自动装填机构刚度混合全局灵敏度分析

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基于正弦规原理的工作台自动翻转机构设计

基于正弦规原理的工作台自动翻转机构设计

基于正弦规原理的工作台自动翻转机构设计1. 前言- 研究背景和意义- 目的和任务2. 理论基础- 正弦规原理的基本概念和原理- 正弦规在机构设计中的应用3. 工作台自动翻转机构设计- 设计方案选择与优化- 正弦规的选用与参数确定- 工作台翻转角度的计算与控制4. 机构仿真分析- 建立机构的数学模型- 进行机构的运动仿真分析- 分析机构翻转的稳定性和可靠性5. 结论与展望- 总结设计方案的优点和不足- 展望未来工作的发展方向6. 参考文献第1章前言1.1 研究背景和意义在工业生产中,工作台的翻转是一项广泛应用的操作。

尤其是在加工、检测、装配等领域,需要不同角度连续加工、检测或组装零件,就需要工作台能够根据需要自动翻转,从而提高生产效率和产品质量。

因此,针对工作台自动翻转机构的设计和研究,具有重要的工程应用实际意义。

同时,机构设计是机械工程领域的基础课程之一,也是机械工程设计和制造的关键技术之一。

机构设计需要考虑创新性、经济性和实用性的问题,涉及大量的基本原理、复杂的数学分析和多个工程学科的交叉应用。

因此,在探索工作台自动翻转机构设计的过程中,也可以为机构设计理论研究提供一定的参考和借鉴。

1.2 目的和任务本文旨在研究和设计一种具有自动翻转功能的工作台机构,以满足工业生产需要。

在此基础上,掌握机构设计的基本原理和方法,提高机械工程设计和制造的技术水平。

本文的主要任务如下:(1)学习和掌握正弦规原理及其在机构设计中的应用。

(2)设计一种工作台自动翻转机构,并进行力学分析和运动仿真。

(3)评估工作台自动翻转机构的性能、精度和适用性。

(4)总结机构设计的经验,改进和完善设计方法。

第2章理论基础2.1 正弦规原理的基本概念和原理正弦规是一种依靠弹性变形来实现测量和传动的机构,它由一对精密加工的圆柱形、圆锥形、内凸形或内凹形零件组成,其中一方为“规”,另一方为“件”。

规和件都具有一定的弹性,规在件上可以呈现一种自适应的形态,从而适应件的几何形状,实现测量和传动的目的。

机电一体化(第2章 机械系统)

机电一体化(第2章 机械系统)
机械系统部件的设计要求
与一般的机械系统设计要求相比,机电一体化系统 的机械系统要求定位精度高,动态响应特性好(即响应要 快,稳定性要好),为达到要求,在设计中常提出无间隙、 低摩擦、低惯量、高刚度、高谐振频率、适当的阻尼比等 要求。为达到上述要求,主要从以下几方面采取措施:
(1)单推-单推式
可预拉伸安装,预紧力大, 轴向刚度较高。
简易单推-单推式支承
(2)双推-双推式
轴向刚度最高,适于高刚度、 高速、高精度的丝杠传动。 对丝杠热变形敏感。
(3)双推-简支式
预紧力小,寿命长,常用 于中速、高精度的长丝杠 传动系统。注意丝杠热变 形影响。
(4)双推-自由式
承载能力小,轴向刚度低,多用于 短程、轻载、低速的垂直安装。
4) 缩小反向死区误差,如采取消除传动间隙、减少支承变形的 措施; 5) 提高刚度 改进支承及架体的结构设计以提高刚性、减少振 动、降低噪声。选材上;结构轻型化、紧密化。
这些措施反映了机电一体化系统设计的基本特点。
二、机械传动部件的选择与设计
机械传动部件的主要功能是传递转矩和转速,它实质上 是一种转矩、转速变换器,其目的是使执行元件与负载之间在 转矩与转速方面得到最佳匹配。
(3)谐振频率 包括机械传动部件在内的弹性系统,若不计 阻尼,可简化为质量-弹簧系统,为多自由度系统,有第一谐振 频率和高阶谐振频率等。当外界传来的激振频率接近或等于系 统固有频率时,系统产生谐振,不能正常工作。
还有电气驱动部件的谐振频率。
(4)摩擦 摩擦分为粘性摩擦、库仑摩擦和静摩擦。
实际机械导轨的摩擦特性随材料和表面状态的不同有很 大的不同。
(一)机械传动部件的功能要求及常用的传动部件
机械传动部件的传动类型、传动方式、传动刚性以及传 动可靠性对机电一体化系统的精度、稳定性和快速响应性有重 要影响。机电一体化系统设计时,需要选择传动间隙小、精度 高、体积小、重量轻、运动平稳、传递转矩大的传动部件。

基于H∞混合灵敏度的CMG框架谐振抑制方法

基于H∞混合灵敏度的CMG框架谐振抑制方法
第3 3卷第 6 期
2 O l 3年 1 2月
振动、 测 试 与诊 断
J o u r n a l o f Vi b r a t i o n。 Me a s u r e me n t& Di a g n o s i s
Vo 1 . 3 3 N 分 析 了 系 统 的谐 振 频 率 点 , 并 将 由 于谐 波减 速 器 引起 的谐 波扭 转 力 矩 作 为 系统 输 出 端 的 扰 动 , 在 速 度 环 中 设 计 了基 于 混合 灵 敏 度 的 H 控 制 器 来抑 制该 扰 动 , 从 而 抑 制框 架 伺 服 系 统 的谐 振 。 以 l 0 0 0 N・ m ・s的
的效 果 不够理 想 。文献 E 6 ] 采 用模 糊终 端滑 模控制 , 此 方法还 处 于理 论仿 真 阶段 , 未 得 到 实 际 应用 。文
* 国家基础研究发展计划( “ 九七三” 计划) 资助项目( 2 0 0 9 C B 7 2 4 0 0 0 ) ; 领航基金资助项 自( Y WF 一 1 1 — 0 2 — 5 5 5 ) ; 航空基金资
摘 要 针 对 由谐 波 减 速 器 的柔 性 、 低 阻 尼 引起 控 制 力 矩 陀 螺 ( c o n t r o l mo me n t g y r o , 简称 C MG) 框 架 伺 服 系 统 产 生
机械谐振的问题 , 提 出 了一 种 基 于 H。 。 混 合 灵 敏 度 的振 动 抑 制 方 法 。结 合 框 架 伺 服 系统 动力 学 模 型 阐 明 了 系 统 产
1 C MG 框 架 伺 服 系统 的 构 成 及 系统 谐 振 点 分 析
1 . 1 框 架伺服 系统 的构成
在 航天器 挠性 附件 或柔 性机器 人 的柔性 旋转 梁 系统 的控制 中, 针 对谐 振 问 题 , 文献[ 5 ] 提 出 了一 种 基 于加 速度 反馈 的方 法 , 通 过 增 加 系统 阻 尼来 降 低

基于灵敏度分析的SUV后背门模态分析与优化

基于灵敏度分析的SUV后背门模态分析与优化

基于灵敏度分析的SUV后背门模态分析与优化温鹏飞;钱炜【摘要】采用有限元分析方法,对某公司SUV后背门动态特性进行综合分析及结构优化.并以ANSA软件进行前处理网格划分及建立有限元模型,通过MSC.Nastran软件进行计算,基于Hyperview软件得出结果云图.通过分析与计算,发现其一阶模态频率与发动机转速在1 000 r/main时的激励频率相接近,容易产生共振,导致车内振动噪声过大;为了改善后背门存在的这种现象,需要对其进行结构优化.使用灵敏度分析方法对后背门进行模态灵敏度分析,选出对模态敏感度高的部件,然后对这些部件进行结构优化;对比优化前后的模态和刚度,其值均有所提高,达到了所要求的标准,同时也避免了共振现象的产生.【期刊名称】《电子科技》【年(卷),期】2017(030)001【总页数】4页(P143-146)【关键词】SUV;后背门;模态;灵敏度分析【作者】温鹏飞;钱炜【作者单位】上海理工大学机械工程学院,上海200093;上海理工大学机械工程学院,上海200093【正文语种】中文【中图分类】TP391.9;PU463车门是汽车的相对独立的开闭部件,可以隔绝车身外部的噪声,缓冲来自外界的冲击力,以确保乘客在使用过程中的舒适性与安全性[1]。

而后背门又是所有开闭件当中最大的一个,对于整个车身的强度及NVH等性能也有着比较大的影响。

国内对于汽车的侧门等其他部件有较多的研究和投入,而对于后背门的研究则相对较少,也缺少相关的经验。

后背门如果设计不当,则会导致其行驶过程中振动过于激烈,密封性及抵抗变形能力差[2],这样会影响其美观以及车身的整体性能。

本文以某款SUV的后背门作为研究对象,建立模态及灵敏度分析模型,对SUV后背门进行模态分析及结构优化,使其模态和刚度都得到提升。

在有限元分析中,要想得到一个精确的分析结果,必须构建一个完整而符合标准的有限元模型。

首先,在CATIA中建立后背门的三维模型,将其导入ANSA中,在不影响计算结果的前提下,对模型进行几何清理,便于保证单元质量,提高计算效率[3]。

橡胶衬套刚度对悬架运动特性的影响分析

橡胶衬套刚度对悬架运动特性的影响分析

橡胶衬套刚度对悬架运动特性的影响分析摘要:论文通过ADAMS/insight分析了橡胶衬套对定位参数的灵敏度问题,为有针对性的设计衬套和悬架提供了依据。

关键词:橡胶衬套;悬架;ADAMS/insight在现代汽车的悬架导向机构连接处越来越多的使用了橡胶衬套,并且导向机构本身也采用了柔性较大的弹性体,大量研究表明,由这些构件形成的悬架系统综合力学特性对汽车的行驶平顺性、操纵稳定性、制动性等均有显著影响。

因此很有必要研究橡胶衬套刚度对悬架弹性运动学规律的影响[1]。

1 灵敏度函数为有效对悬架性能进行分析,需研究悬架系统函数对设计变量的敏感度。

参数灵敏度是系统的参数变化对系统动态性能的影响程度[1][2][3]。

若系统函数可导,在连续系统中其一阶灵敏度系统函数可表示为:(1)式中:—系统函数;—设计变量,;n—设计变量个数。

2 橡胶衬套参数和灵敏度分析在悬架结构尺寸、轮胎参数确定的条件下,橡胶衬套刚度的变化直接导致车轮定位参数的波动[4]。

论文中试验件为控制臂和橡胶衬套总成4个,分别为前摆臂、后摆臂、上摆臂和纵臂,表4.1给出了各个橡胶衬套的外形尺寸和连接对象,表4.2列出了1~7#橡胶衬套各方向的刚度值。

以试验测得的悬架模型中橡胶衬套1~7#六个方向的刚度为设计变量,通过ADAMS/insight来研究它们对车轮定位参数的影响。

为了方便起见,在灵敏度分析时,我们用衬套刚度的比例因子来代替设计变量。

此处所谓的比例因子,就是把原衬套的刚度值看作“1”,衬套刚度值变化后变为原来的r倍。

各设计变量的灵敏度分析结果,如图1所示。

(a)外倾角影响因素(b) 前束角影响因素图1 灵敏度分析结果图1是衬套对悬架定位参数灵敏度分析结果,其中Effect指的是某处坐标值变化引起的某参数的变化与该参数原值的比值,在这个过程中其他因素认为取其平均值。

Effect的值能很好的表现坐标值在扰动时引起的特性参数变化的情况。

从图1可以看出,7#、1#、5#衬套对外倾角、前束的影响较大。

基于白车身结构刚性化的结构灵敏度分析

基于白车身结构刚性化的结构灵敏度分析

基于白车身结构刚性化的结构灵敏度分析田佩;华睿【摘要】白车身的刚度是影响整车NVH性能及操纵性的重要评价指标,通过结构灵敏度分析可获得最优的白车身结构刚度设计,而通过利用CAE分析对局部模型刚性化后的白车身刚度、模态性能变化计算结构的灵敏度是一种有效的结构优化参考方法.【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2019(000)014【总页数】3页(P128-130)【关键词】白车身刚度;模态;结构灵敏度;结构优化【作者】田佩;华睿【作者单位】安徽江淮汽车集团股份有限公司,安徽合肥230601;安徽江淮汽车集团股份有限公司,安徽合肥230601【正文语种】中文【中图分类】U462.3白车身的刚度是整车设计的一个重要指标,它决定了车辆在外力作用下抵抗变形的能力。

白车身刚度与整车的NVH性能及操纵性,耐久性等均有一定的关联。

通常我们主要关注两个车身刚度指标,即扭转刚度及弯曲刚度。

如何在一定的成本及重量控制下尽可能提升白车身刚度是目前各车企研究的方向,本文主要通过一种研究车身结构灵敏度的方法为车身刚度提升提供结构优化方向参考。

前处理:Altair/Hypermesh;求解器:Nastran;后处理:HyperView。

(1)白车身模型;(2)模型批量生成脚本。

白车身刚度模态计算模型,如图2所示。

首先删除所有的非2D单元,并删除临时节点,否则生成刚性单元,计算报错。

根据结构位置定义新的component,其名称与所在的结构名称一致。

例如B柱下接头:B_PLR_JOINT_LWR。

选取B柱下接头区域的网格,将其放在新建的B_PLR_ JOINT_LWR的comp中。

依次完成所有位置的划分。

根据结构位置定义新的SET,其名称与所在的结构名称一致。

如果这个结构只有一部分,例如后地板横梁,则可以直接命名FLOOR_RR_CM_I。

首先全部定义完单一结构的SET集,ID从100开始,依次定义,不可以有间断。

如果这个结构是有两部分的,例如B柱下接头,有左右两个部分,则两侧分别定义SET集:B_PLR_JOINT_LWR_L、B_PLR_JOINT_LWR_R(属于同一结构的需相邻),ID从200开始,一定要按左右顺序依次定义,不可以有间断。

专科作业《数控机床》作业答案

读书破万卷下笔如有神《数控机床》作业答案数控机床作业1第1章一、1. 控制介质、数控系统、伺服系统、机床本体、反馈装置2.数字控制3.并联4.自适应控制二、1.A 2.D 3.A 4.D 5.B三、1. ×2. √3.×4.√5.√四、1. 数控机床的发展趋势(1)高速度与高精度化(2)多功能化(3)智能化(4)高的可靠性2. 数控机床一般由控制介质、数控系统、伺服系统、机床本体、反馈装置和各类辅助装置组成。

1、控制介质:信息载体2、数控系统:控制核心3、伺服系统:电传动联系环节4、反馈装置:反馈环节5、辅助装置:包括ATC、APC、工件夹紧放松机构、液压控制机构等6、机床本体:结构实体3. 数控机床的主要工作过程:(1)根据工件加工图样进行工艺分析,确定加工方案、工艺参数和位移数据。

(2)用规定的程序代码和格式编写零件加工程序单;或用自动编程软件进行CAD/CAM工作,直接生成零件的加工程序文件。

(3)程序的输入或输出。

(4)将输入到数控单元的加工程序进行试运行、刀具路径模拟等。

(5)通过对机床的正确操作,运行程序,完成零件的加工。

数控机床作业2第2章一、1. 进给传动系统 2. 电主轴 3.制动 4.消除间隙 5.卸载 6.焊接7.直接驱动的回转工作台8.位置检测9.顺序选刀10.柔性制造单元FMC二、1.C 2.C 3.C4.A 5.C 6.A 7. B三、1. ×2. √3. √4.√5.×6.√7.×四、1. 数控机床机械结构的主要特点(1) 高的静、动刚度及良好的抗振性能(2)良好的热稳定性(3)高的灵敏度(4)高效化装置、高人性化操作2. 数控机床主传动系统的变速方式、特点及应用场合1. 带有变速齿轮的主传动特点:通过少数几对齿轮降速,扩大输出扭矩,以满足主轴低速时对输出扭矩特性的要求。

应用:大、中型数控机床采用这种变速方式。

2. 通过带传动的主传动特点:电动机本身的调速就能够满足要求,不用齿轮变速,可以避免齿轮传动引起的振动与噪声。

基于参数灵敏度分析的吊杆索力识别

( +d P e)= ( P)+ 和 2 ) ( 0 +0 ( 1)
吊杆参数灵敏度的优化算法计算索力值。该方法假设 吊杆 两端 铰接 并考 虑抗 弯 刚 度影 响 , 以索 力 、 弯 刚度 抗 和计算长度作为未知参数 , 通过计算长度修正来考虑
实 际 吊 杆 边 界 条 件 简 化 为 两 端 简 支 后 引 入 的 误 差 ¨’] 。 。首先 分析 吊杆 频 率 对 各 参 数 的灵 敏 度 , “ 然后 基 于 参数 灵 敏 度 矩 阵 进 行 迭 代 计 算 。数 值 分 析 表 明 ,
识别 。
收稿 日期 :2 1 0 0—0 0 修改稿收到 日期 :0 0—0 4— 6 21 5—1 8 第一作者 陈彦江 男 , 博士 , 教授 ,9 3年 9月生 16
通讯 作 者 程 建 旗 男 , 究 生 ,9 5年 7月 生 研 18
( )早 期修 建 的 钢 管混 凝 土 系杆 拱 桥 , 数 吊杆 3 多 锚 固时采 用钢 套 管 并 内灌 水 泥 砂 浆 护 索 , 吊杆 两 端 近 似 于 固结 。近 几年 吊杆 多采 用带 球 形 支座 的锚 具锚
wi a e he tnso o c le u a ii iy a d ln t fh n e o s u k o a a t r o a a y e t e s n iii f t t k s t e i n f r e,f x r lrgd t n e gh o a g rr d a n n wn p r mee s t n lz h e st t o h vy
考虑 索 的抗 弯 刚 度 , 略 剪 切 变 形 和 转 动 惯 量 的 忽
影响 , 此时吊杆受力就相 当于一轴向受拉梁 , 其运动微
分 方 程为 :

自动化电磁炮供输弹系统

自动化电磁炮供输弹系统摘要:火炮自诞生以来就在战场上发挥着十分重要的作用,本文以电磁炮为研究对象,采用建模仿真分析研究方法,构建了自动化弹仓运动模型,并对自动化弹仓模型采用动力学仿真分析,最终确定了这一方案的可实用性。

关键词:自动化;驱动;弹仓;仿真;可行性一.研究意义炮弹的供输弹系统是火炮发展历程中的必然需求。

在未来战场中,火炮会为部队提供强大的火力支援,为了战场生存需要迅速转移,保证可靠的机动性,因此为安装火炮武器的坦克与装甲车辆配备自动化炮弹装填系统是必需的选择。

炮弹自动装填系统在火炮总体设计中占有重要的作用,它涉及到火炮系统的总体性能。

火炮的持续射速被视为为火炮的重要战术指标。

尽管火炮弹药自动装填系统的概念设计和实际应用成果己经比较丰盛,但仍未达到完全可靠的水平,其定位精度、可靠性、由其引发的乘员安全性及与未来火炮武器系统如何兼容等问题一直是各国研究的热点。

其中,如何为电磁炮设计可靠弹药自动装填系统最急需解决的难点。

二.国内外研究现状1844年,狄克逊提出了“电磁炮”的相关装备理念。

1895年,梅厄拥有了首个直线磁感应电动机专利。

奥斯陆大学伯克兰教授首次提出电磁炮的相关理念,并进行了实验论证。

1920年,美国的电炮公司研制了类似电磁炮的雏形装备。

1。

20世纪末,美国军方制定了一项跨度6年的电磁炮研制规划,该计划分为两个时期。

第一个时期完成了对电磁发生器、脉冲电源、电磁炮弹技术及系统控制技术的研究;第二个时期的主要任务是制造能运用上个时期研究成果的实验样炮。

2003年4月,在海洋中完成了该电磁炮的射击实验,用缩小版的武器样机进行射击,最终的目标是弹体射速为7Ma,射击距离达370kmt61。

NASA也有了针对太空发射的电磁炮计划。

我国对电磁炮的研制工作开始的较晚,相关研究单位中中科院研究所设立了较为完整的电磁炮试验样机及数据储存系统,20世纪末,该单位建成了一座电磁发射器,能够将44g的弹体加速到4km/st71。

引线键合工艺参数对封装质量的影响因素分析

引线键合工艺参数对封装质量的影响因素分析目前IC器件在各个领域的应用越来越广泛,对封装工艺的质量与检测技术提出了更高的要求,如何实现复杂封装的工艺稳定、质量保证和协同控制变得越来越重要。

目前国外对引线键合工艺涉与的大量参数和精密机构的控制问题已有较为深入的研究,并且已经在参数敏感度和重要性的排列方面有了共识。

我国IC封装研究起步较晚,其中的关键技术掌握不足,缺乏工艺的数据积累,加之国外的技术封锁,有必要深入研究各种封装工艺,掌握其间的关键技术,自主研发高水平封装装备。

本文将对引线键合工艺展开研究,分析影响封装质量的关键参数,力图为后续的质量影响规律和控制奠定基础。

2. 引线键合工艺WB随着前端工艺的发展正朝着超精细键合趋势发展。

WB过程中,引线在热量、压力或超声能量的共同作用下,与焊盘金属发生原子间扩散达到键合的目的。

根据所使用的键合工具如劈刀或楔的不同,WB分为球键合和楔键合。

根据键合条件不同,球键合可分为热压焊、冷超声键合和热超声键合。

根据引线不同,又可分为金线、铜线、铝线键合等。

冷超声键合常为铝线楔键合。

热超声键合常为金丝球键合,因同时使用热压和超声能量,能够在较低的温度下实现较好的键合质量,从而得到广泛使用。

2.1 键合质量的判定标准键合质量的好坏往往通过破坏性实验判定。

通常使用键合拉力测试(BPT)、键合剪切力测试(B ST)。

影响BPT结果的因素除了工艺参数以外,还有引线参数(材质、直径、强度和刚度)、吊钩位置、弧线高度等。

因此除了确认BPT的拉力值外,还需确认引线断裂的位置。

主要有四个位置:⑴第一键合点的界面;⑵第一键合点的颈部;⑶第二键合点处;⑷引线轮廓中间。

BST是通过水平推键合点的引线,测得引线和焊盘分离的最小推力。

剪切力测试可能会因为测试环境不同或人为原因出现偏差,Liang等人 [1]介绍了一种简化判断球剪切力的方法,提出简化键合参数(RBP)的概念,即RBP=powerA ×forceB×timeC,其中A,B,C为调整参数,一般取0.80, 0.40,0.20。

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