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基于响应曲面法的木材喷涂漆雾扩散角度与均匀度优化
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作者 杨春梅 刘彤彬 +4 位作者 马亚强 丁禹程 王金聪 胡松 宋文龙 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期136-147,共12页
【目的】探究木材喷涂喷头结构参数对喷口流速v_(2)、漆雾扩散角度γ和漆雾均匀性λ的影响,求解喷头最优结构参数,提高木材喷涂效率和喷涂效果。【方法】基于雾滴碰撞、聚集和积累理论初步探究v_(2)、γ和λ的影响因素,将优化参数设为... 【目的】探究木材喷涂喷头结构参数对喷口流速v_(2)、漆雾扩散角度γ和漆雾均匀性λ的影响,求解喷头最优结构参数,提高木材喷涂效率和喷涂效果。【方法】基于雾滴碰撞、聚集和积累理论初步探究v_(2)、γ和λ的影响因素,将优化参数设为原始喷头的7项关键内部结构参数,包括内壁倒角β、三段管道内壁长度L_(1)至L_(3)和三段管道内壁直径d_(1)至d_(3),利用Design Expert设计7因素3水平3指标的BBD响应曲面试验,探究各结构参数对v_(2)、γ和λ的影响显著性。BBD试验各组结果由3部分仿真获得,采用k-ε模型进行喷头内部流场仿真、KHRT模型进行高压平口雾化仿真。应用Image J测定漆雾扩散角度,通过Python运用“雾滴撒点法”完成对每组雾化仿真结果的均匀性标定,利用多目标优化方法求解喷头最优结构参数,并通过仿真喷涂和实机喷涂验证其喷涂效果。【结果】BBD响应曲面试验结果表明,7项关键内部结构参数对指标的影响十分复杂,但3项指标v_(2)、 γ和λ回归显著(P≤0.000 1),多目标优化下的理论最优漆雾扩散角度为21.28°、最优漆雾均匀性为3.053;最优喷头的喷涂仿真试验结果表明,优化后喷口流速v_(2)由35.8 m·s^(-1)升至107 m·s^(-1),漆雾扩散角度γ由16.74°升至21.09°(与理论相差0.883%),漆雾均匀性λ由3.62升至3.03(λ越小代表越均匀,与理论相差0.751%)。在木材喷涂实机试验中,优化前后木材喷涂试样漆厚标准差由21.71μm降至17.74μm,单面喷涂时间由6.2 s降至5.5 s,单面喷头移动行程由3 255 mm降至2 887 mm。【结论】基于“雾滴撒点法”的漆雾均匀性评判标准以及基于响应曲面法和多目标的喷头结构参数优化方法可对木材喷涂喷头优化设计提供一定参考,对提高木材喷涂漆面均匀性和木材喷涂效率具有一定效果和帮助。 展开更多
关键词 木材喷涂 喷涂均匀性 扩散角度 雾化仿真 响应曲面法 多目标优化
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拓扑与MOGA算法下的梁柱材刀架轻量化设计
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作者 杨春梅 马亚强 +2 位作者 刘彤彬 丁禹程 宋文龙 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2024年第9期1590-1599,共10页
为了提高梁柱材钻铣刨加工中心的综合性能,本文以其中具有X,Y方向插补运动的刀架为研究对象,进行轻量化设计。对刀架的质量进行两次优化:第一次使用拓扑算法优化,以最大刚度为目标函数,应力、变形为约束,质量为响应约束,建立拓扑优化模... 为了提高梁柱材钻铣刨加工中心的综合性能,本文以其中具有X,Y方向插补运动的刀架为研究对象,进行轻量化设计。对刀架的质量进行两次优化:第一次使用拓扑算法优化,以最大刚度为目标函数,应力、变形为约束,质量为响应约束,建立拓扑优化模型进行优化;第二次使用MOGA算法在拓扑优化的基础上进行优化,建立拓扑优化刀架的重构模型,验证力学性能与低阶固有频率,选择优化设计变量,设计CCD(Central composite design)试验获得初始样本点,选取5个验证点与Kriging模型的预测值进行拟合,根据Kriging模型建立局部灵敏度较高设计变量的响应面模型,获得设计变量对应力、变形、质量直观的影响程度,利用MOGA算法建立优化模型,寻找最优解。试验结果表明:在满足强度的条件下,经过两次质量优化设计,刀架质量减小了14.48%。 展开更多
关键词 梁柱材 刀架 拓扑优化 KRIGING模型 MOGA算法
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被动式木窗双端铣削加工定位夹紧装置的设计与研究
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作者 任长清 孙永超 +1 位作者 杨春梅 丁禹程 《森林工程》 北大核心 2024年第1期122-127,共6页
为满足欧式木窗定制化尺寸变化的需求,设计一种尺寸自适应定位夹紧装置,应用有限元软件对木窗夹紧过程进行静力学分析,在满足木窗夹紧的要求下,使木窗弹性变形在合理范围。同时为了满足轻量化设计要求对压辊连接架进行拓扑优化设计,根... 为满足欧式木窗定制化尺寸变化的需求,设计一种尺寸自适应定位夹紧装置,应用有限元软件对木窗夹紧过程进行静力学分析,在满足木窗夹紧的要求下,使木窗弹性变形在合理范围。同时为了满足轻量化设计要求对压辊连接架进行拓扑优化设计,根据拓扑优化结果改进压辊连接架结构,对优化后的模型进行静力学分析验证,最终得到优化后的工件。结果表明,优化后压辊连接架重量明显下降,满足相关使用要求。 展开更多
关键词 欧式木窗 双端铣削 定位加工 静力学分析 拓扑优化设计
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新型盘式削片机刀盘结构设计及切削力研究
4
作者 任长清 宋鹏 +3 位作者 丁禹程 杨春梅 吴哲 曲文 《林业机械与木工设备》 2024年第1期56-59,63,共5页
基于目前纤维板所需工艺木片的生产现状,为保证盘式削片机生产工艺木片的质量并解决盘式削片机飞刀快速更换的问题,设计一款采用差动螺旋结构实现飞刀伸出量微调,以及刀块整体更换的新型盘式削片机刀盘。对新型刀盘的削片工作原理以及... 基于目前纤维板所需工艺木片的生产现状,为保证盘式削片机生产工艺木片的质量并解决盘式削片机飞刀快速更换的问题,设计一款采用差动螺旋结构实现飞刀伸出量微调,以及刀块整体更换的新型盘式削片机刀盘。对新型刀盘的削片工作原理以及切削力进行研究,对装刀块夹持力部分进行验证计算,通过Adams仿真软件对设计的新型刀盘进行了动力学分析,验证刀盘结构在额定转速下的稳定性。 展开更多
关键词 盘式削片机 刀盘设计 切削力 动力学仿真
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清林机履带底盘架静力学分析及优化设计
5
作者 吴哲 孙学军 +3 位作者 周秀明 任长清 王宁 丁禹程 《林业机械与木工设备》 2024年第6期92-97,103,共7页
以自主设计的清林机为研究目标,对其履带底盘架进行静力学分析并优化。首先对履带底盘所需主要参数进行设计计算,根据计算结果在Solidworks软件中初步建立了三维模型。而后利用Ansys软件对履带底盘架进行静力学分析,结果显示其强度满足... 以自主设计的清林机为研究目标,对其履带底盘架进行静力学分析并优化。首先对履带底盘所需主要参数进行设计计算,根据计算结果在Solidworks软件中初步建立了三维模型。而后利用Ansys软件对履带底盘架进行静力学分析,结果显示其强度满足使用要求,但材料性能有冗余,故对其进行了拓扑优化设计,根据优化结果重新建立了三维模型,并对其进行了静力学分析。分析结果显示优化后的履带底盘架性能仍满足使用要求,材料性能冗余的情况得到了改善,并且降低了履带底盘的重量,为之后类似机构的优化设计提供了参考。 展开更多
关键词 清林机 履带底盘 静力学分析 拓扑优化
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木窗双端铣削加工中心关键机构的设计与研究
6
作者 杨春梅 孟繁伟 丁禹程 《森林工程》 北大核心 2024年第1期135-141,共7页
针对被动式欧式木窗外框铣削加工效率低、加工精度低和人工劳动强度大等问题,设计一种被动式欧式木窗的双端铣削加工中心,用于被动式欧式木窗外框高效率、高精度铣削加工。通过对木窗铣削工艺的分析,采用计算机辅助设计方法对加工中心... 针对被动式欧式木窗外框铣削加工效率低、加工精度低和人工劳动强度大等问题,设计一种被动式欧式木窗的双端铣削加工中心,用于被动式欧式木窗外框高效率、高精度铣削加工。通过对木窗铣削工艺的分析,采用计算机辅助设计方法对加工中心结构进行详细设计,利用Solidworks软件对加工中心进行三维建模,基于有限元分析软件对关键支撑零件的强度、刚度进行分析,使用虚拟试验方法验证加工中心的加工效率。研究结果表明,加工中心理论加工效率约为400扇/d,相较于人工加工效率350扇/d,效率提升了14.28%,关键支撑零件的最大应力远小于材料的许用应力,满足使用要求。 展开更多
关键词 木窗 双端铣削 加工中心 结构设计 结构分析
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基于Ansys Workbench的双桁架码垛机械手动态性能分析
7
作者 杨春梅 马亚强 +2 位作者 丁星尘 丁禹程 曲文 《林业机械与木工设备》 2024年第5期41-46,共6页
为了提高定制化门窗材码垛分类的效率,以双桁架码垛机械手为基础对静态、动态性能进行分析以满足定制化门窗材的码垛效率。针对双桁架码垛机械手在分类码垛过程中存在多种运动状态,在双桁架码垛机械手静态性能满足刚度和强度的基础上对... 为了提高定制化门窗材码垛分类的效率,以双桁架码垛机械手为基础对静态、动态性能进行分析以满足定制化门窗材的码垛效率。针对双桁架码垛机械手在分类码垛过程中存在多种运动状态,在双桁架码垛机械手静态性能满足刚度和强度的基础上对其动态特性进行分析,动态特性分析采用模态和谐波响应方法。通过对双桁架码垛机械手的动态分析,得到了其在两个机械手不同频段时X、Y、Z向的位移量,通过响应曲线明确了频段对位移量的影响规律。两个机械手的响应曲线在规避特殊频率段以提高码垛效率、促进分类码垛的智能化发展具有重要意义。 展开更多
关键词 定制化门窗材 双桁架码垛机械手 动态特性 响应曲线
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风速可调的地空一体化风力灭火遥控机结构设计与性能分析
8
作者 杨春梅 赵鑫 +2 位作者 丁禹程 谭少林 闫杰 《林业机械与木工设备》 2024年第9期54-60,共7页
风力灭火遥控机作为地面灭火装备的一种创新形式,具备机动性强、远程操作、快速响应等特点,能够在复杂的火情环境中灵活作业,大大提高了灭火效率和安全性。为探讨风力灭火遥控机在应对森林和草原地表火灾地空一体化监测系统中的角色与作... 风力灭火遥控机作为地面灭火装备的一种创新形式,具备机动性强、远程操作、快速响应等特点,能够在复杂的火情环境中灵活作业,大大提高了灭火效率和安全性。为探讨风力灭火遥控机在应对森林和草原地表火灾地空一体化监测系统中的角色与作用,对风力灭火遥控机进行结构设计,分析旋转开合结构的安装位置和开口大小对出口风速的影响。利用Fluent软件对风力灭火筒进行流体仿真,结合Design Expert软件对仿真数据进行处理,建立了位置S和开口大小d对出口平均风速和出口最大风速的响应曲面和二次模型。结果表明,安装位置和开口大小均为出口风速的重要影响因素,当风筒入口风速设定为70 m/s、旋转开合结构开口大小为30 mm且安装在位置5处时,出口平均风速和出口最大风速达到最大,分别为97.7551 m/s和290.001 m/s。相较于开口大小,安装位置对出口平均风速和出口最大风速的影响更大,且安装位置越靠近风筒出口处风力灭火机的灭火性能越好。 展开更多
关键词 火灾地空一体化监测 流量调节装置 风力灭火遥控机 结构设计与性能分析
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定制化被动式木门窗材柔性分类智能控制系统设计
9
作者 石昌玉 丁禹程 +3 位作者 曲文 任长清 吴哲 杨春梅 《森林工程》 北大核心 2024年第3期162-169,共8页
针对行业内被动式木门窗扇及窗框等集成材根据订单要求完成定长截断、四面刨铣后,需要对尺寸各异的门窗材进行优化分类堆叠的现状设计柔性分类智能远程控制系统。通过Modbus通信协议及多种传感器协同完成现场数据的实时采集,运用消息队... 针对行业内被动式木门窗扇及窗框等集成材根据订单要求完成定长截断、四面刨铣后,需要对尺寸各异的门窗材进行优化分类堆叠的现状设计柔性分类智能远程控制系统。通过Modbus通信协议及多种传感器协同完成现场数据的实时采集,运用消息队列遥测传输(Message Queuing Telemetry Transport,MQTT)协议和通信模块将采集的数据上传至云平台,终端用户通过手机App或Web端实时查看系统运行数据及进行远程操控,实现基于物联网的远程监控与报警。结果显示,设计的控制系统尺寸信息采集系统的鲁棒性较高,系统故障率低,同时提高分类堆叠效率。控制系统的设计实现了门窗材定制化分类堆叠的自动化、数据实时采集与传输以及远程监控,为实木加工的智能化与信息化应用提供了技术支撑。 展开更多
关键词 定制化门窗材 分类堆叠 智能化 远程监控 被动式建筑
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基于蚁群算法的定制化门窗材空极大空间码垛策略研究
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作者 曲文 蒋志维 +2 位作者 丁禹程 杨春梅 石昌玉 《包装工程》 CAS 北大核心 2024年第13期238-246,共9页
目的提高货物装载效率,满足定制化门窗材码垛要求,提高托盘码垛的空间利用率。方法首先根据实际情况构建门窗材码垛的数学模型,然后针对门窗材在码垛托盘内的空间利用率问题,制定空极大空间的码放策略,并采用蚁群算法来寻找门窗材最优... 目的提高货物装载效率,满足定制化门窗材码垛要求,提高托盘码垛的空间利用率。方法首先根据实际情况构建门窗材码垛的数学模型,然后针对门窗材在码垛托盘内的空间利用率问题,制定空极大空间的码放策略,并采用蚁群算法来寻找门窗材最优的码放位置和摆放姿态,最后与传统经验算法的空间利用率进行对比。结果在相同订单样本量下,文中的蚁群算法相较于传统的经验算法,可将垛型的空间利用率提高8.82%,且所得垛型的高度更低、稳定性更强。结论所提出的数学模型能够为门窗材在线码垛的整体垛型优化提供理论依据。 展开更多
关键词 门窗材 定制化加工 柔性码垛 最优空间 蚁群算法
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林业剩余物可调式斜进料盘式削片机主轴刚柔耦合动力学分析
11
作者 田菲 宋鹏 +1 位作者 任长清 丁禹程 《森林工程》 北大核心 2024年第3期152-161,共10页
研究新型枝丫材、抚育间伐材等林业剩余物盘式削片机的主轴系统,该削片机刀盘与主轴安装结构的特点,与当下主流安装形式存在差异,验证其主轴系统在切削原木过程中是否符合结构设计要求。采用ADAMS软件与ANSYS软件建立柔性主轴的刚柔耦... 研究新型枝丫材、抚育间伐材等林业剩余物盘式削片机的主轴系统,该削片机刀盘与主轴安装结构的特点,与当下主流安装形式存在差异,验证其主轴系统在切削原木过程中是否符合结构设计要求。采用ADAMS软件与ANSYS软件建立柔性主轴的刚柔耦合模型,在模型中添加切削力周期变化的规律,仿真提取主轴与刀盘连接点位置处主轴轴向与径向振幅情况,得到刀盘在径向的最大振动幅度为175μm,结果按国标对比符合旋转轴长期运行条件。研究结果对新型削片机主轴系统的合理性提供了验证,为削片机主轴系统的结构改进提供了理论依据。 展开更多
关键词 林业剩余物 盘式削片机 主轴系统 刚柔耦合 动力学仿真
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密度和含水率对竹基纤维复合材料抗弯性能的影响 被引量:3
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作者 杨春梅 李月茹 +3 位作者 田心池 马红霞 丁禹程 于文吉 《木材科学与技术》 北大核心 2023年第3期44-50,共7页
通过试验探究不同密度和含水率对竹基纤维复合材料的静曲强度(modulus of rupture,MOR)以及弹性模量(modulus of elasticity,MOE)的影响,并建立密度和含水率对MOR以及MOE影响的预测模型。结果表明,在测试区间内试板的密度与抗弯性能呈... 通过试验探究不同密度和含水率对竹基纤维复合材料的静曲强度(modulus of rupture,MOR)以及弹性模量(modulus of elasticity,MOE)的影响,并建立密度和含水率对MOR以及MOE影响的预测模型。结果表明,在测试区间内试板的密度与抗弯性能呈正相关;随着含水率升高,试板抗弯性能先增大后减小。根据预测模型,压制密度1.17 g/cm^(3)、含水率11%左右的板材可以获得较高的MOR,大约为151.32 MPa;压制密度1.20 g/cm^(3)、含水率10.65%左右的板材可以获得较高的MOE,大约为19.68 GPa。该研究为提高竹基纤维复合材料的抗弯性能以及生产实践提供一定理论指导。 展开更多
关键词 竹基纤维复合材料 密度 含水率 抗弯性能 预测模型
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木窗双端复合精铣加工机床主轴系统的刚柔耦合动力学建模与仿真 被引量:2
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作者 任长清 王涛 +3 位作者 丁星尘 丁禹程 杨春梅 宋文龙 《森林工程》 北大核心 2023年第5期133-143,共11页
实现木窗的高质量加工,需要研究双端复合精铣加工机床主轴系统的动力学特性,可为其结构优化、减轻振动提供理论依据,使用软件Adams建立主轴系统的简化三维模型,计算铣床加工木窗时的切削力和主轴系统支承轴承刚度,并联合软件Ansys与Adam... 实现木窗的高质量加工,需要研究双端复合精铣加工机床主轴系统的动力学特性,可为其结构优化、减轻振动提供理论依据,使用软件Adams建立主轴系统的简化三维模型,计算铣床加工木窗时的切削力和主轴系统支承轴承刚度,并联合软件Ansys与Adams建立柔性主轴的刚柔耦合模型,对主轴系统进行刚性体模型和刚柔耦合模型的仿真,提取主轴质心、切削力作用点和带轮连接点处的X向、Y向、Z向的振动曲线。仿真结果表明,切削力作用点的X向和Z向振幅最大,且当主轴为柔性体时质心和切削力作用点的振幅要远远小于主轴为刚性时的情况。此研究结果表明,将主轴设为柔性体时的动力学特性更符合实际工作情况,3点的振动曲线为主轴系统的结构优化提供一定的理论依据。 展开更多
关键词 主轴系统 刚柔耦合模型 振动 动力学分析 仿真
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欧式木窗双端铣床自动化生产翻折机构优化设计研究 被引量:1
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作者 吴哲 孙学军 +2 位作者 任长清 张中弛 丁禹程 《林产工业》 北大核心 2023年第12期38-44,共7页
以自主设计的双端铣自动化生产线为研究目标,对其翻折机构的翻折过程进行动力学分析,发现翻折机构存在运动末端冲击较大的问题,而后对其进行优化。首先,通过Solidworks建立了翻折机构的三维模型,通过自由度计算发现机构具有确定运动,通... 以自主设计的双端铣自动化生产线为研究目标,对其翻折机构的翻折过程进行动力学分析,发现翻折机构存在运动末端冲击较大的问题,而后对其进行优化。首先,通过Solidworks建立了翻折机构的三维模型,通过自由度计算发现机构具有确定运动,通过分析辊台及连杆的受力情况,选出合适的气缸提供动力。随后,将模型简化并导入Adams中进行动力学分析,导出装置翻折过程的速度和加速度曲线,发现其翻折过程的末端存在较大冲击。为解决这一问题,在机构中添加线性压缩弹簧,从而起到缓冲作用。结果表明:通过对弹簧K值的合理选取,优化后辊台质心峰值速度相较于优化前减小了21.1%,质心峰值加速度减小了39.5%,有效减少了装置受到的冲击,提高了装置的稳定性及使用寿命。 展开更多
关键词 欧式木窗 双端铣床 翻折机构 优化设计 动力学分析
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压辊悬臂机床设计与研究 被引量:1
15
作者 吴哲 张中弛 +2 位作者 杨春梅 任长清 丁禹程 《林业机械与木工设备》 2023年第9期33-37,共5页
窗扇的铣型加工是木窗产品机械加工中一道重要的工序,针对该加工过程中面临的人工扶窗加工、木窗尺寸不一、人工换刀不便等问题,采用建模软件solidworks 2021设计了能与木窗加工中心相配合的压辊悬臂装置,并利用Ansys 2022对横梁进行仿... 窗扇的铣型加工是木窗产品机械加工中一道重要的工序,针对该加工过程中面临的人工扶窗加工、木窗尺寸不一、人工换刀不便等问题,采用建模软件solidworks 2021设计了能与木窗加工中心相配合的压辊悬臂装置,并利用Ansys 2022对横梁进行仿真分析以保证其在结构强度足够的基础上,实现横梁的最佳结构,随后对横梁进行模态分析,找出可能对结构产生威胁的工作频率。该装置的完成将对窗扇成型的自动化加工有显著的提高。 展开更多
关键词 铣型加工 横梁 自动化 压辊悬臂机构 仿真分析
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基于NX MCD的木窗成型加工机床机电概念设计与虚拟调试 被引量:3
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作者 任长清 张佳林 +1 位作者 丁星尘 丁禹程 《林业机械与木工设备》 2023年第3期81-88,共8页
为提高设计效率并降低调试成本,以木窗成型加工机床为应用案例,提出一种基于NX MCD的机电概念设计软件在环虚拟调试方法。首先阐述传统机电概念设计流程,而后引入基于NX MCD的机电概念设计,并以木窗成型加工机床为系统模型完成机电概念... 为提高设计效率并降低调试成本,以木窗成型加工机床为应用案例,提出一种基于NX MCD的机电概念设计软件在环虚拟调试方法。首先阐述传统机电概念设计流程,而后引入基于NX MCD的机电概念设计,并以木窗成型加工机床为系统模型完成机电概念设计。利用S7-PLCSIM Advanced与NX MCD建立连接,完成与PLC的联合控制仿真,以此说明基于NX MCD的木窗成型加工机床机电概念设计方案的可操作性,并为后期实物调试阶段有效降低了成本与时间,对机电产品的设计思路具有一定的实际参考意义。 展开更多
关键词 NX MCD 概念设计 PLC 虚拟仿真
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基于响应面法与NSGA-Ⅱ的重组竹翻转夹爪优化设计 被引量:2
17
作者 于文吉 石昌玉 +4 位作者 魏明 张亚慧 曹永建 丁禹程 杨春梅 《包装工程》 CAS 北大核心 2023年第19期187-195,共9页
目的 解决纤维竹单板翻面问题,同时保证竹单板的完整性及夹爪的轻量化。方法 设计一款专用翻转机械手,将重组竹翻转夹爪作为研究对象,提出一种基于响应面法与NSGA-Ⅱ相结合的优化设计方法;建立夹爪模型,进行有限元分析并进行优化实验方... 目的 解决纤维竹单板翻面问题,同时保证竹单板的完整性及夹爪的轻量化。方法 设计一款专用翻转机械手,将重组竹翻转夹爪作为研究对象,提出一种基于响应面法与NSGA-Ⅱ相结合的优化设计方法;建立夹爪模型,进行有限元分析并进行优化实验方案的设计,优化中将夹爪质量和最大变形量设定为目标,其许用应力设定为约束,对其进行多目标优化,得到Pareto最优解集。结果 对重组竹翻转夹爪进行优化设计,优化后单个夹爪的质量减少了11.19%,达到了轻量化目的。结论 优化改进后的重组竹翻转夹爪能够在保证其工作可靠的情况下,实现重组竹翻转夹爪的轻量化,同时减小对竹单板造成的破损,为纤维化竹单板集装箱底板包装的规模化发展提供一定基础。 展开更多
关键词 纤维化竹单板 响应面 NSGA-Ⅱ 轻量化 重组竹翻转夹爪
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欧式木窗双端复合精铣自动上料定位装置设计与研究 被引量:1
18
作者 曲文 蒋志维 +1 位作者 杨春梅 丁禹程 《林产工业》 北大核心 2023年第11期46-51,共6页
为解决欧式木窗上料及定位方式加工效率低和定位精度差的问题,设计了一种双端复合精铣自动上料及定位装置,通过SolidWorks软件完成了整机装置的结构构建。双端复合精铣自动上料及定位装置采用搬运天车龙门、MTB60中空旋转平台和机械夹... 为解决欧式木窗上料及定位方式加工效率低和定位精度差的问题,设计了一种双端复合精铣自动上料及定位装置,通过SolidWorks软件完成了整机装置的结构构建。双端复合精铣自动上料及定位装置采用搬运天车龙门、MTB60中空旋转平台和机械夹紧手作为主要上料机构,夹紧手运动方式为齿轮齿条传动,采用TN双轴气缸和定位销进行内端定位。运用ANSYS Workbench软件对其内端定位进行静力学仿真分析,并根据分析结果对定位销的数量与位置进行优化,发现采用八销定位木窗受力更均匀。该装置实现了上料及定位一体化,能够提高加工效率及定位精度,可为木窗实际生产装置的研究和改进提供依据。 展开更多
关键词 欧式木窗 双端复合精铣 自动上料 内端定位 仿真分析
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MXK3120单端铣机床加工工艺参数综合误差模型的构建及对铣削主轴结构参数的优化 被引量:7
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作者 刘九庆 金雨飞 +2 位作者 丁禹程 马岩 杨春梅 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期93-99,共7页
为提高木结构梁柱材的加工精度,提升生产机床的加工性能,以MXK3120单端铣机床为研究对象,对机床整体进行综合误差建模,对其铣削主轴进行静态特性的多目标优化分析;通过对单端铣机床加工木梁柱材过程进行工艺分析和几何误差描述,建立了... 为提高木结构梁柱材的加工精度,提升生产机床的加工性能,以MXK3120单端铣机床为研究对象,对机床整体进行综合误差建模,对其铣削主轴进行静态特性的多目标优化分析;通过对单端铣机床加工木梁柱材过程进行工艺分析和几何误差描述,建立了有无误差情况下的单端铣机床各运动轴间的变换矩阵,推导出单端铣机床加工精度的综合误差模型;运用有限元分析软件(ANSYS)对机床的铣削主轴结构参数进行响应面优化,对其静态性能、动态性能进行仿真分析,对比新建综合误差模型与原模型的差异。结果表明:铣削主轴具有良好的运动特性,能够满足MXK3120单端铣机床的工艺要求,且铣削主轴静态性能得到了显著提高。 展开更多
关键词 单端铣机床 几何误差 参数优化 铣削主轴
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一种数控钻铣机床翻转夹紧工作台的设计与仿真 被引量:2
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作者 杨春梅 王成 +2 位作者 丁禹程 李峰 薛勃 《林产工业》 北大核心 2021年第9期23-29,共7页
定制梁柱材的加工是门窗加工领域的关键步骤。为了解决定制梁柱材加工设备自动化程度低,机器加工的梁柱材尺寸与类型单一,废品率相对较高等问题,设计了一种数控钻铣机床翻转夹紧工作台。通过对数控钻铣机床总体结构进行实体建模,完成了... 定制梁柱材的加工是门窗加工领域的关键步骤。为了解决定制梁柱材加工设备自动化程度低,机器加工的梁柱材尺寸与类型单一,废品率相对较高等问题,设计了一种数控钻铣机床翻转夹紧工作台。通过对数控钻铣机床总体结构进行实体建模,完成了翻转夹紧工作台的翻转装置、搬运驱动部件和限位夹紧部件的结构设计,并通过ADAMS软件对翻转过程进行动力学仿真,验证了设计的合理性。该数控钻铣机床翻转夹紧工作台将翻转、夹紧和限位功能集于一身,能够节省安装空间,降低成本,提高加工效率;同时,能够用于加工不同类型、不同长度的梁柱材,实用性强。 展开更多
关键词 梁柱材 数控钻铣机床 翻转装置 结构设计 ADAMS
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