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公开(公告)号：CN103186698B
公开(公告)日：2016-06-01
申请号：CN201310125988.X
申请日：2013-04-12
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 一种重型机床静压转台动、静态性能仿真优化方法,包括：参数化建模、油垫结合面建模、油膜模型建立、施加边界条件、性能分析、优化设计步骤；根据分析结果，用户判断静压转台油垫参数及布局方式是否满足设计目标，如果满足设计要求，则最终输出该静压转台性能分析报告；如果未能满足设计要求，则进入优化设计模块；定义性能分析中的封油边接触刚度、油垫个数、油垫夹角和转台总功率为优化目标，并设定变量取值范围，最终输出优化后的结构参数。本发明基于ANSYS二次开发语言APDL、UIDL，采用非线性弹簧等效静压油膜，对静压转台进行参数化建模，并建立油垫结合面及油膜模型，分析转台的动、静态性能，并对转台模型关键参数进行优化。
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公开(公告)号：CN105571847A
公开(公告)日：2016-05-11
申请号：CN201510974924.6
申请日：2015-12-23
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01M13/00
CPC classification number: G01M13/00
Abstract: 一种考虑导轨结合部特性的立柱—主轴系统振动响应分析方法，首先采用Hertz接触理论表征单个滚柱与承载力的关系，建立载荷与变形之间的关系式。然后运用多点激励多点响应的方式，辨识结合部的各阶固有频率和阻尼。之后建立了主轴立柱系统动力学模型，最后运用改进的谐波平衡法计算正弦激励下的主轴立柱系统的振动响应。本发明一方面计算了滚柱直线导轨在任意载荷下的当量刚度，将导轨结合部简化为具有非线性恢复力的系统。另一方面将非线性振动理论的计算方法引入立柱主轴系统的振动模型中，并将谐波平衡法进行了改进，通过最小二乘法原理更快的获取响应曲线，其方法对探究直线导轨的精度研究与优化设计提供了一种解决思路。
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公开(公告)号：CN105522227A
公开(公告)日：2016-04-27
申请号：CN201510921328.1
申请日：2015-12-13
Applicant: 北京工业大学
IPC: B23F21/18
CPC classification number: B23F21/18
Abstract: 本发明涉及一种针对摆线锥齿轮加工刀齿主切削刃的轮廓修形方法，属于机械设计与制造领域。该方法基于齿轮齿面加工原理，利用齿轮啮合原理，对加工齿面的刀齿主切削刃表面轮廓进行修正，根据空间坐标系变化得到齿面方程。应用TCA分析方法分析新方法加工的轮齿的啮合迹线与传递误差并与传统方法加工出的齿轮进行对比，得到本文构建的齿轮大幅度降低传递误差同时获得更好的接触迹线；通过实验验证分析方法，对构建的齿轮进行加载实验并分析其接触区位置，得到本文构建的齿轮可以避免应力集中的现象。从根源避免齿轮啮合时的应力集中现象，减小传递误差，从而降低齿轮的噪声，提高传动平稳性。
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公开(公告)号：CN105458744A
公开(公告)日：2016-04-06
申请号：CN201510921314.X
申请日：2015-12-13
Applicant: 北京工业大学
IPC: B23Q1/38
CPC classification number: B23Q1/38
Abstract: 本发明公开了一种定量定压式液体静压转台实验装置，该装置包括液体静压转台、供油系统、控制柜、传动系统、节流器和静压转台基座。其中，静压转台由八个扇形油垫提供支承，由一个环形油垫提供预紧，由两个径向静压轴承提供定位；供油系统配备三台齿轮泵和一台多头泵，当采用定压供油时，启动定压供油系统；通过控制柜可以实现定量、定压、转速和油泵启停的控制；传动系统采用皮带轮传动；定压供油时采用小孔节流器，定量供油时在该位置更换为定量阀；流量计和压力表分别设置在转台进油口和油箱上，用来测量油液入口流量和静压转台的供油压力。本发明速度和精度高、刚度大、寿命长，适用于高速、高精和重切削机床加工使用。
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公开(公告)号：CN105426630A
公开(公告)日：2016-03-23
申请号：CN201510921327.7
申请日：2015-12-13
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种基于粒子群算法的角接触球轴承优化设计方法，本方法首先确定轴承的基本参数及轴承的工况条件，然后以角接触球轴承的寿命为优化目标，以轴承内、外滚道沟曲率半径系数fi和fo、滚珠数目Z、滚珠直径dw以及轴承的节圆直径Dm为设计变量，以轴承的刚度要求、滚珠的接触强度要求及轴承尺寸要求为约束条件，建立了优化设计数学模型，最后应用基本粒子群算法对角接触球轴承进行优化，得到轴承5个设计变量的最优解。本发明将粒子群算法应用于角接触球轴承的优化设计中，在轴承满足一定刚度条件下，最大限度提高轴承的寿命，该方法具有准确性高、可靠性强、计算速度快等优点，是一种切实有效的角接触球轴承优化设计方法。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105424361A
公开(公告)日：2016-03-23
申请号：CN201510921374.1
申请日：2015-12-13
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01M13/02
CPC classification number: G01M13/02
Abstract: 本发明公开了一种可变更节流器的液体闭式静压转台实验装置，根据油垫位置，节流器分别布置在对应位置的转台外侧，每个节流器通过密封环密封用四个长螺钉进行固定，每种节流器共八个。本发明更换不同节流器，对其分别进行动静态测试，通过电涡流位移传感器、压力传感器和温度传感器分别测量油腔压力，油膜厚度和油腔温度，通过加速度传感器测试转台工作台的振型，通过设置在转台进油口的流量计测量油液入口流量，通过油箱上的压力表测量静压转台的供油压力。该实验装置为研究不同节流器对静压转台承载性能的影响提供了便利，节省了材料成本，进而为解决工程上遇到的难题、优化转台的结构参数和提高工件加工精度提供保障。
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公开(公告)号：CN105117614A
公开(公告)日：2015-12-02
申请号：CN201510651259.7
申请日：2015-10-10
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F19/00
Abstract: 一种针对对置油垫的静压滑枕切削力抵抗刚度优化方法，针对对置滑枕支撑的特点应用雷诺方程，根据对置静压油垫支撑的滑枕特点对其进行简化，建立了一种求解非线性支撑刚度的模型，并根据不同参数取值下的计算结果对滑枕的支撑刚度进行优化。首先应用有限差分方法求解雷诺方程得出单个滑枕支撑油垫的承载能力，再通过迭代法求解对置油垫的非线性承载力与刚度，之后应用二分法求取滑枕的偏移，得出滑枕在切削力作用下的变形。通过不同参数下滑枕变形程度的大小，分析其支撑刚度的影响因素，最终通过重新分配支撑油垫供油流量的方式提高了滑枕的刚度，得出流量分配的优化结果。
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公开(公告)号：CN105094047A
公开(公告)日：2015-11-25
申请号：CN201510462967.6
申请日：2015-07-31
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种基于扩展傅里叶振幅的机床重要几何误差源的提取方法，基于误差测量数据，利用旋量理论的指数矩阵形式，在机床的拓扑结构的基础上，建立起机床整体的空间误差模型，消除误差模型的高次项，得到误差模型的基本方程。根据EFAST全局灵敏度分析方法，通过选取合适的转换函数，将误差模型由十八维函数转换为一维函数，对该一维函数进行傅立叶级数展开，可获得每一个参数引起的模型及模型输出的总方差。EFAST方法不仅可以同时检验多项几何误差的变化对旋量误差模型结果的影响，还可以分析每一项几何误差变化对模型结果的直接和间接影响，该方法可以被用来提取对机床加工精度影响较大的关键几何误差项。
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公开(公告)号：CN104965483A
公开(公告)日：2015-10-07
申请号：CN201510420185.6
申请日：2015-07-16
Applicant: 北京工业大学
IPC: G05B19/18
CPC classification number: Y02P90/265 , G05B19/18 , G05B2219/49181
Abstract: 一种基于稳健设计的多轴数控机床加工精度保持性优化方法，属于机床精度设计领域，具体涉及到多轴数控机床的空间误差的建模方法，机床的可靠性优化设计方法和稳健优化设计方法。本发明建立多轴数控机床空间误差模型，多失效模式下可靠度模型和敏感度模型，以及机床总成本模型。其过程是以最小敏感度和最低成本为目标，将可靠性作为约束，优化机床几何参数误差，提高机床加工精度保持性。该方法从根本上解决多轴数控机床几何误差获取问题和机床主要传输组件精度等级确定问题。
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公开(公告)号：CN104569045A
公开(公告)日：2015-04-29
申请号：CN201510018919.8
申请日：2015-01-14
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01N25/20
Abstract: 圆柱套筒壁间结合面接触热阻测试方法及装置，本发明将外环测试件，内环测试件和标定的铜环依次相套连接营造出沿环状试件径向传导的一维稳态导热环境。利用布置在径向不同半径上的测温传感器，测量上述各试件不同半径的温度，将两测试件上所测温度值利用数值方法进行拟合，并外推至接触结合面处，得到接触结合面处的温降；利用标定铜环上所测温度，根据单位长度上径向一维导热线热流密度公式，得到接触结合面处的热流密度。最后，由接触热阻是接触热导的倒数得到接触结合面处的接触热阻；同时，也可根据径向一维导热导热系数的规律，得内外环试件的导热系数。
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