基于多体系统理论的数控机床综合误差建模技术

误差补偿是进一步提高机床精度的重要途径,真实准确的误差模型对最终的误差补偿的效果起着决定性的作用.采用基于多体系统理论的建模方法,对机床拓扑结构、机床的误差元素和坐标系之间的变换矩阵进行充分分析,建立了特定数控机床的综合误差模型,为后期实施对特定机床的实时误差补偿提供了误差计算依据.     

基于多体理论的数控机床精度可再生关键技术的研究

通过分析数控系统如何来控制机床的运动进给,构造了实现精度再生的系统模型。并将基于多体系统理论的几何误差补偿技术应用到数控系统中,开发了仿真补偿软件,达到了理想的补偿效果。     

倾转旋翼机的多体运动建模与仿真(英文)

现有的倾转旋翼机建模着重于研究其复杂的气动特性,在飞行动力学运动方程方面则研究不足,均采用了普通固定翼飞机的六自由度刚体动力学方程。然而,倾转旋翼机在过渡模式,旋翼和短舱的倾转使飞机构型产生动态变化,除了造成气动力干扰以外,旋翼和短舱的倾转还会引起重心变化,而且由于高速旋转的旋翼倾转会产生陀螺力矩效应,造成对机体的姿态干扰,采用六自由度刚体动力学方程不能反映由此造成的多体惯性耦合问题。为此,本文提出将旋翼、短舱、机体视为不同运动实体,建立倾转旋翼机的多体动力学方程,以完善其飞行动力学建模。建模过程中首先对各个微元运用牛顿定律和角动量定理,然后对各实体积分得到了惯性系下多体动力学方程,最后通过转换得到机体坐标系下的多体动力学方程组。该方程组在形式上为隐式非线性微分方程组,需首先求解状态微分量的相容初值。然后采用Runge-Kutta-Felhberg积分算法,对隐式非线性微分方程组进行了数值仿真。以XV-15数据为例对模型和仿真算法进行检验,结果表明模型和仿真算法正确。建立的模型和采用的仿真算法对研究倾转旋翼机飞行动力学特性、飞行控制技术、飞行安全问题有重要的理论和实际意义。     

891E齿轮测量中心的改造

介绍了891E齿轮测量中心的改造方案、改造后状况、校准结果和样板测量比对结果。中国计量科学研究院的校准结果表明，该测量中心具备了很好的测量重复性和很高的精度，可以满足一等渐开线样板、螺旋线样板和二级齿轮的检定要求。     

分布式纵向重心自动调控系统误差分析

介绍了分布式纵向重心自动调控系统要求及构成,以 ARJ21-700 型飞机上加装的分布式纵向重心自动调控系统为典型实例,分析了影响飞机重心调挖系统的因素,并以此展开了分布式纵向重心调节精度误差分析结果表明,分布式纵向重心自动调控系统误差满足飞机重心调控精度要求,确定了分布式纵向重心自动调控系统设计的合理性。     

基于电子展成原理的直齿锥齿轮齿形误差测量

针对传统基于接触印痕检验的直齿锥齿轮齿形误差检测方法存在的难以定量描述几何误差、量值溯源性差等缺点,提出一种基于电子展成原理的直齿锥齿轮齿形误差测量与评定方法,首先建立了直齿锥齿轮的理论齿形及齿形误差测量的数学模型,然后在基于全闭环交流伺服控制系统的齿轮测量中心上,控制传感器测头在空间扫描形成直齿锥齿轮的理论齿形曲线,依据连续扫描过程中的传感器读数对直齿锥齿轮的齿形误差进行测量与评定。结果表明,该方法可在现有CNC齿轮测量中心上实现直齿锥齿轮齿形误差的自动测量与评定,具有测量效率与自动化程度高、量值溯源性好等显著优点。     

数控机床通用几何误差补偿关键技术的研究

研究解决了设计及误差的多体系统运动学模型的建立问题,推导出数控机床通用误差描述方程和通用精密加工条件方程,提出不定参量条件下的逆变数控指令值的计算机自动求解方法,将多体系统运动学理论与面向对象的程序设计方法完美结合。     

光电探测系统指向误差分析、建模与修正

针对光电探测系统(EODS)的高精度指向要求,提出一种基于半参数同归模型(SPRM)的改进算法.全面分析了误差来源,如光学系统的光轴一致性误差、机械框架的垂直度和回转误差、控制系统的稳定跟踪误差等,采用多体系统运动学理论,建立了具有明确物理意义的指向误差线性模型.同时,针对系统中的非线性误差因素,提出了半参数回归模型改...     

缓冲器行程分级级数对某起落架载荷校准和实测误差的影响

载荷校准试验设计与实施是影响起落架载荷校准和测量质量的一类重要因素,也关系着试验的安全、周期和成本。起落架载荷校准通常需要在多级缓冲器行程下重复进行,缓冲器行程分级级数是起落架载荷校准试验设计的一个基本变量。以某起落架载荷校准和实测为例,提出了缓冲器分级级数对起落架载荷校准和测量结果影响的分析方法和评价指标,利用既得的载荷校准试验数据,评估了缓冲器行程分级级数对载荷校准和测量误差的影响。结果表明,提出的分析方法正确,评价指标合理,可用于起落架载荷校准质量评估;在仅1级缓冲器行程下校准与分为2级校准相比,应变电桥的响应系数相对误差约8%;缓冲器行程分为2级校准与分为3级校准相比,应变电桥的响应系数相对误差约6%,载荷校准检验工况的载荷误差约6%,飞行测量的航向、侧向和垂向载荷的相对误差分别约为2%、8%和0.3%,而最大误差分别达到了20%、26%和4%,可供起落架载荷校准试验设计参考。     

基于多体系统理论的机床静态精度分析方法研究

通过对多体系统理论方法的研究,阐述了该理论的精度建模原理。以某型号三轴数控机床为例,建立机床静态精度模型,利用机床厂提供的基本参数,预测某水平面的加工精度,并将预测值与试件的加工精度要求进行对比,证明了精度预测的准确性。     

机体弹性对起落架载荷影响分析

基于ADAMS软件建立了不同起落架布局的含弹性机体的全机多体动力学模型,进行了全机着陆仿真分析,研究了不同起落架布局的飞机机体弹性对起落架地面载荷的影响:对大多数机翼起落架布局的飞机,机体弹性减缓了起落架载荷;而对于机身起落架布局的飞机,考虑机体弹性后,起落架载荷有可能增大,也有可能减小.不同的飞机构型、不同的缓冲器参...     

基于共振分析的发动机附件传动系统危险齿轮的确定

为了确定某典型发动机附件机匣齿轮系统危险齿轮,对附件机匣各齿轮进行模态计算,通过行波共振分析获得共振Campbell图,初步得到危险齿轮编号.采用等效有限元法建立齿轮系统有限元模型,计算研究齿轮系统共振特性,确定工作转速内可被激起的危险共振模态,通过应变能法确定危险齿轮从而对单齿轮分析结果进行补充.结果表明:所提出的方法和技术能够有效确定复杂附件传动系统危险齿轮,从而大幅减少设计时间,并可为试验测量和故障分析提供参考.