检索结果-内蒙古大学图书馆

北京工业大学学报 2019年第8期45卷 719-726页

作者：马朝永冀建东胥永刚陈俊燃北京工业大学机械工程与应用电子技术学院先进制造技术北京市重点实验室

行星齿轮箱在运转过程中,振动信号主要来源于齿轮间的啮合振动,各啮合点与传感器之间的位置周期性变化,啮合振动信号在同一时刻通过不同的传递路径被传感器采集到,导致传感器采集到的信号耦合严重,十分复杂,不利于有效进行故障诊断.为此... 详细信息

行星齿轮箱在运转过程中,振动信号主要来源于齿轮间的啮合振动,各啮合点与传感器之间的位置周期性变化,啮合振动信号在同一时刻通过不同的传递路径被传感器采集到,导致传感器采集到的信号耦合严重,十分复杂,不利于有效进行故障诊断.为此,考虑信号采集的实际特点,依据实验室设备参数,利用PROE、ANSYS以及动力学仿真软件ADAMS,建立行星齿轮箱的刚柔耦合动力学仿真模型.结合Inalpolat提出的时变动力学模型,考虑齿轮箱各齿轮的局部故障信号调制、旋转调制以及结构和约束调制,建立改进的局部故障时变动力学模型.通过对比改进的局部故障时变动力学模型与仿真模型的结果得出了行星齿轮箱边频带信号中幅值与边频间隔的特点,从而验证了模型与理论的合理性.最后与实验信号对比,验证了结论的正确性,该研究结果可以为行星齿轮箱故障诊断提供有效的理论与工程基础.

关键词：行星齿轮箱啮合振动时变动力学刚柔耦合局部故障调制动力学仿真

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铣削加工过程有限元分析及试验研究

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机械制造与自动化 2020年第4期49卷 101-104页

作者：权崇豪王民北京工业大学机械工程与应用电子技术学院先进制造技术重点实验室北京100124

通过Solidworks建立了立铣刀三维模型,采用ABAQUS有限元分析软件对立铣刀加工铝合金2A12的铣削过程进行仿真,分析不同铣削参数下的仿真结果,得出高速钢立铣刀各铣削分力随铣削深度、每转进给量和铣刀转速的变化趋势,并进行铣削试验。经... 详细信息

通过Solidworks建立了立铣刀三维模型,采用ABAQUS有限元分析软件对立铣刀加工铝合金2A12的铣削过程进行仿真,分析不同铣削参数下的仿真结果,得出高速钢立铣刀各铣削分力随铣削深度、每转进给量和铣刀转速的变化趋势,并进行铣削试验。经过对比仿真结果,与实验结果较为吻合。进行正交仿真,基于铣削力经验模型,用matlab拟合出高速钢立铣刀铣削铝合金2A12的铣削力经验公式,为铣削参数的优化和刀具磨损研究提供理论依据。

关键词：立铣刀铣削有限元仿真试验研究

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基于LSTM循环神经网络电火花小孔加工工艺目标性能预测

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现代制造工程 2020年第12期 75-82页

作者：王民高晓东刘建勇北京工业大学机械工程与应用电子技术学院先进制造技术北京市重点实验室北京100124 北京市电加工研究所北京100191 北京市科学技术委员会北京100744 电火花加工技术北京市重点实验室北京100191

为了更加准确地进行电火花小孔加工工艺目标性能预测,针对电火花小孔加工时非线性和非平稳的动态特性,提出了利用LSTM循环神经网络将电火花小孔加工工艺的一系列参数作为序列问题进行处理,同时考虑电火花小孔加工工艺各参数之间的内在关... 详细信息

为了更加准确地进行电火花小孔加工工艺目标性能预测,针对电火花小孔加工时非线性和非平稳的动态特性,提出了利用LSTM循环神经网络将电火花小孔加工工艺的一系列参数作为序列问题进行处理,同时考虑电火花小孔加工工艺各参数之间的内在关系,建立了电火花小孔加工工艺目标性能预测模型。通过使用直径为0.3~1.0 mm的8种规格电极,分别对不同厚度的304不锈钢材料设计了正交试验,获得大量训练样本,使用建立的预测模型分别对加工时间、电极损耗量和孔径尺寸3种目标性能进行预测。试验结果表明,该模型能够准确地映射出电火花小孔加工工艺参数之间以及工艺参数与目标性能之间的复杂关系。对比BPNN网络模型,利用LSTM循环神经网络建立的预测模型的3种目标性能预测决定系数R 2的值分别提高了1.54%、1.34%和0.85%。

关键词：电火花加工孔正交试验 LSTM循环神经网络加工工艺目标预测

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基于VMD的滚动轴承早期故障诊断方法

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北京工业大学学报 2019年第2期45卷 103-110页

作者：昝涛庞兆亮王民高相胜北京工业大学机械工程与应用电子技术学院先进制造技术北京市重点实验室北京100124 电火花加工技术北京市重点实验室北京100191

滚动轴承是旋转机械的重要零部件,当发生早期故障时,难以有效地提取其微弱的故障特征.针对这一问题,提出了优化参数K取值的变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)早期故障诊断方法.首先,通过瞬时频率均值判断法确定模态数K... 详细信息

滚动轴承是旋转机械的重要零部件,当发生早期故障时,难以有效地提取其微弱的故障特征.针对这一问题,提出了优化参数K取值的变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)早期故障诊断方法.首先,通过瞬时频率均值判断法确定模态数K的取值,然后用VMD方法对采集的轴承故障信号进行处理.通过筛选轴承故障信号分解得到本征模态函数分量,对其中的敏感分量进行包络谱分析,从而判断轴承的故障类型与严重程度.最后,分别比较EMD和原VMD算法得到的结果.结果表明:优化后的VMD算法能成功地提取滚动轴承早期故障特征,实现轴承早期故障诊断.

关键词：滚动轴承早期故障诊断特征提取变分模态分解经验模态分解

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基于ANSYS的砂轮架体及电主轴的静动态特性分析

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组合机床与自动化加工技术 2019年第2期 27-32页

作者：范晋伟李相智张红亮印健贾鑫北京工业大学机械工程与应用电子技术学院北京100124 北京工业大学先进制造技术北京市重点实验室北京100124

文章以某型号曲轴随动磨床液体静压电主轴和砂轮架体为研究对象,运用软件SolidWorks对液体静压电主轴和砂轮架体进行几何建模,通过有限元分析软件ANSYS Workbench对液体静压电主轴和砂轮架体进行静动态特性分析,进而计算液体静压电主轴... 详细信息

文章以某型号曲轴随动磨床液体静压电主轴和砂轮架体为研究对象,运用软件SolidWorks对液体静压电主轴和砂轮架体进行几何建模,通过有限元分析软件ANSYS Workbench对液体静压电主轴和砂轮架体进行静动态特性分析,进而计算液体静压电主轴和砂轮架体在磨削力作用下的静力变形状况、在自由振动情况下的多阶固有频率和振型状况以及在激振力作用下的动力响应特征。分析结果表明砂轮架体及电主轴的设计满足技术要求。砂轮架体及电主轴的静动态特性分析对改进曲轴随动磨床结构、提高曲轴随动磨床的磨削效率、规避工作频率引起的振动、提高磨床的表面磨削质量等均具有重要的意义。

关键词：砂轮架体液体静压电主轴建模有限元静动态特性分析

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组合阶梯梁振动特性计算方法及应用

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北京工业大学学报 2019年第1期45卷 1-7页

作者：王民秦鹏张彦琳高相胜北京工业大学机械工程与应用电子技术学院先进制造技术北京市重点实验室北京100124 电火花加工技术北京市重点实验室北京100191 北京新立机械有限责任公司北京100039

在机械加工过程中,对机床主轴进行结构优化或者合理选择刀柄刀具可以改善机床主轴刀柄刀具系统的振动特性,从而提高加工质量和效率.针对机床主轴刀柄刀具系统的振动特性问题,提出了一种基于组合阶梯梁模型的计算方法.基于伯努利-欧拉梁... 详细信息

在机械加工过程中,对机床主轴进行结构优化或者合理选择刀柄刀具可以改善机床主轴刀柄刀具系统的振动特性,从而提高加工质量和效率.针对机床主轴刀柄刀具系统的振动特性问题,提出了一种基于组合阶梯梁模型的计算方法.基于伯努利-欧拉梁模型,提出了悬臂梁状态下的变截面阶梯梁的固有频率和振型的计算方法;基于实际应用中的刀柄铣刀配合系统,将阶梯梁模型进一步改进为组合阶梯梁模型,提出了梁组合部分的等效弯曲刚度和密度的计算方法,并将该方法应用于刀柄装夹铣刀系统的振动特性分析中,通过有限元法和实验结果验证了该方法的有效性.结果表明:与铁木辛柯梁理论相比,本文算法在计算机床刀柄刀具系统等具有大长径比并且考虑模态阶次较低的情况下,计算误差小,计算效率提高1倍.

关键词：振动特性阶梯梁刀柄刀具系统

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考虑接触角变化的滚柱直线导轨副接触刚度建模与分析

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内蒙古科技大学学报 2020年第1期39卷 54-59页

作者：张巍杨兰柱高相胜内蒙古科技大学工程训练中心内蒙古包头014010 北京工业大学机械工程与应用电子技术学院先进制造技术北京市重点实验室北京100124

为求得滚柱直线导轨副在受到任意外载荷情况下,导轨副各个方向的变形量,运用齐次变换矩阵,建立了滚柱直线导轨副考虑接触角变化的接触刚度模型.模型分析了滚柱直线导轨副在有预紧力的情况下受到任意外载荷时,导轨副中不同滚柱的弹性变形... 详细信息

为求得滚柱直线导轨副在受到任意外载荷情况下,导轨副各个方向的变形量,运用齐次变换矩阵,建立了滚柱直线导轨副考虑接触角变化的接触刚度模型.模型分析了滚柱直线导轨副在有预紧力的情况下受到任意外载荷时,导轨副中不同滚柱的弹性变形量,得到了导轨副沿Y,Z向2个轴方向上的变形量和绕3个轴旋转的偏转角值,进而得到滚柱导轨副5个方向上的刚度规律.对所建模型进行了仿真计算并与相关文献所做实验数据进行对比,通过对比可知,仿真计算结果与实验数据有较好的一致性,验证了所建模型合理性的同时找到了接触角的变化对滚柱导轨副刚度曲线的影响规律.

关键词：直线滚柱导轨副齐次变换矩阵接触角接触刚度

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基于CFX的液体静压轴承关键参数优化

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制造技术与机床 2019年第7期 37-43页

作者：范晋伟李相智穆东辉李伟华北京工业大学机械工程与应用电子技术学院北京100124 北京工业大学先进制造技术北京市重点实验室北京100124 北京第二机床厂有限公司北京102444

为研制某曲轴随动磨床砂轮主轴系统,首先要对液体静压轴承进行设计。为此利用计算流体动力学软件CFX对液体静压轴承内部流场进行数值模拟,从油腔深度、小孔节流器孔径、轴承间隙3个关键性参数进行优化研究,通过分析油膜压力分布,求解最... 详细信息

为研制某曲轴随动磨床砂轮主轴系统,首先要对液体静压轴承进行设计。为此利用计算流体动力学软件CFX对液体静压轴承内部流场进行数值模拟,从油腔深度、小孔节流器孔径、轴承间隙3个关键性参数进行优化研究,通过分析油膜压力分布,求解最优参数。结果表明:通过分析对比液体静压轴承内部流场的数值模拟结果可以看出,最佳的油腔深度、小孔节流器孔径、轴承间隙对轴承承载能力起着非常重要的作用,也为后续研制该磨床液体静压轴承和对该类型的液体静压轴承的流体动力学分析提供参考。

关键词：液体静压轴承 CFX 数值模拟最优参数

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硅晶圆磨削减薄工艺的磨削力模型

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工程力学 2018年第3期35卷 227-234页

作者：孙敬龙陈沛秦飞安彤宇慧平北京工业大学机械工程与应用电子技术学院电子封装技术与可靠性研究所先进制造技术北京市重点实验室北京100124

硅晶圆磨削减薄是一种有别于传统磨削的材料加工方式。磨削减薄过程中,硅晶圆和砂轮同时绕旋转轴旋转,砂轮沿垂直方向连续进给去除材料,其中磨削力是磨削质量的决定性因素。目前,尚缺少一个用于硅晶圆磨削减薄工艺的磨削力预测模型。为... 详细信息

硅晶圆磨削减薄是一种有别于传统磨削的材料加工方式。磨削减薄过程中,硅晶圆和砂轮同时绕旋转轴旋转,砂轮沿垂直方向连续进给去除材料,其中磨削力是磨削质量的决定性因素。目前,尚缺少一个用于硅晶圆磨削减薄工艺的磨削力预测模型。为了得到磨削力模型,分析了磨削减薄过程中的硅晶圆材料去除机理,将磨削力分为摩擦力和切屑力,考虑了磨粒运动轨迹,分别计算了单颗磨粒在法向和切向上的摩擦力和切屑力,最后基于有效磨粒总数建立了总磨削力模型。模型综合考虑了磨削参数、砂轮和硅晶圆的几何参数和材料性质对磨削力的影响。讨论了砂轮进给速度、晶圆转速和砂轮转速三个主要磨削参数对磨削力的影响,讨论了硅晶圆上晶向对磨削力的影响,给出了磨削力在硅晶圆面上沿径向的分布情况。

关键词：硅晶圆磨削力砂轮进给速度砂轮转速晶圆转速

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电极丝临界摩擦力和锥角的研究及试验

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北京工业大学学报 2019年第4期45卷 307-313页

作者：王民胡建飞刘建勇王彦贞北京工业大学机械工程与应用电子技术学院先进制造技术北京市重点实验室北京100124 电火花加工技术北京市重点实验室北京100191 北京市电加工研究所北京100191 河北软件职业技术学院智能工程系河北保定071000

电火花加工机床利用电火花加工原理加工导电材料,为了避免加工过程中电极丝在进给时发生失稳断丝,首先,将电极丝简化为Euler-Bernoulli梁,建立了具有通用性的电极丝临界摩擦力和临界锥角的计算模型.接着,以直径为0. 19 mm、长度为63 mm... 详细信息

电火花加工机床利用电火花加工原理加工导电材料,为了避免加工过程中电极丝在进给时发生失稳断丝,首先,将电极丝简化为Euler-Bernoulli梁,建立了具有通用性的电极丝临界摩擦力和临界锥角的计算模型.接着,以直径为0. 19 mm、长度为63 mm的钨电极丝为例,得出了其临界摩擦力和临界锥角的大小.最后,通过摩擦力测试试验验证了模型的准确性.利用该模型及其计算结果可有效避免电极丝发生失稳断丝的同时还能指导电极丝锥度的调节.

关键词：电火花加工机床电极丝临界摩擦力摩擦力测试试验

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