国家科技支撑计划(2011BAF11B03)
- 作品数：7 被引量：28H指数：4
- 相关作者：申会鹏董惠敏王德伦姜怀胜王德胜更多>>
- 相关机构：大连理工大学大连机床集团有限责任公司更多>>
- 发文基金：国家科技支撑计划国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：金属学及工艺机械工程兵器科学与技术自动化与计算机技术更多>>
- 机床轻量化结构单元特征研究与静态性能分析被引量：8
- 2012年
- 研究10类典型机床结构特征,提出了机床轻量化结构单元的概念。将支承件结构内部单元分为箱体类单元、壁板类单元、加强筋类单元以及工艺类单元4大类。对各类单元进行结构特征分析,归纳出4类单元类型型谱,并分别对铸造单元和焊接单元工艺特征进行描述。以含有壁板类单元的某立式加工中心立柱为研究对象,运用有限元分析法对其不同单元的参数化模型进行静态性能分析,结果发现内部结构为井字形单元的立柱静态性能最好。单元特征研究及其对支承件静态性能分析成果为支承件轻量化设计和优化设计奠定了基础。
- 邢俏芳董惠敏姜怀胜王德胜王德伦申会鹏张允良
- 床鞍的轻量化设计数据库研究被引量：3
- 2014年
- 为了建立机床支承件轻量化数据库,论文以数控车床床鞍为研究对象,提出了床鞍的轻量化设计流程,包括床鞍物理模型建立、概念模型生成、主体结构设计和性能分析评价。在保证床鞍静动性能的前提下,优化原材料的布置使其集中在床鞍工作时的传力路径上,剔除对床鞍性能影响作用小的区域部分材料,达到轻量化设计目的。在此过程中构建床鞍轻量化设计数据库,为床鞍的构型与尺度设计、结构单元形状与尺度设计提供系统的数据参考,并应用此设计流程进行床鞍设计,可改变经验与模仿设计现状,推动绿色制造技术的可持续发展。
- 董惠敏丁尚王海云王德胜姜怀胜王德伦申会鹏
- 关键词：轻量化数据库绿色制造
- 机床轻量化设计基本单元物理性能与数据库的研究被引量：4
- 2012年
- 探讨机床轻量化单元设计技术,研究壁板类单元的结构性能,构建机床轻量化设计基本单元数据库,为机床支承件轻量化设计提供科学依据。通过研究实际工程应用中机床支承件的内部结构特征,提出机床轻量化壁板类单元概念,抽象出7种壁板类基本单元,建立壁板类基本单元型谱。基于AN-SYS有限元分析方法,建立7种壁板类基本单元的参数化物理模型。在基本单元尺度参数和质量相同情况下,分别研究了7种壁板类基本单元的静动态性能。得到各种基本单元的拉、压、弯、扭静态性能,以及动态基频分布规律,为机床轻量化数据库提供数据来源。
- 董惠敏邢俏芳王德胜姜怀胜王德伦申会鹏孙颖
- 关键词：静态性能动态性能数据库
- 机床轻量化设计结构与性能研究——卧式车床支承件结构特征与静态特性分析被引量：5
- 2013年
- 针对机床轻量化设计的关键问题——结构与性能关系进行了研究。以卧式车床支承件为研究对象,对其支承件结合面形式、几何结构类型及结构特征进行了分析;并基于对切削加工工况、载荷和约束特点的分析,应用有限元方法对各支承件的静态特性进行了研究;总结了支承件几何结构类型与支承件静态特性的相应关系。通过研究支承件的结构与静态特性,得出卧式车床中梁、板和箱体三类支承件的变形主要为整体的弯曲、倾覆和扭转以及导轨的局部弯曲和扭转变形。研究结果为卧式车床支承件的结构设计和优化提供了一定的参考依据。
- 董惠敏王海云王德胜姜怀胜王德伦申会鹏孙颖
- 关键词：车床支承件有限元方法静态特性
- 滚动直线导轨结构特征与静态特性分析被引量：6
- 2014年
- 以某立式加工中心的线轨副为研究对象,对其联接面的形式、几何结构类型及结构特征进行了分析;并基于对载荷和约束特点的分析,应用有限元方法对四滚道类型的线轨联接面静态特性进行了研究;总结了不同载荷类型与线轨副静态特性的相应关系。通过研究线轨副的结构与静态特性,得出垂向载荷条件下线轨副的变形主要为整体的弯曲,转矩载荷条件下的主要变形为扭转。研究结果为加工中心的性能分析和轻量化结构设计提供了一定的参考依据。
- 孙守林白晨光董惠敏王德胜姜怀胜王德伦申会鹏
- 关键词：机床性能分析有限元方法静态特性
- 机床固定联接部特征与结构设计研究被引量：1
- 2013年
- 针对机床固定联接部的结构特征,将其分为爪座式、凸缘式及内嵌式等形式。根据联接部的结构,提出螺栓预紧力-接触单元等效物理模型,在接触面处采用接触单元,螺栓中间施加预紧力。运用拓扑优化方法对固定联接部建立以左右导轨变形最小为优化目标、体积比为约束的拓扑优化概念模型,根据材料分布云图进行内嵌式的结构设计;利用尺寸优化方法对内嵌式的联接部建立多目标多参数的尺寸优化模型,通过灵敏度分析,把对目标影响较大的尺寸作为优化设计参数。以某机床立柱为对象,进行了固定联接部的结构设计,分析了预紧力对导轨变形的影响,将新方案与原方案进行性能对比,在保持重量基本不变的前提下,X、Y、Z三向的平均刚度分别提高13.16%,9.38%和3.51%,为机床支承件轻量化设计奠定了基础。
- 赵强王德伦董惠敏马雅丽张允良申会鹏
- 关键词：结构特征物理模型拓扑优化尺寸优化
- 典型火炮静刚度分析与改进设计被引量：5
- 2013年
- 炮架是火炮的支撑部件,其静刚度对火炮的射击精度有重要影响。基于典型火炮结构的相似性,首先建立适用于典型火炮炮架的简化力学模型,提出检验典型炮架静刚度的评估方法。根据火炮力学模型建立典型火炮初始设计的有限元模型,进行多工况下的静力计算,获得了炮架的刚度性能、位移云图及应力云图,讨论了火炮炮架在不同工况下的变形特征和薄弱环节;其次,根据炮架的变形特征和薄弱环节,采用'改进-评估-再改进'的不断改进优化的策略,最终给出一个较为满意的设计方案。与原设计方案相比,新方案在重量略有增加的条件下,刚度有较大幅度提高,对火炮性能提升有很明显的作用。该研究对火炮炮架的静刚度分析与设计具有一定的参考意义。
- 张永存韩亚鹏刘书田
- 关键词：炮架静刚度力学模型优化设计
