摘要：多种材料的阶梯环盘负载与变幅杆共同组成了功率超声纵弯谐振变幅器,在超声加工、超声处理等领域有着广泛应用。为了快速准确地对纵弯谐振变幅器进行设计,提出了一种基于Mindlin理论的变幅器设计方法。基于Mindlin理论求出了中厚环盘单元的位移、转角、弯矩和剪力的解析表达式。通过振动单元间的连续条件和边界条件,建立了纵弯谐振变幅器的振动模型与频率方程。基于该振动模型,利用MATLAB/GUI开发了纵弯谐振变幅器尺寸设计软件。通过理论计算设计了纵弯谐振变幅器,并进行了有限元模态分析、阻抗分析试验和超声谐振试验。仿真与试验的结果证明,基于Mindlin理论的纵弯谐振变幅器设计方法所设计的纵弯谐振变幅器的谐振频率与设计频率相符合,具有较好的设计精度,可为变幅器设计提供参考。

摘要：为满足产品变型设计和快速设计的需求,在分析产品模型的基础上,提出了动态全息模型的建立方法。该方法在产品概念设计阶段将产品设计模型抽象为装配草图模型,并对其添加各种关系,将设计需要的各种信息集成到产品模型上,使其可以根据设计需要动态变化与更新。通过在起重机设计中的应用说明了所提方法的有效性。

摘要：为了实现CAD/CAPP/CAM的集成,提出了一种由设计模型向毛坯模型转换、进而向制造模型转换的思想。文章重点研究了由设计模型向毛坯模型转换的技术。具体研究了毛坯模型的定义与生成技术,包括毛坯建模、毛坯模型的生成、切削区域的定义、分解性实体几何造型思想,以及结构实体几何特征模型向分解性实体造型的转化。还研究了设计模型向毛坯模型转换的实现方法。给出了实现这一转换的具体步骤为:识别零件表面、余量补偿、体加工面的识别和立体形状的构建、采用半空间法构建被移去的体特征和偏移量补充。

摘要：针对齿轮超声剃珩加工振动系统设计,基于三维弹性动力学方程,利用能量变分原理,提出径向变厚度圆环盘自由振动固有频率和振型的里兹数值求解方法;计算了不同孔径比、厚径比、材料泊松系数、径向线性厚度变化系数的轴对称圆环盘节圆型横向弯曲与径向自由振动的无量纲固有圆频率系数,并绘制了相应的表格曲线,得出了振动频率系数的变化规律。设计加工了不同厚径比钢、铝、铜合金材料的线性变厚度环盘,并利用锤击激励法做了模态实验。通过对圆环盘的Mindlin理论、三维振动里兹数值法、有限单元法、实验模态法的求解结果进行对比分析,分析表明:三维振动里兹数值法求解结果准确,可以作为其他数值求解方法的验证标准;为齿轮动态分析建模或其他非均匀截面圆盘和环盘的振动特性分析提供了一种新的求解分析方法,对齿轮超声振动系统设计具有理论指导和工程应用意义。

摘要：超声辅助珩齿是一项应用前景良好的齿轮精加工方法,其振动系统的设计是关键技术之一。分析了变幅杆和齿轮振动时的耦合关系,对振动系统做了合理简化。在此基础上,结合边界条件,提出一种新的振动系统设计方法,并利用它设计了变幅杆,分析了变幅杆和齿轮的动力学特性。通过与有限元分析及试验结果比较,说明所提出理论模型是完全合理可行的,实例计算结果比有限元分析结果更接近实测值。所获得的结论对超声珩齿振动系统的设计有一定的指导意义。

摘要：针对传统设计中信息共享程度低、设计目标与结果不一致、重复劳动多的问题,在分析串行设计中存在诸多弊端的基础上,提出一种面向并行工程的参数化协同设计方法。在深入研究信息共享机制和网络空间、时序异构机理的基础上,构建基于PDM的分布式协同设计平台;结合桥式起重机结构型式固化程度高的特点,将参数化变型设计和协同设计有机地结合起来,开发面向并行工程的桥式起重机参数化协同设计系统。以端梁为设计对象,部署其参数提交、模型驱动更新、有限元分析校核与图纸优化调整等协同设计任务,研究结果表明该系统的可行性、实用性和有效性。

摘要：为更好地解决中小企业快速响应市场需求和客户要求的问题,针对产品快速响应设计的特点,提出快速响应CAE分析方法。在该方法中,构建了多客户机、双服务器、多工作站的网络体系结构;研究了产品概念设计阶段CAE分析技术,将产品CAE分析过程划分为产品研发的CAE分析和产品定制的CAE分析两个过程;在此基础上,研究了基于多客户机、双服务器、多工作站体系结构的快速响应CAE分析与系统建立方法。以桥式起重机为对象进行了实例验证,结果表明,该技术实现了快速响应CAE分析和分析驱动设计,使企业资源得到了合理利用。

摘要：超声谐振系统是旋转超声加工的核心设备,而多环盘结构是超声谐振系统中一种典型的负载结构,其横向弯曲耦合振动分析对于超声谐振系统设计具有重要意义。基于Mindlin厚板动力学理论,利用环盘的位移、转角、剪力和弯矩的连续条件和边界条件,建立了多环盘组合结构的横向弯曲耦合振动分析模型,推导了频率求解方程,并基于MATLAB设计了多环盘横向弯曲耦合振动频率的计算软件。通过理论模型求解、有限元模态分析和齿轮模态实验之间的对比分析,验证了该求解模型的准确性和程序的实用性,为旋转超声加工系统的设计提供了技术参考。

摘要：为了进一步提高堆垛机生产企业的快速响应市场能力,在大规模定制思想指导下,研究了广义模块化设计和参数化设计方法,并采用产品主模型技术、装配草图技术以及与数据库关联的系列产品配置技术方法,开发了堆垛机系列产品的参数化设计系统,缩短了新产品的开发周期,提高了设计效率与质量,可快速响应个性化的市场要求。

摘要：为了使纵弯谐振变幅器的输出振幅满足齿轮超声加工的要求,设计了一个带有级联变幅杆的变幅器.利用Mindlin中厚板理论,根据变幅杆各段的力和位移耦合条件、变幅杆与齿轮的力和位移耦合条件、边界条件,推导出变幅器的频率方程和位移方程,实现了变幅器的设计,并求得变幅器的振幅分布曲线.通过理论求解、有限元软件ANSYS进行模态分析和谐响应分析、变幅器谐振特性试验分析变幅器的动力学特性,得出三者的结果一致,齿轮分度圆处的振幅为12μm,较常用的变幅器有了较大的提高,满足了齿轮超声加工的需求.