一、新型立式动平衡机的设计与分析（论文文献综述）
刘海淞[1]（2021）在《逆流色谱仪动平衡实验装置的结构设计及动力学分析》文中研究指明逆流色谱仪被广泛应用于食品分析、药物分离、生物工程、环境分析等领域,而制备型逆流色谱仪作为大容量逆流色谱装置,具有进样量大和制备量大的优点。随着制造技术的飞速发展,人们对逆流色谱仪的工作性能也提出了更高的要求,以往的制备型逆流色谱仪由于拆卸转子过程繁琐,整机不易于维护,且动平衡后的转子平衡精度较低,严重影响了仪器的分离制备效率。为解决上述难题,本文在“国家重大科研仪器研制”项目的支持下,设计了一台将制备型色谱仪行星转子与动平衡机架相结合的逆流色谱仪动平衡实验装置,对行星转子进行了平衡孔优化设计,再结合优化后的行星机构模型参数,对动平衡机架进行了结构改进设计。此外,为了保证仪器达到课题研究目的,重点开展了对仪器的动力学建模及分析、动态特性分析、试验模态分析、动平衡实验等研究工作,论文主要研究工作及成果如下:（1）基于转子的动平衡原理及方法,建立了传统型预制平衡孔的结构模型,确定了传统预制平衡孔设计时的参数选择要求。基于行星转子,提出了一种改进型预制平衡孔设计算法,分析了分离柱的残余不平衡量对行星机构平衡孔设计的影响,对预制平衡孔所在转子半径以及平衡孔尺寸的选择提供了理论上的依据。（2）依据逆流色谱仪的分离原理以及行星转子的动平衡优化设计方法,在满足课题设计要求的前提下,对逆流色谱仪行星机构进行了结构设计。基于设计出的行星机构的模型参数,对动平衡机架的三大组成系统驱动系统、传动系统和支承摆架进行结构优化设计。（3）为了保证仪器满足平衡机动力学设计要求,并得到反映平衡机系统动力学特性的关键参数固有频率,建立了转子-支承系统的振动模型,根据模型计算推导出系统的固有频率计算式以及摆架位移与转子不平衡激振力之间的关系式。同时,考虑到螺纹连接结合部刚度对系统的固有频率有较大影响,对结合部的刚度算法进行了研究。（4）利用ANSYS Workbench仿真软件对整机简化模型进行了静力学和模态分析,得到模型的应力、变形、模态振型图以及关键零部件的刚度值。基于此,结合螺纹连接结合部刚度,求解出系统的固有频率,并以此判断整机的动力学特性是否达到设计要求。此外,为了得到关键零部件结构尺寸改变对系统固有频率的影响规律,进行了结构参数对整机固有频率的影响分析。（5）为了验证对转子-支承系统振动模型的动力学分析的正确性,借助m+p噪声与振动测试系统对逆流色谱仪动平衡实验装置进行了整机模态分析,将实验得出的系统固有频率值与计算求解的固有频率值进行对比。同时,为了验证本文设计的动平衡实验装置具有良好的平衡效果,进行了分离柱和行星机构的动平衡实验。
王秋晓,李皓月,郭永财,郭思岑[2]（2020）在《单面立式平衡机的不平衡叠加效应的实验研究》文中指出用单面立式动平衡机在对不同尺寸、不同质量工件进行动平衡测量时,会发现存在一个与理论值不匹配的额外不平衡量,传统方法难以给出合理的解释,分析表明是其忽略了摆架系统和转子合成质心的变化,即不平衡叠加效应会影响测量的准确性。研究了转子和摆架系统质量偏心引起的质心运动方程,并通过质心位置得到振动中心位置。提出了不平衡叠加效应与额外不平衡量的概念。推导了合成系统的叠加不平衡量公式,分析了转子质量和转子安装高度对此额外不平衡量的影响,根据实验数据进行了误差对比分析,验证了该额外不平衡量与转子质量和转子安装高度的关系,阐明了此额外不平衡量的来源。
郜思洋[3]（2019）在《基于仿生与气悬浮原理的盘式转子动平衡检测方法研究》文中研究指明旋转机械是机械系统的重要组成部分,在国防安全和国民经济发展的诸多领域中发挥着重要作用。盘式转子不平衡不仅是一类旋转机械中的常见问题,也是造成转子系统故障的主要原因之一。因此,盘式转子动平衡检测方法与技术的研究具有重要的理论意义和应用价值。近年来,随着电子,计算机和测试技术的迅速发展,动态平衡技术得到了极大的发展。研究成果对推动旋转机械高速、高效、高可靠性的运行与发展起到了重要作用。目前,盘式转子动平衡研究主要集中在动平衡测试,非对称/非平面模式转子平衡,未经测试的重量平衡,自动平衡等方面。为了提高盘式转子平衡的精度和效率,本文从盘式转子静不平衡量和偶不平衡量分析入手,研究结合仿生学理论与气悬浮技术,设计开发了盘式转子气悬浮动平衡检测试验台,验证了理论的可行性。本论文的主要研究工作如下:（1）在深入分析现有的盘式转子动平衡测量技术发展趋势和存在的问题基础上,根据盘式转子动平衡测量原理与气悬浮原理,为了解决机械本身传动引起的振动,导致检测精度低的问题,提出了气悬浮静平衡转子和偶平衡转子的测量方法。根据悬浮盘水平位移的偏移量、盘式转子静不平衡量和偶不平衡量的关系方程,计算出盘式转子的动不平衡量。研究了空气阻尼对盘式转子的误差影响,进而降低检测误差,提高了气悬浮盘式转子动平衡试验台的检测精度。本文提出的检测方法不需要校验盘式转子标定,在保证检测精度的同时缩短了检测时间,降低了检测成本。（2）为了提高气悬浮悬浮升力,降低悬浮所需气压,将仿生学原理和气悬浮技术相结合,仿生长耳鸮翅膀表面微结构,提出仿生气悬浮结构及设计方法。通过仿真分析与实验验证,揭示了气流对仿生结构的影响规律,利用遗传算法给出了仿生结构最优设计参数。（3）分析了气体压力波动的幅度和频率对转子空间姿态的影响,讨论了转子自激振动的原因,应用数字滤波和多频信号参数识别技术搭建了盘式转子气悬浮动平衡检测试验台的控制与检测系统,实现了气压的直接数字闭环控制。针对传感器采集信号的去噪问题,首先采用剔除脉冲干扰和二次磨光的技术方法对数据进行预处理,然后提出了3σ准则阈值去噪方法应用于信号处理中,提高传感器采集信号的去噪效果。为了提高传感器采集信号的精度,应用了粒子群优化改进BP神经网络的多传感器数据融合技术,提高了传感器采集信号时的抗干扰能力与收敛速度,进而提高了传感器数据融合精度。（4）设计开发了盘式转子气悬浮动平衡检测试验台并研究了实验方法。根据盘式转子气悬浮动平衡测量的基本原理和工程需求,研究了相关原理和机构的相应设计技术。解决了气悬浮稳定性差、所需气压大、传感器采集信号不准确等技术问题,提高了测量精度。研究设计了实验流程与实验方法并进行了一类盘式转子的动平衡检测,实验验证了所提出方法的有效性。论文的研究为盘式转子动平衡检测技术研究提供了参考。
谭健[4]（2019）在《基于振动中心固定的铰链式静偶分离摆架研究》文中进行了进一步梳理传统双面立式动平衡机由于摆架结构关系,振动中心不固定,进而绕振动中心的扭转刚度也不稳定,尤其在高径比较大,工作转速较低的工件平衡时,实际测量误差较大,静偶分离效果不佳。为解决误差来源,提高测量精度,提出了一种基于振动中心固定的铰链式静偶分离摆架。通过建立传统摆架的运动微分方程,推导出振动中心的位置公式和绕振动中心的扭转刚度公式,研究了振动中心和扭转刚度的影响因素和变化关系,分析出其误差来源,为摆架结构的改进指明了方向。根据误差来源,提出了摆架的设计思路和改进结构,以采用柔性铰链稳定振动中心的方法,并结合簧板对静不平衡和偶不平衡独立测量达到分离效果提高测量精度。通过对静偶分离摆架的振动特性分析,验证了振动中心的不变性和扭转刚度的稳定性。同时推导了扭转刚度公式和平动刚度公式,研究了刚度值与几何参数的变化关系,为摆架几何尺寸的优化提供了理论支持。随后对该振动系统的上下校正面进行了分离解算,保障了实际校正面的成功分离。运用有限元工具对静偶分离摆架进行模态分析,得到了与平动和摆动相对应的两阶振型及其固有频率,分析发现平动簧板只传递平动信号而柔性铰链只传递摆动信号的规律且两阶固有频率在同一数量级下,这一新特性区别于传统摆架,表明了理论建模的正确性;对摆架进行优化设计,研究了核心部件的关键尺寸对平动固有频率和摆动固有频率的影响,获得了几何参数的初步优选范围,接着对振动系统建立标准数学模型,确定目标函数、设计变量和约束条件后利用matlab优化工具箱确定了摆架的几何尺寸。同时对柔性铰链的形状和材料性能进行了综合对比,进一步完成优化。搭建实验平台,对静偶分离能力和校正面分离比进行评定,实验结果充分验证了基于振动中心固定的铰链式静偶分离摆架的优良性能,为双面立式动平衡机的升级优化提供了可靠的振动框架,也为摆架的振动特性分析提供了精确的理论基础。
季春天[5]（2019）在《制动盘立式动平衡机的设计与研究》文中提出制动盘是汽车制动系统的重要组成部分之一,其质量的好坏关系到整车的制动性能和制动安全,而判定制动盘质量的重要指标之一是其平衡精度能否满足要求,制动盘的平衡精度严重影响到车辆的行车安全、使用寿命以及车内人员的人身安全。对于制动盘等盘类工件的检测和校正主要通过平衡机完成。传统的平衡机检测和校正工艺相互分离,且校正操作时需要手工完成去重操作,这种处理方式不仅精度差、误差大,而且生产效率极低,不能满足工业现代化和数字化的生产要求,也不能适应社会大批量生产和高效率地操作要求,所以研制出自动化程度高、检测和校正效率高、精度高的制动盘动平衡机具有重要意义和价值。深入分析国内外平衡机的研究现状,并结合平衡相关理论,依据动平衡机设备设计准则以及制动盘检测和校正要求,对制动盘立式动平衡机整体结构方案进行设计,同时,结合动平衡机的工作过程对其机械结构进行模块化划分并通过SolidWorks三维软件对其主要结构进行建模,最终完成了平衡机整体虚拟装配模型的建立。为验证所设计平衡机的结构能否满足强度和可靠性要求,首先,在ANSYS Workbench有限元分析软件平台上对其摆架振动系统、箱体、立柱等关键结构进行静力学分析和模态分析。随后,对其控制系统进行设计开发,包括硬件和软件两大系统。最后完成制动盘立式动平衡机实际样机的组装和调试,并通过对其最小可达剩余不平衡量和不平衡量减少率等两项重要检测指标的测试分析,验证了所设计的平衡机能够满足制动盘检测和校正的加工设计要求。本文通过理论与实际相结合的研究方式,设计并研制出了集检测和校正精度高、稳定性好、效率高和人机交互性友好等诸多优点于一身的制动盘立式动平衡机,为同类型盘类转子动平衡机的设计与研究提供了参考。
王秋晓,谭健,张光艳,付晓艳[6]（2019）在《基于振动中心固定的静偶分离摆架研究》文中研究指明传统双面立式平衡机由于摆架结构关系,振动中心不固定,往往导致实际测量误差较大,静偶分离效果不佳。通过对传统双面立式平衡机振动模型的理论推导,建立了传统双面立式平衡机振动中心的位置公式,计算出簧板绕振动中心的扭转刚度。依据振动中心和扭转刚度的相关参数变化趋势图,分析出传统平衡机测量误差来源。以误差来源提出一种能够保持振动中心固定的静偶分离摆架结构,同样基于振动模型推导了振动中心位置公式,验证了振动中心的不变性;依据静偶分离摆架系统的扭转刚度公式,得到常量刚度值,实现了传感器的测量稳定。另一方面通过对不同结构参数下静偶分离摆架的模态分析,发现了摆架结构的独特分离性。即柔性铰链只传递摆动信号而平动簧板只传递平动信号,两者在功能上相互独立从根本上决定了摆架的静偶分离。同时模态分析结果与不同形状柔性铰链的静力分析结果为摆架结构的优化设计提供了参考依据。最后动平衡测量实验表明,静偶分离摆架有效的提高了对低速旋转载荷的静偶分离能力。
王占礼,季春天,张邦成,郜思洋,李爽,鲁冠宏[7]（2018）在《制动盘检测动平衡机箱体的可靠性研究》文中进行了进一步梳理本文对制动盘不平衡量检测专用立式动平衡机进行了三维立体结构模型的构建,并将箱体同以往大型设备的箱体特点进行比较,针对以往大型设备箱体结构质量大、笨重、所需材料多导致费用增高、通风散热性差等问题,对动平衡机箱体进行了改进设计,并运用ANSYS Workbench有限元分析软件对动平衡机底部箱体进行了载荷力学性能分析,从而得到箱体上的应力分布及其变化规律,进而验证箱体在结构设计上的合理性和可靠性,同时,对模型进行了动力学模态分析,讨论了箱体前几阶振型的固有频率和振动特性,为同类型盘类转子动平衡机的研究和结构优化提供一种可行性参考,进一步地,在降低研发成本、缩短开发周期方面提供了可行性的借鉴。
尹燕刚,陈进伟,冯显英,李沛刚[8]（2016）在《硬支承式轮胎动平衡机新型振动系统设计与分析》文中研究指明针对传统双面立式动平衡机应用过程中平面分离性能差,静偶分离效果不理想的情况,通过建立传统立式动平衡试验机的振动测量模型,分析其性能不佳的原因,并在此基础上提出了一种双面立式轮胎动平衡试验机的新型振动结构,建立其力学模型,并对该新型振动系统的性能以及校正面的解算进行了详细说明,提高了轮胎动平衡试验机的平面分离及静偶分离性能。
尹燕刚[9]（2016）在《轮胎动平衡试验机在线测量技术研究与优化设计》文中指出随着轮胎产业的蓬勃发展,国内市场对轮胎动平衡机的需求也日益增加,其测试性能的好坏在很大程度上决定了轮胎的质量。而作为轮胎动平衡检测设备核心的测试工位则是整套设备测试精度的关键所在。研究轮胎动平衡机的测量原理并针对性地进行优化设计,进而提高轮胎动平衡机的测量精度,有着重要意义。目前,国内对轮胎动平衡测量技术的研究多集中于信号处理及算法上,通过降噪及补偿的处理手段提高动平衡测量精度,而在生产实践中轮胎动平衡机所表现出的平面分离、静偶分离性能不佳及主轴长期使用下稳定性不理想的现状与测试工位的结构息息相关,难以通过算法及信号处理来弥补。故本文主要着眼于测试系统的结构,从轮胎动平衡机的振动系统和驱动系统入手在理论分析基础上进行结构优化设计,并进行了标定算法的研究,以此来提高轮胎动平衡机的测试精度及稳定性。本文以提高轮胎动平衡机测试精度及稳定性为目的,与生产实践相结合,在研究了传统立式轮胎动平衡机测量原理的基础上,对其进行了理论分析及优化设计。首先,本文构建了动平衡机的“轮辋——轮胎——测试主轴系”的力学模型,得到不平衡量的解算方法；随后进行轮胎动平衡试验机机械结构设计,对于传统硬支承式轮胎动平衡试验机,对其测试工位进行振动系统结构分析,建立振动模型,进行运动学分析,以此探讨该类型动平衡机平面分离与静偶分离性能不佳的主要原因,并针对此设计了一种新型的振动系统摆架结构,该振动结构实现了在测量环节将静偶不平衡量分开然后通过平面解算得到校正面的不平衡量,提高了动平衡机的静偶分离及平面分离精度,文中通过理论建模分析及ANSYS模态分析论证其可行性。动平衡机驱动系统作为测试工位结构另一关键所在,其性能也与动平衡机测量精度及稳定性息息相关。本文在分析传统动平衡机常采用的三种驱动方式基础上,主要针对应用最为广泛的皮带驱动型进行研究,并就皮带传动中所表现出的张紧力及横向振动对测试稳定性的影响提出了一种卸荷式皮带驱动结构,以实现高性能和低成本的有效统一。最后本文进行了动平衡检测标定算法的研究,提出的具有误差分类处理功能标定模型经试验验证能够很好的排除各类误差对标定精度的影响,提高最终轮胎动平衡检测精度。本文基于生产实践,针对实践中反映出的现状研究了轮胎动平衡机的测试技术并进行了优化设计,具有一定的理论研究意义与实践应用价值。
封高歌[10]（2015）在《基于虚拟样机的立式自动动平衡机的设计与研究》文中研究表明盘类转子应用在许多常见的机器、机构上,并且承担着非常重要的功能,例如,皮带轮、制动盘、风扇、离合器、飞轮以及其它很多类似的零件。旋转类产品在制造生产的过程中必须要解决的一个基本共性问题就是本身的动平衡,产品动平衡精度的高低对其产品质量、使用寿命以及工作性能有着直接的决定作用。传统的平衡机采用手工去重方式,不仅生产效率低、校正质量差,而且对转子的破坏大,不适应大批量生产的要求。基于此现状,本文研究了立式盘类转子自动动平衡机的整体机构设计方案,对其进行功能模块化的划分,建立其相互校正量闭环反馈系统以及校正系统工作流程图。利用虚拟样机技术,根据盘类转子的动平衡工作要求,基于Solid Words软件平台,对其进行三维参数化建模和装配,并对模型的正确性和合理性进行基本检验。同时运用有限元分析软件对动平衡机关键零部件箱体、摆架以及主轴进行有限元分析,得到相关的应力变形和应力分布以及图,找出应力较大集中部位,对机械结构进行优化设计,保证设计质量及可靠性。最后运动机械动力学仿真软件ADAMS对机械系统简化机构进行运动学分析,得到关键部分机构的运动动画以及加速度、速度、位移等运动特征曲线图表,检验其运动的合理性及动态干涉情况。本文通过对盘类转子立式自动动平衡机的虚拟样机的设计与研究,并获得关于该样机性能的综合描述,对相关工程技术人员具有相当的参考价值。有效地提供对设计的支持,为机构设计带来便利,快速地指导设计人员将设计思路转化为产品原型,具有较好的实用推广价值。
二、新型立式动平衡机的设计与分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、新型立式动平衡机的设计与分析（论文提纲范文）
（1）逆流色谱仪动平衡实验装置的结构设计及动力学分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.1.1 课题研究背景及来源 |
| 1.1.2 课题研究意义 |
| 1.2 动平衡机的发展 |
| 1.3 转子动平衡方法及支承摆架的研究现状 |
| 1.3.1 转子动平衡方法的研究现状 |
| 1.3.2 支承摆架的研究现状 |
| 1.4 本文技术路线与主要内容 |
| 1.4.1 本文技术路线 |
| 1.4.2 本文主要内容 |
| 第二章 行星转子的动平衡优化设计方法 |
| 2.1 转子的动平衡原理 |
| 2.1.1 转子的不平衡 |
| 2.1.2 刚性转子的动平衡原理 |
| 2.1.2.1 单面校正 |
| 2.1.2.2 双面校正 |
| 2.2 转子的动平衡方法 |
| 2.2.1 单面影响系数法 |
| 2.2.2 双面影响系数法 |
| 2.3 行星转子的动平衡优化设计方法 |
| 2.3.1 传统平衡孔结构模型的参数分析 |
| 2.3.2 改进型预制平衡孔设计算法 |
| 2.3.3 分离柱对行星机构平衡孔设计的影响分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 逆流色谱仪动平衡实验装置的机械结构设计 |
| 3.1 逆流色谱仪动平衡实验装置的整机设计 |
| 3.2 逆流色谱仪行星机构的分离原理及机械结构设计 |
| 3.2.1 逆流色谱仪的分离原理 |
| 3.2.2 逆流色谱仪行星机构的结构设计 |
| 3.2.2.1 分离柱的设计 |
| 3.2.2.2 行星架的设计 |
| 3.2.2.3 延伸柱的设计 |
| 3.2.2.4 分离柱的平衡孔结构优化设计 |
| 3.2.2.5 行星机构的平衡孔结构优化设计 |
| 3.3 平衡机架的机械结构改进设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 整机动力学建模及螺纹连接结合部刚度算法 |
| 4.1 平衡机的动力学设计要求 |
| 4.2 转子-支承系统的振动模型及分析 |
| 4.3 螺纹连接结合部的刚度 |
| 4.3.1 螺纹连接结合部的刚度算法 |
| 4.3.2 螺纹连接结合部的刚度计算 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 整机的动态特性分析 |
| 5.1 整机的有限元建模 |
| 5.2 整机结构静力学分析 |
| 5.3 整机模态分析 |
| 5.4 整机固有频率的理论计算 |
| 5.5 结构参数对整机固有频率的影响分析 |
| 5.5.1 支承座结构参数对整机固有频率的影响分析 |
| 5.5.2 连接板结构参数对整机固有频率的影响分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 试验模态分析及动平衡实验 |
| 6.1 试验模态分析 |
| 6.1.1 试验模态分析理论 |
| 6.1.2 模态测试实验 |
| 6.2 动平衡实验 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 论文总结 |
| 7.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文与成果 |
| 论文 |
| 专利 |
| 攻读硕士学位期间参与的科研项目 |
| 致谢 |
（2）单面立式平衡机的不平衡叠加效应的实验研究（论文提纲范文）
| 1 单面立式动平衡机摆架系统 |
| 1.1 摆架系统结构 |
| 1.2 振动系统分析 |
| 1.2.1 摆架系统振动模型 |
| 1.2.2 系统振动方程推导 |
| 1.2.3 系统的振动中心 |
| 2 振动系统的不平衡叠加效应 |
| 3 叠加不平衡量分析 |
| 4 实验验证 |
| 4.1 实验装置 |
| 4.2 不平衡量理论值与实验值计算 |
| 4.3 转子质量对额外不平衡质量的影响 |
| 4.3.1 不平衡量分析 |
| 4.3.2 误差分析 |
| 4.4 转子安装高度对额外不平衡质量的影响 |
| 4.4.1 不平衡质量分析 |
| 4.4.2 误差分析 |
| 5 结 论 |
（3）基于仿生与气悬浮原理的盘式转子动平衡检测方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 当前存在的问题和不足 |
| 1.4 论文的研究内容与研究思路 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 研究思路和论文结构 |
| 第2章 动平衡理论研究与误差分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 动平衡测量特性分析 |
| 2.3 转子不平衡分类 |
| 2.4 盘式转子动平衡测量基本原理 |
| 2.5 盘式转子气悬浮动平衡测量基本原理 |
| 2.5.1 盘式转子与静不平衡量之间的关系 |
| 2.5.2 盘式转子与偶不平衡量之间的关系 |
| 2.5.3 双面分离算法 |
| 2.6 空气阻尼对转动惯量测量的分析 |
| 2.6.1 空气阻尼对转动惯量的影响 |
| 2.6.2 空气阻尼对周期和振幅的影响 |
| 2.6.3 空气阻尼的测量方法 |
| 2.6.4 空气阻尼的测量误差计算方法 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 基于长耳鸮膀结构的盘式转子气悬浮动平衡检测试验台仿生机理研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 长耳鸮翅膀形貌生物模本 |
| 3.3 仿生长耳鸮翅膀形态特征与建模 |
| 3.3.1 长耳鸮翅膀表面生物特征提取和映射 |
| 3.3.2 翅膀表面结构建模 |
| 3.3.3 翅膀攻角特征建模 |
| 3.4 基于长耳鸮翅膀攻角仿生悬浮盘模型仿真分析 |
| 3.4.1 流体动力学控制方程 |
| 3.4.2 建立湍流模型 |
| 3.4.3 压力云图 |
| 3.5 盘式转子气悬浮动平衡检测试验台结构设计与优化 |
| 3.5.1 基于遗传算法的长耳鸮翅膀仿生结构优化建模 |
| 3.5.2 实验测试 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 动平衡测量信号处理方法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 动平衡检测信号的特点 |
| 4.3 不平衡量特征信号预处理 |
| 4.4 小波降噪理论 |
| 4.5 动平衡信号的去噪处理 |
| 4.5.1 阈值法去噪 |
| 4.5.2 分解层数的确定 |
| 4.5.3 分解层数的自适应控制 |
| 4.5.4 3σ准则阈值去噪 |
| 4.6 数据融合算法 |
| 4.6.1 BP神经网络 |
| 4.6.2 改进的BP神经网络 |
| 4.6.3 粒子群优化改进BP神经网络 |
| 4.6.4 加权数据融合 |
| 4.7 数据处理 |
| 4.8 实验对比 |
| 4.9 本章小结 |
| 第5章 盘式转子气悬浮动平衡检测试验台样机开发与试验 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 设计试验台系统结构 |
| 5.2.1 试验台目标 |
| 5.2.2 试验台设计原则 |
| 5.3 试验台结构模型 |
| 5.4 气悬浮动平衡检测系统 |
| 5.5 样机发开与测试 |
| 5.6 实验结果 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 攻读博士学位期间研究成果 |
（4）基于振动中心固定的铰链式静偶分离摆架研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 动平衡机技术概述 |
| 1.1.1 动平衡机发展历史 |
| 1.1.2 动平衡机发展趋势 |
| 1.2 立式动平衡机振动系统的研究 |
| 1.2.1 振动系统的结构设计 |
| 1.2.2 振动系统的刚度分析 |
| 1.3 课题研究背景和意义 |
| 1.4 本文的研究方案和研究内容 |
| 1.4.1 基本研究方案 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 2 传统摆架的振动特性分析 |
| 2.1 振动系统结构 |
| 2.2 振动系统的运动微分方程 |
| 2.3 振动中心分析 |
| 2.3.1 振动中心位置公式 |
| 2.3.2 振动中心的影响因素 |
| 2.4 振动系统的刚度分析 |
| 2.4.1 刚度系数对测量的影响 |
| 2.4.2 扭转刚度公式的推导及分析 |
| 2.5 传统双面立式动平衡机的缺陷分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 静偶分离摆架的振动特性分析 |
| 3.1 静偶分离摆架的振动结构 |
| 3.1.1 振动结构的设计思路 |
| 3.1.2 振动结构的工作原理 |
| 3.2 静偶分离摆架的运动微分方程 |
| 3.3 振动中心分析 |
| 3.4 振动系统的刚度分析 |
| 3.4.1 扭转刚度分析 |
| 3.4.2 平动刚度分析 |
| 3.5 振动系统的校正面分离解算 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 静偶分离摆架的有限元模态分析和优化设计 |
| 4.1 有限元模态分析的基本原理和方法 |
| 4.2 静偶分离摆架的有限元模态分析 |
| 4.2.1 摆架的振型分析 |
| 4.2.2 摆架的位移云图分析 |
| 4.3 静偶分离摆架性能的影响因素 |
| 4.3.1 柔性铰链几何参数的影响 |
| 4.3.2 平动簧板几何参数的影响 |
| 4.3.3 静偶分离摆架位置关系参数的影响 |
| 4.4 柔性铰链的优化设计 |
| 4.5 摆架系统动态优化设计 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 实验验证 |
| 5.1 实验装置 |
| 5.2 静偶分离比评定 |
| 5.3 平面分离比评定 |
| 5.4 实验误差分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A 攻读硕士学位期间所发表的论文 |
| B 作者在攻读硕士学位期间参与的科研项目 |
| C 学位论文数据集 |
| 致谢 |
（5）制动盘立式动平衡机的设计与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题选题来源 |
| 1.2 课题研究背景及意义 |
| 1.3 平衡机国内外研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 动平衡技术发展趋势 |
| 1.5 论文研究的主要内容 |
| 第2章 平衡机方案设计及理论基础 |
| 2.1 平衡机总体方案设计 |
| 2.1.1 整机系统组成 |
| 2.1.2 整机工作过程分析 |
| 2.2 平衡机整机结构方案设计 |
| 2.2.1 设计准则和要求 |
| 2.2.2 总体结构布局设计 |
| 2.3 转子平衡相关理论 |
| 2.3.1 刚性转子动平衡原理 |
| 2.3.2 转子不平衡量表示方法及状态类型 |
| 2.3.3 转子平衡校正原理及常用方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 平衡机关键部件设计与建模 |
| 3.1 摆架振动系统设计 |
| 3.1.1 摆架总体结构设计 |
| 3.1.2 摆架特殊结构设计 |
| 3.1.3 摆架振动系统力学特性分析 |
| 3.2 去重校正系统设计 |
| 3.2.1 去重校正系统总体结构设计 |
| 3.2.2 去重校正系统主要结构设计 |
| 3.2.3 去重模型的建立 |
| 3.3 定位夹紧系统设计 |
| 3.3.1 定位夹紧系统总体结构设计 |
| 3.3.2 定位夹紧系统核心装置设计 |
| 3.4 检测主轴结构设计 |
| 3.5 箱体结构设计 |
| 3.6 平衡机其他结构设计 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 平衡机关键部件有限元仿真分析 |
| 4.1 有限元理论基础 |
| 4.2 摆架振动系统模态分析 |
| 4.2.1 模态分析理论基础 |
| 4.2.2 模态分析前期处理 |
| 4.2.3 模型的模态分析 |
| 4.2.4 模型的模态结果分析 |
| 4.3 箱体有限元仿真分析 |
| 4.3.1 箱体静力学分析 |
| 4.3.2 箱体模态分析 |
| 4.4 立柱有限元仿真分析 |
| 4.4.1 立柱静力学分析 |
| 4.4.2 立柱模态分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 平衡机控制系统设计 |
| 5.1 控制系统硬件设计 |
| 5.1.1 硬件系统组成 |
| 5.1.2 伺服电机 |
| 5.1.3 可编程控制器 |
| 5.1.4 工控机 |
| 5.1.5 数据采集卡 |
| 5.2 控制系统软件设计 |
| 5.3 人机交互界面设计 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 平衡机实验验证 |
| 6.1 平衡机评定标准 |
| 6.2 实验样机 |
| 6.3 样机调试 |
| 6.4 实验验证 |
| 6.4.1 最小可达剩余不平衡量实验 |
| 6.4.2 不平衡量减少率实验 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 攻读硕士学位期间研究成果 |
（6）基于振动中心固定的静偶分离摆架研究（论文提纲范文）
| 1 传统双面立式动平衡机振动特性分析 |
| 1.1 传统摆架振动中心 |
| 1.2 簧板绕振动中心的扭转刚度分析 |
| 1.3 传统双面立式动平衡机的缺陷分析 |
| 2 静偶分离摆架振动特性分析 |
| 2.1 原理分析 |
| 2.2 静偶分离摆架的振动中心 |
| 2.3 静偶分离摆架簧板扭转刚度分析 |
| 3 静偶分离摆架有限元分析 |
| 3.1 不同形状柔性铰链的性能比较 |
| 3.2 摆架的模态分析 |
| 3.3 结构参数对摆架动力学特性的影响 |
| 3.3.1 柔性铰链参数变化对摆架的影响 |
| 3.3.2 平动簧板参数变化对摆架的影响 |
| 4 对照实验 |
| 5 结论 |
（8）硬支承式轮胎动平衡机新型振动系统设计与分析（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 传统双面立式动平衡机振动系统 |
| 2 新型轮胎动平衡机振动系统 |
| 2.1 新型轮胎动平衡机振动系统结构设计 |
| 2.2 新型轮胎动平衡机系统振动分析 |
| 2.3 新型振动系统平面分离解算 |
| 3 结论 |
（9）轮胎动平衡试验机在线测量技术研究与优化设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.1.1 轮胎动平衡研究背景 |
| 1.1.2 课题研究意义 |
| 1.2 国内外动平衡设备的研究现状及发展趋势 |
| 1.2.1 国内外动平衡理论技术的发展 |
| 1.2.2 国内外动平衡检测设备的发展 |
| 1.2.3 轮胎动平衡试验机的发展 |
| 1.3 本论文研究的主要内容 |
| 第2章 轮胎动平衡测量原理 |
| 2.1 刚性转子不平衡的分类 |
| 2.1.1 静不平衡 |
| 2.1.2 准静不平衡 |
| 2.1.3 偶不平衡 |
| 2.1.4 动不平衡 |
| 2.2 转子的两面动平衡原理 |
| 2.3 轮胎动平衡测试方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 轮胎动平衡机振动系统性能分析及改进设计 |
| 3.1 动平衡试验机测试工位设计 |
| 3.1.1 轮胎动平衡测量工艺介绍 |
| 3.1.2 轮胎动平衡试验机测试工位结构设计 |
| 3.2 轮胎动平衡试验机振动系统分析 |
| 3.2.1 传统立式轮胎动平衡机运动微分方程 |
| 3.2.2 平面分离及静偶分离性能分析 |
| 3.3 新型轮胎动平衡机振动系统 |
| 3.3.1 新型振动系统的结构设计 |
| 3.3.2 新型轮胎动平衡机系统振动分析 |
| 3.3.3 新型振动系统平面分离解算 |
| 3.4 新型振动系统仿真分析 |
| 3.4.1 有限元分析技术及ANSYS Workbench软件介绍 |
| 3.4.2 前置处理 |
| 3.4.3 振动系统的模态分析 |
| 3.4.4 结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 主轴驱动系统研究设计 |
| 4.1 轮胎动平衡机驱动系统 |
| 4.1.1 皮带驱动型 |
| 4.1.2 摩擦轮驱动型 |
| 4.1.3 电主轴直驱型 |
| 4.2 皮带驱动系统性能特性分析 |
| 4.2.1 皮带张紧力的影响 |
| 4.2.2 皮带横向振动干扰分析 |
| 4.2.3 皮带最优松紧度选择 |
| 4.3 卸荷式皮带驱动系统设计 |
| 4.3.1 解决思路 |
| 4.3.2 卸荷式皮带驱动系统结构 |
| 4.3.3 性能特点 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于误差分类处理的轮胎动平衡标定模型 |
| 5.1 传统标定方法原理研究 |
| 5.1.1 永久标定法 |
| 5.1.2 影响系数标定法 |
| 5.1.3 标定方法特点分析 |
| 5.2 标定误差分析 |
| 5.2.1 系统误差 |
| 5.2.2 随机误差 |
| 5.2.3 粗大误差 |
| 5.3 具有误差分类处理功能的标定模型 |
| 5.3.1 基于黑箱理论下的系统误差处理 |
| 5.3.2 基于拉伊达准则的粗大误差处理 |
| 5.3.3 基于最小二乘法的随机误差处理 |
| 5.4 标定实验验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 轮胎动平衡机测试性能试验 |
| 6.1 实验方法及准备 |
| 6.2 实验数据分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（10）基于虚拟样机的立式自动动平衡机的设计与研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 摘要 |
| 1.1 选题的来源、背景和意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外发展及现状 |
| 1.2.1 平衡机的历史 |
| 1.2.2 国外动平衡机发展现状 |
| 1.2.3 国内发展现状 |
| 1.3 研究方法和设计方案 |
| 1.4 研究重点、难点及解决方案 |
| 1.4.1. 总体机构设计方案并完成三维参数化建模和装配 |
| 1.4.2. 如何消除夹具产生的径向力对主轴损害 |
| 1.4.3. 动力学及有限元分析 |
| 第二章 立式动平衡机的总体设计方案 |
| 摘要 |
| 2.1 立式动平衡机的总体设计方案 |
| 2.1.1 整体系统组成 |
| 2.1.2 工作流程分析 |
| 2.2 整体机构设计方案 |
| 2.3 动平衡原理及分类 |
| 2.3.1 刚性转子的静平衡 |
| 2.3.2 小结 |
| 2.4 平衡机去重系统设计 |
| 2.4.1 全自动平衡机检测模块系统的组成 |
| 2.4.2 去重模块 |
| 2.4.3 R型铣削模型建立 |
| 2.4.4 PLC控制主机 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 动平衡机虚拟样机的建立 |
| 摘要 |
| 3.1 虚拟样机模型建立 |
| 3.1.1 平衡机总体系统动力学关系模型 |
| 3.1.2.自动动平衡机的主要部件及整机虚拟装配体 |
| 3.2 箱体建立 |
| 3.3 主轴套筒及检测装置的虚拟样机设计 |
| 3.3.1 主轴套筒结构设计 |
| 3.3.2 摆架结构设计 |
| 3.3.3 监测系统方案 |
| 3.3.4 可收缩式接盘机构设计方案 |
| 3.4 去重台面左右进给动力系统的建模 |
| 3.5 去重系统铣刀上下控制进给系统虚拟样机建模 |
| 3.5.1 铣刀台面水平进给机构系统的传动比算法 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 平衡机可收缩式接盘装置的研究与应用 |
| 摘要 |
| 4.1 可收缩式接盘的设计 |
| 4.1.1 可收缩式接盘机构设计方案 |
| 4.1.2 力学分析 |
| 4.2 可收缩式固紧件 |
| 4.2.1 可收缩式固紧件组成结构 |
| 4.2.2 仿真分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 平衡机关键部件的有限元分析 |
| 摘要 |
| 5.1 立式盘类转子动平衡机箱体有限元分析 |
| 5.1.1 立式动平衡机 |
| 5.1.2 箱体的有限元及结果验证 |
| 5.1.3 箱体的有限元网络划分 |
| 5.1.4 应力及位移分析结果 |
| 5.1.5 箱体有限元分析结语 |
| 5.2 基于有限元法的盘类转子动平衡机主轴分析 |
| 5.2.1 盘类转子平衡机的基本结构 |
| 5.2.2 主轴有限元 |
| 5.2.3 主轴的振动稳定性分析 |
| 5.2.4 主轴有限元分析结论 |
| 5.3 盘类转子动平衡机摆架有限元分析及优化设计 |
| 5.3.1 盘类转子平衡机摆架的基本结构位置 |
| 5.3.2 立柱的有限元分析 |
| 5.3.3 摆架有限元及优化改进 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 基于ADAMS的高速盘类转子动平衡机设计及验证 |
| 摘要 |
| 6.1 旋转设备动平衡标准 |
| 6.1.1 ISO1940 平衡等级 |
| 6.1.2 主轴转子的允许不平衡度 |
| 6.2 基于Adams的仿真分析 |
| 6.2.1 仿真结果分析 |
| 6.2.2 工件允许残余不平衡量的计算及验证 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 本文主要研究内容 |
| 7.2 研究创新点 |
| 7.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及取得的相关科研成果 |
| 致谢 |
四、新型立式动平衡机的设计与分析（论文参考文献）
- [1]逆流色谱仪动平衡实验装置的结构设计及动力学分析[D]. 刘海淞. 四川大学, 2021(02)
- [2]单面立式平衡机的不平衡叠加效应的实验研究[J]. 王秋晓,李皓月,郭永财,郭思岑. 振动与冲击, 2020(15)
- [3]基于仿生与气悬浮原理的盘式转子动平衡检测方法研究[D]. 郜思洋. 长春工业大学, 2019(02)
- [4]基于振动中心固定的铰链式静偶分离摆架研究[D]. 谭健. 重庆大学, 2019(01)
- [5]制动盘立式动平衡机的设计与研究[D]. 季春天. 长春工业大学, 2019(09)
- [6]基于振动中心固定的静偶分离摆架研究[J]. 王秋晓,谭健,张光艳,付晓艳. 工程科学与技术, 2019(03)
- [7]制动盘检测动平衡机箱体的可靠性研究[A]. 王占礼,季春天,张邦成,郜思洋,李爽,鲁冠宏. 2018中国自动化大会(CAC2018)论文集, 2018
- [8]硬支承式轮胎动平衡机新型振动系统设计与分析[J]. 尹燕刚,陈进伟,冯显英,李沛刚. 组合机床与自动化加工技术, 2016(07)
- [9]轮胎动平衡试验机在线测量技术研究与优化设计[D]. 尹燕刚. 山东大学, 2016(02)
- [10]基于虚拟样机的立式自动动平衡机的设计与研究[D]. 封高歌. 上海工程技术大学, 2015(12)