摘要：为提高深孔加工精度,解决深孔中难排屑问题,在分析负压抽屑装置原理的基础上,求解出负压装置的最速降线方程,设计一种带有膛线的最速降线负压装置来提高排屑效率,利用方程驱动曲线建立其三维模型进行流体仿真,并通过正交试验找出膛线的最优参数。Fluent仿真结果表明,最速降线负压装置的负压效果比普通的锥面负压装置提高了4.2倍,切削液流速提高了3.6倍,湍流动能提高了2.5倍;当膛线数量为8根,膛线深度为0.15 mm,螺旋角度为9°时能最大幅度地提高排屑动力。该结构有效提高了深孔加工排屑动力,证明了最速降线能有效促进流体流动。

摘要：解耦构型能够通过特定驱动,实现独立的位姿输出,能够避免机构许多不必要的输出特征,输出响应时间快、能耗低、运动标定简单,具有广阔的应用前景。通过对各种型综合方法及流程的对比分析,以解耦构型综合为目标,提出了解耦构型综合的统一流程;揭示了解耦设计的关键是实现支链约束关系解耦;提出了支链解耦设计运动副轴线空间方向及位置的约束关系。根据支链中运动副的排列顺序对末端输出特征的影响,设计了实现平移与转动的解耦方法。结合解耦机构在工业、精密工程、医疗及仿生机构等领域的应用,指出了解耦机构的研究方向及应用延伸领域。

摘要：压电陶瓷与空气之间的声阻抗差异巨大,导致声波在固-气介质间的能量传输效率低,研究匹配层特性对提升换能器能量传输效率具有重要意义。文章通过Leach模型仿真,研究了空气耦合超声换能器阻抗与瞬态响应,并搭建实验平台进行测试验证。仿真和实验结果表明,增加一层匹配层可将接收信号幅值增大约280%,增加两层匹配层可将接收信号幅值增大约363%。通过采用经声阻抗匹配后的换能器对碳纤维板缺陷进行检测,能明显检测出深度为0.5 mm、直径为1 mm凹槽缺陷的变化,验证了通过等效电路模型研究换能器匹配特性方法的有效性。

摘要：针对BTA加工过程中刀具系统刚性不足和径向受力不平衡的问题,基于流体动压润滑原理设计一种BTA深孔连接器。连接器包括双桥应变片和可倾瓦块,利用油膜支撑刚度增大刀具系统的刚性,并通过实时调整油膜压力抵消同步检测的不平衡径向力。建立可倾瓦块的数学模型,推导出油膜厚度公式,进一步得出油膜压力的计算公式。基于Fluent软件对连接器进行流体仿真,采用单因素实验法,分析不同条件下可倾瓦块受到的油膜压力的变化规律。结果表明:BTA加工过程中,通过调节工件转速、切削液黏度、瓦块倾角和瓦块包角等参数调整油膜压力,进而实现增大刀具系统刚性和抵消不平衡径向力的目的。