 气浮主轴 静压气体轴承 承载力 刚度 节流孔
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铣车复合加工解决方案 被引量：3
5
作者 雷群 高强 田立辉 《机床与液压》 北大核心 2019年第11期133-137,共5页
随着全球对创新的愈发重视,新技术的快速发展,产品的结构越来越复杂,产品零件的精度要求也越来越高,对加工母机机床提出更多高效、高精的要求。复合机床因一次装夹多工序加工的特性,在大批量生产、复杂结构、高精度等场合成为一个很有... 随着全球对创新的愈发重视,新技术的快速发展,产品的结构越来越复杂,产品零件的精度要求也越来越高,对加工母机机床提出更多高效、高精的要求。复合机床因一次装夹多工序加工的特性,在大批量生产、复杂结构、高精度等场合成为一个很有优势的选项,成为越来越多企业的选择。针对这种发展趋势,推出了一种先进的铣车复合加工解决方案。这种铣车复合解决方案能够实现一次装夹实现复杂的零件多工序的加工,达到提升效率和加工精度,且对加工产品的表面粗糙度也能达到很好的效果。 展开更多
关键词 车铣复合加工 铣车复合加工 四轴转台 五轴转台
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基于梁模型的波箔动压轴承箔片结构建模方法 被引量：2
6
作者 雷群 石卓奇 +1 位作者 李洁 杜建军 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期62-67,共6页
波箔动压轴承的箔片刚度特性是评估轴承性能的重要指标。为了合理、全面考虑摩擦力对波箔刚度的影响,建立了波纹箔片的欧拉梁模型,提出了判定波纹箔片摩擦状态的算法,针对静摩擦状态约束条件以及动摩擦力-位移关系合理调整约束方程。经... 波箔动压轴承的箔片刚度特性是评估轴承性能的重要指标。为了合理、全面考虑摩擦力对波箔刚度的影响,建立了波纹箔片的欧拉梁模型,提出了判定波纹箔片摩擦状态的算法,针对静摩擦状态约束条件以及动摩擦力-位移关系合理调整约束方程。经过计算发现摩擦力的存在使箔片刚度增大,且未滑移的波纹刚度比产生滑移的波纹刚度大。探究了单元数量对计算结果的影响,发现其对结果影响不大。将梁模型计算值与文献中的线弹簧模型及实验值进行对比,结果显示梁模型计算值更接近实验值,验证了梁模型的准确性。 展开更多
关键词 箔片动压轴承 气体润滑 梁模型
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自冷却高速电主轴风扇叶片的研究与设计 被引量：2
7
作者 黄栋 莫爵贤 +1 位作者 施维 雷群 《机床与液压》 北大核心 2019年第13期46-50,共5页
以自扇冷却高速电主轴为研究对象,分别采用解析法和计算流体力学(CFD)方法对电主轴冷却风扇的工作风量进行计算和对比分析,同时研究了叶片数量、叶片型式对风量和风压的影响,并在此基础上对风扇叶片进行了优化设计。结果表明:采用计算... 以自扇冷却高速电主轴为研究对象,分别采用解析法和计算流体力学(CFD)方法对电主轴冷却风扇的工作风量进行计算和对比分析,同时研究了叶片数量、叶片型式对风量和风压的影响,并在此基础上对风扇叶片进行了优化设计。结果表明:采用计算流体力学方法获得的风量与解析法计算得到的结果基本一致;叶片数在9扇叶时该风扇具有较好的性能;径向式叶片能提供更大的风压,但其风量不一定更大,风量与风压中的静压有关,静压值越大,风量越大;改进后的风扇与原型相比,性能更加优良,风量提升了23.6%。 展开更多
关键词 自冷 高速电主轴 风扇叶片 CFD
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国内外机床主轴用脂润滑角接触球轴承应用性能对比试验 被引量：1
8
作者 彭秋阳 雷群 《轴承》 北大核心 2023年第12期20-25,共6页
轴承作为机床主轴的核心部件,对机床加工精度和效率具有重要的影响,但目前高端机床主轴的角接触球轴承仍依赖进口,缺少国内外轴承性能对比数据及应用案例,影响了国产化轴承的推广。结合用户需求与相关标准规范,对国内外脂润滑角接触球轴... 轴承作为机床主轴的核心部件,对机床加工精度和效率具有重要的影响,但目前高端机床主轴的角接触球轴承仍依赖进口,缺少国内外轴承性能对比数据及应用案例,影响了国产化轴承的推广。结合用户需求与相关标准规范,对国内外脂润滑角接触球轴承7014在机床主轴上的应用进行了对比,针对用户最关注的装配性、精度、静刚度、温升、抗振性、可靠性指标设计了试验方案,进行了轴承性能检测及轴承装机后的主轴台架和机床切削试验,对比分析发现国内轴承在综合性能上已达到或接近国外轴承。 展开更多
关键词 滚动轴承 角接触球轴承 机床 主轴 精度 刚度
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箔片轴承转子系统的非线性动力学特性研究
9
作者 雷群 宋宜强 杜建军 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期8-13,共6页
气体箔片轴承是一种性能良好的气体动压轴承,但是由于箔片轴承结构较复杂,其动静态特性的求解也更加复杂,计算比较耗时。针对目前常用的弱耦合解法存在计算效率低、耗时长的问题,基于同步求解原理,开发一种计算效率较高的强耦合解法。... 气体箔片轴承是一种性能良好的气体动压轴承,但是由于箔片轴承结构较复杂,其动静态特性的求解也更加复杂,计算比较耗时。针对目前常用的弱耦合解法存在计算效率低、耗时长的问题,基于同步求解原理,开发一种计算效率较高的强耦合解法。使用有限差分法计算雷诺方程得到气膜压力分布,将波箔片简化为弹簧模型,然后建立考虑气膜压力、转子运动和箔片变形的箔片轴承转子系统状态方程,实现同步求解。使用该模型对轴承转子系统的动力学特性进行探究,改变转速、转子质量和名义间隙等参数,绘制了转子轨迹图,分析其频谱。仿真结果表明:随着转子转速和质量的增加,系统的稳定性下降;名义间隙过小时,系统变得不稳定,当其增大到某一值时,再增加名义间隙对系统稳定性影响不大。相比传统的弱耦合求解方法,强耦合解法能够进一步提升计算速度和提高计算精度,为箔片轴承的设计和性能预测提供了研究工具。 展开更多
关键词 气体箔片轴承 动力学特性 状态方程 耦合 频谱
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机械设计与机械制造的技术分析
10
作者 程丽文 《南方农机》 2019年第10期46-46,共1页
目前,我国的科技虽然取得了一定的进展,但是还存在着一定的问题,影响了机械的发展。基于此,文章论述了机械设计以及机械制造的技术,力求不断推进其进步。
关键词 机械设计 机械制造 措施
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