孔内大端面镗刀杆
工艺 装备
孔内大端面镗刀杆
(710054) 西安矿业学院 魏娟
(710032) 西安煤矿机械厂 景志宽
(710054) 西安矿业学院 于洋
摘要介绍两种能通过较小的孔加工较大的孔及端面的镗刀杆。 关键词镗刀杆多面体不同心圆柱体花盘加工精度
在壳体类零件加工中,常常遇到一些同轴线上内大外小的台阶孔,有时要通过较小的孔加工孔内端较大的平面。对内外圆直径相差较小的台阶孔,可用反锪刀或者主轴中心偏移进入的方法加工,也可先将镗杆进入,手动装刀调整的方法加工。而对直径相差较大的台阶孔,用上述方法加工就很不方便甚至无法加工。例如某厂产品M XB-880采煤机摇臂壳,结构如图1所示,要通过 120m m 的小孔加工内端 190m m的脐子面,通过 140mm孔加工 338.4+0.1
-0.1mm的孔及平面,并且内腔空档尺寸狭小,无法在零件内部上刀调刀,针对这一具体情况,我们设计了图2
所示的镗刀杆。
图1 产品零件图
1 结构及工作原理
这种镗刀杆,尾部为直柄,用螺栓压紧在镗床花盘刀座上,刀杆部采用多面体(镗杆1,如图2(a)所示)或不同心圆柱体(镗杆2,如图2(b)所示),目的是使其小于一定直径的圆,安装刀具时使其前端总体尺寸略小于所需通过的小孔的直径d,
偏心进入零件内
图4 12H z和27H z振动形态图
可以计算出p2≈6.3p1,设计时可初选
工作频率 = 3.5p1。根据煤处理量和湿度选
择适当的工作频率和振动强度。这样可进一
步确定p1,根据p1可确定筛条的尺寸比。各
参数选定后,可根据式(19)来计算应力进行
疲劳强度校核,对此本文不加以讨论。
4 结语
(1)梯流筛的筛条由于具有较大的振
幅,且筛条之间是不封闭的,因此在筛分粘湿
物料时不容易堵筛孔。
(2)根据分析得到了筛子工作频率和筛
条固有频率的关系,给出了较为简单的选择
筛条参数的方法,有一定的参考价值。
(3)本文分析时做了较多的简化,因此
有一定局限性,需要进一步研究物料和筛条
的相互作用,以确定最佳参数值。
作者简介 戴春来,1971年生,1992年毕业于阜新矿
业学院金属热加工工艺及设备专业,1996年进入中国矿业
大学攻读硕士学位,主要从事机械振动、振动筛、计算机辅
助设计及金属热加工工艺等方面的研究和学习,发表论文
3篇。
(收稿日期:1998—11—09)
?
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?1999年第2期 煤 矿 机 械
部。工作时利用花盘走刀,即可镗削较大的孔及端面,如图3(a)、图3(b)所示,其最大行程,镗杆1为[(d -1)-38]=(d -39)mm ,镗杆2为[15+(d -1)-80]=(d -66)m m;其最大镗削范围,镗杆1为 2(d -39+0.5d )= (3d -78)mm,镗杆2为 2(d -66+0.5d )= (3d -132)m m
。
图2 镗杆图
1.镗刀杆
2.镗刀
3.
压紧螺栓
图3 镗削加工位置图
2 特点
(1)此种镗刀杆采用整体结构,刚性好,加工简便;
(2)刀杆部分采用多面体或不同心圆柱体,使刀体在进入或退出已加工小孔时不发生干涉,还可最大限度地增加镗削范围;
(3)采用此种刀具,加工前可在零件外部进行对刀及调刀,避免了在零件内部上刀及调刀的诸多不便;
(4)配以不同角度的镗刀可以进行正、反端面及孔的加工。
3 结语
此种镗刀杆适用于通过较小的孔加工较大的孔及端面。
在镗床上用图2(a)所示镗刀杆1通过 120mm 的小孔加工 150、R a 6.3和 190、R a 6.3端面,用图2(b)所示镗刀通过
140mm 的小孔加工 338.4+0.1
-0.1mm 的孔
及端面,R a < 3.2。通过生产实践证明,均能稳定地达到图纸设计要求。
这种镗刀,具有较好的生产灵活性和经
济性,通过改变刀杆多边形角度 、 值(图2(a ))或不同心圆半径R 值及圆心偏移量h 值(图2(b)),调整刀具安装尺寸,即可通过不同直径的小孔加工较大范围的端面及内孔,安装调整方便,适用范围较广,通用性较好。
作者简介 魏娟,30岁,讲师,1990年毕业于西安矿业学院机械系机械制造工艺及设备专业,现在西安矿业学院从事教学工作。
景志宽,54岁,高级工程师,1969年毕业于北京矿业学院机械系机械制造工艺及设备专业,一直从事金属加工工艺编制及工装设计工作。
(收稿日期:1998—11—27)
?18? 煤 矿 机 械 1999年第2期
炮孔布置装药量计算
水工隧洞施工 水工隧洞施工的主要内容是开挖、出渣、衬砌或支护、灌浆工作等。常用的开挖掘进方法为钻孔爆破法，也有采用掘进机直接开挖的。衬砌和支护的型式，常用现浇钢筋砼以及喷锚支护。隧洞灌浆的目的是为了加固围岩或充填衬砌与围岩之间的空隙。 钻爆法开挖掘进的施工过程为测量放线、钻孔、装药、爆破、通风散烟、安全检查与处理、装渣运输、洞室临时支护、洞室衬砌或支护、灌浆及质量检查等。同时还需要进行排水、照明、通风、供水、动力供电等辅助作业，以保证隧洞施工的顺利进行。 上述各项工作，绝大部分是在地面以下，施工场地狭窄的情况下进行的，施工干扰大，劳动条件差，施工组织复杂，安全问题突出。如果遇到不良的地质和水文地质情况，如大的断层和破碎带、大的溶洞和地下暗河、高压含水层等，将严重影响施工进度和安全。正确处理安全、质量、进度和经济的关系，采用有效的机械设备与新的施工技术，加强安全措施，严密组织施工。 第一节隧洞开挖 一.开挖方式 隧洞开挖方式有全断面开挖法和导洞开挖法两种。开挖方式的选择主要取决于隧洞围岩的类别、断面尺寸、施工机械化程度和施工水平、合理选择开挖方式对于加快施工进度，节约投资，保证施工安全和施工质量均有重要的意义。 （一）全断面开挖法
是在整个断面上一次钻爆开挖成型。在隧洞断面不大，围岩稳定性好，不需要临时支护或局部支护，又有完善的机械设备时，可采用这种开挖方式。全断面开挖上午净空面积大，个工序相互干扰小，有利于机械化作业，施工组织较简单、掘进速度快。但这种方式受到机械设备、地质条件和断面尺寸的限制。全断面开挖又分为垂直掌子面掘进和台阶掌子面掘进两种。 （二）导洞开挖法 导洞开挖法就是先开挖断面的一部分，称为导洞，然后开挖至整个设计断面。这种开挖方式，可利用导洞进一步了解和掌握地质情况，并在扩大开挖时增大爆破临空面，提高爆破效果。根据导洞与扩大部分的开挖次序，有导洞专进法和并进法两种。 根据导洞在横断面位置的不同有下导洞、上导洞、中导洞、双导洞等；1.下导洞开挖法，导洞布置在断面的下部，又称漏斗棚架法； 2.上导洞开挖法，对称顶拱掘进法，常用的“上导洞边挖边衬，先拱后墙衬砌法”。 二.导洞的形状和尺寸 导洞一般采用上窄下宽的梯形断面，这样的断面受力条件较好，也便于利用断面底角，布置风、水、电等管线。 三.炮孔布置和装药量计算 （一）炮孔布置布置在开挖面上的炮孔，按其作用不同为掏槽孔、崩落孔和周边孔等三种。 1.掏槽孔布置在开挖面中心部位，首先炮出一个小的槽穴，其作
各种螺纹尺寸与结构大全
螺纹 第一章国标螺纹的一般知识 一.螺纹的分类 1.螺纹分内螺纹和外螺纹两种； 2.按牙形分可分为：１）三角形螺纹２）梯形螺纹３）矩形螺纹４）锯齿形螺纹； 3.按线数分单头螺纹和多头螺纹； 4.按旋入方向分左旋螺纹和右旋螺纹两种, 右旋不标注，左旋加LH，如M24× 1.5LH； 5.按用途不同分有：米制普通螺纹、用螺纹密封的管螺纹、非螺纹密封的管螺纹、60°圆锥管螺纹、米制锥螺纹等 二.米制普通螺纹 1.米制普通螺纹用大写M表示，牙型角2α=60°（α表示牙型半角）； 2.米制普通螺纹按螺距分粗牙普通螺纹和细牙普通螺纹两种； 2.1.粗牙普通螺纹标记一般不标明螺距，如M20表示粗牙螺纹；细牙螺纹标记必须标明螺距，如M30×1.5表示细牙螺纹、其中螺距为1.5。 2.2.普通螺纹用于机械零件之间的连接和紧固，一般螺纹连接多用粗牙螺纹，细牙螺纹比同一公称直径的粗牙螺纹强度略高，自锁性能较好。 3.米制普通螺纹的标记：M20-6H、M20×1.5LH-6g-40,其中M 表示米制普通螺纹，20表示螺纹的公称直径为20mm，1.5表示螺距，LH表示左旋，6H、6g表示螺纹精度等级，大写精度等级代号表示内螺纹，小写精度等级代号表示外螺纹，40表示旋合长度； 3.1.常用米制普通粗牙螺纹的螺距如下表(螺纹底孔直径：碳钢φ＝公称直径－P；铸铁φ＝公称直径－1.05~1.1P；加工外螺纹光杆直径取φ＝公称直径－0.13P)： 表1 常用米制普通粗牙螺纹的直径/螺距
3.2.米制普通内螺纹的加工底孔直径可用下式作近似计算：d=D-1.0825P,其中Ｄ为公称直径，Ｐ为螺距。 三.用螺纹密封的管螺纹（GB 7306与ISO7/1相同） 1.用螺纹密封的管螺纹不加填料或密封质就能防止渗漏。用螺纹密封的管螺纹有圆柱内螺纹和圆锥外螺纹、圆锥内螺纹和圆锥外螺纹两种连接形式。压力在5×105Pa以下时，用前一种连接已足够紧密，后一种连接通常只在高温及高压下采用。 2.用螺纹密封的管螺纹内螺纹有圆锥、圆柱两种形式。外螺纹只有圆锥一种形式。牙型如下：锥度1：16，牙形角55°，旧螺纹标准示例：ZG3/8； 3.标记示例： 圆锥内螺纹Rc 3/8 圆柱内螺纹Rp3/8 圆锥外螺纹R3/8 当螺纹为左旋螺纹时Rc 3/8-LH（LH表示左旋螺纹） 常用螺纹(标记：Rc 3/8、Rp3/8、R3/8)的基本尺寸： 表2
浅谈民用飞机短舱进气道结构设计
浅谈民用飞机短舱进气道结构设计 摘要：本文主要介绍安装先进涡轮风扇发动机的民用飞机进气道结构设计，包括进气道消声结构的设计。 关键词：进气道结构设计消声设计 0.概述 高涵道比、高效率的先进的动力装置是民用大型客机的心脏。作为动力装置重要组成部分的短舱进气道，对于整个动力装置的性能起着重要的作用。 1.进气道设计要求 进气道的内部通道设计必须保证在发动机各种工作状态下能供给发动机所需要的空气流量，并为发动机风扇进气面提供均匀流场和高总压恢复系数。进气道结构设计中，应运用声学处理技术，以最大程度减小发动机外传噪声，使飞机符合FAR-36部适航标准的要求。短舱进气道应当与风扇叶片一样具有抵抗飞行中鸟撞的能力。进气道必须采取防冰措施，在各种气候条件下，发动机及其进气系统上，都不产生不利于发动机运行或会引起推力严重下降的冰积聚。 2.进气道结构设计 进气道主要由唇口蒙皮、前隔板、后隔板、内壁板、外壁板和连接法兰组成。 进气道唇口蒙皮通常采用铝合金材料，表面阳极化处理，外表面打磨光滑，能够承受雨砂的侵蚀和冰雹的冲击，并且是防鸟撞的第一道防线。进气道唇口蒙皮通过角材与进气道后隔板与外壁板相连接，角材之间通过接头连接。进气道前隔板组件由腹板、径向肋、加强件、开口和管路支架组成。腹板由钛合金退火材料成形，以承受防冰管路的高温，由左右两块拼接而成。腹板上通常布置有径向肋，主要对结构起到加强作用。进气道前隔板组件通过角材与唇口蒙皮、内壁板和外壁板相连接。进气道前隔板组件主要承受的载荷为鸟撞冲击载荷，是防鸟撞设计的主要结构件。 进气道后隔板组件由腹板、径向肋、开口组成。腹板通常采用钛合金退火材料成形，由左右两块拼接或者整体成型，主要吸收FBO工况时风扇打出能量。腹板通常有径向肋，材料为钛合金，主要对结构起到加强作用。进气道后隔板组件在外侧通过角材与外壁板相连接，并且通过角材提供风扇罩罩体搭接区域；后隔板组件在内侧通过角材与内壁板相连接。进气道后隔板组件是防鸟撞结构设计的最后一道防线，要保证鸟的撞击不会穿透后隔板打到风扇舱段，后隔板的变形不能引起燃油管路以及其它系统的损坏以危及到飞行的安全。同时，尽管FADEC 位于风扇舱段区而不在进气道内，但是不能允许鸟撞击后隔板变形而接触到FADEC。因此后隔板需要布置一定数量的钛合金材料径向加强肋。后隔板通常也是风扇舱段火区的前向边，因此后隔板需要采用钛合金退火材料且必须布置防
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巷道开挖爆破优化设计(爆破警戒示意图+炮孔布置图+网络敷设图+巷道断面图+装药结构图)-课程设计 巷道开挖爆破优化设计(爆破警戒示意图+炮孔布置图+网络敷设图+巷道断面图+装药结极图) 忙碌了一个多星期终于完成了爆破课程设计，说难也不难，可是自己真的做起来确实觉得到处碰壁，当初拿到题目时，脑子里真的想不出该怎么去做，应该说是 无从下手了，于是就想着老师能给我们一些范本，好参照着做，结果也没有拿到，于是自己跑到图书管寻觅着相关资料，好不容易借了3本书，一阵幸喜之后便开始翻阅，从中找到了许多有用的设计资料，就这样不会了从书上慢慢找回需要的知识，在这样的过程中终于做完了我的爆破设计。 做完设计，自己收获很多，收获的不仅是平时没有见过或者很陌生的知识，尤其 是通过自己的努力作出的成果的那种乐趣，我的设计题目是《道开挖优化爆破设计》，采用全断面一次爆破，运用光面爆破的方法进行设计。由于光面爆破能减少超挖，爆破后形成规模，以及爆破后隧道轮廓外的围岩不产生或很少产生爆破裂缝，有效保持了围岩的稳定性等特点，在隧、巷道掘进中，光面爆破已全面推广，并成为一种标准的施工方法。 光面爆破技术的关键是更好准确的确定光爆参数，包括周面眼的布置，最小抵抗线，装药系数，以及不偶合系数的确定，根据确定的参数进行布孔和装药，近而 为后来的施工开挖做准备。 通过本次设计我基本上了解到了一些爆破施工设计的方法、步骤以及注意事项。更重要的是通过这次设计，使我发现了自己以前在学习这门课程中的不足。爆破工程不是一门只注重理论的课程，事实上，一个好的爆破设计并不是单单靠书本知识就可以做出来的，它实际上是一个指导理论与实践经验的产物。在爆破过程中，安全问题的重要性随时都体现着。整个爆破环节中只要是出现一个小小的错误，都可能导致爆破的失败及危险的出现，更有可能造成人员伤亡。爆破器材的 运输、保管以及正常使用更是有着严格的规定。所以在爆破实际施工过程中，一 定要保持严谨、认真的态度，结合以往经验及实际情况进行设计施工。 通过本次设计，我进一步的认识到，实践是检验真理的标准，实践是检验我们所 学的理论知识是否完整，是否能真正用得得体的唯一方法，虽然我并没有真正去实践自己的知识，但是通过做设计这样的方法可以让我们去把错乱的知识联系 在一起，为以后更好的运用提供条件。知识永远也没有尽头，就爆破这一方面来说，还有很大一方面需要去改变和突破，以便优化设计方案，为我们今后的物质 生活提供更大帮助。 某井巷平峒开挖，其断面形状为三心拱，其宽度约为4米，最大高度约为2.8米，围岩坚固性系数为f=5~8,围岩密度为2.60t/m3,炸药单耗为0.15~0.28kg/t.每次穿 爆长度约为3。0米，则应如何进行爆破设计才能满足要求。 设计内容一、爆破参数设计：1．审题： 1.1 工程概况： 1.1.1 设计依据：井巷平峒开挖，断面为三心拱，宽度约4米，最大高度约 2.8米. 1.1.2 工程技术要求：围岩坚固系数f=5~8，围岩密度 2.60t/m3，炸药单耗为 0.15~0.28kg/t，每次穿爆长度约为3.0米。 1.1.3 技术要求：断面均匀，大块率小，超挖、欠挖符合规定要求，爆破危害小。
浅析进气道隐身技术
浅析进气道隐身技术 俄罗斯五代原型机T50的首飞唤起了公众对于其航空工业实力的强烈关注，对T50设计思想分析和性能推测就没有停止过。起初，由于只有T50首飞时的小段视频作为分析资料，对于T50的分析大多局限于整体而没有细节。近日在网络上流传的T50进气道正面清晰照片为偶们分析T50提供了很好的素材，也成就了现在异常流行的“毛五悲剧”。网友们对T50采用弯度很小的S形进气道恶评如潮，纷纷大呼“T50隐身性能悲剧了”，以至于上军网不顺便踩一脚俄罗斯五代机都不好意思出来见人。其主要理由就是现代隐身飞机为了遮挡发动机风扇叶片都采用了S形隐身进气道设计，而T50的发动机叶片竟然非常不和谐地裸露在众人的视野中。其实，进气道乃至飞机隐身技术是隐身与各方面性能指标权衡的艺术，进气道隐身并没有固定模式可以遵循。是否采用S形进气道对发动机叶片进行遮挡，也不是判断一型飞机隐身性能优劣的标准。路人皆知的芙蓉姐姐总喜欢把自己的肉体扭曲成怪异的S形，难道性能尖端的五代作战飞机非要把自己的进气道也弄成神似芙蓉姐姐腰肢的模样就叫隐身了么？ T50照片，图中能清晰的看到发动机叶片 雷达隐身原理 雷达隐身就是控制和降低军用目标的雷达特征，迫使敌方电子探测系统和武器平台降低其战斗效力，从而提高军用目标的突防能力和生存能力。狭义地说，雷达隐身就是反雷达的隐身技术。一般说来，雷达隐身代表了各种相互矛盾的要求之间的一个折衷，其利和弊两方面最后应得以平衡。例如，当修改目标外形设计以获得雷达隐身时，雷达截面在一个观察角范围内的减少通常伴随着在另一些观察角上的增加，并且外形的修改又往往会带来飞行器的气动特性方面的问题。我们己经知道，如果使用雷达吸波材料，则可通过在材料内能量的耗散来实现雷达隐身，而在其他方向上的RCS电平可保持相对不变，但此时也是以增加重量、体积和表面维护问题为代价的，使目标的有效载荷和作用距离受到影响。因此，每一种雷达隐身的方法都包含了它自己的折衷选择方式，而它们又决定于特定目
【结构设计】结构设计时计算模型参数应如何优化
结构设计时计算模型参数应如何优化在建筑工程设计中,结构计算是至关重要的环节.电算时代,很多工程师由于概念不清晰,工期紧张,或造成安全隐患,或造成严重浪费.因此,笔者根据将以目前市场上应用较为广 泛的PKPM软件为依托,阐述结构计算模型参数的优化要点. 一.上部结构 1、地面粗糙度类别 同等条件下类别A、B、C、D对应的风荷载大小依次递减,个别设计人员区分不清A类-近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区；B类-田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇. 判别有困难时,可依据《荷规》8.2.1条条文说明的半圆影响范围来分类. 2、抗震等级 （1）房屋高度的确定 《抗规》6.1.1注1：房屋高度指室外地面到主要屋面板板顶的高度(不包括局部突出屋顶部分). 《异形柱结构规范》3.2.1条文说明对坡屋顶情况作了 如下说明：
对于结构高度处于临界值上的建筑,准确取用其结构高度,直接影响抗震等级和钢筋用量. （2）框架-剪力墙结构按照倾覆力矩来确定抗震等级 工程中常常出现“少墙”的框架结构和“多柱”的剪力墙结构,《高规》8.1.3及其条文说明明确了框架承担的倾覆力矩决定了其按照何种结构类型进行设计,此时要特别注意框架和剪力墙的抗震等级的选取不当可能会造成浪费或未能形成多到防线的有效设置,影响结构安全. 3、活荷载折减 《荷规》5.1.2-2明确了设计墙、柱和基础时均可以进行活荷载折减,只是要特别注意折减系数的选取要依据规范要求,不能对于所有结构都按照软件默认的参数执行. 4、柱配筋计算原则 普通柱按单偏压计算,双偏压校核,异型柱才按双偏压计算.按双偏压计算时柱钢筋用量显著增加. 5、周期折减系数 周期折减系数主要考虑填充墙对结构周期的影响,填充墙越重越多,周期折减系数越小,地震作用越大,墙柱配筋越大.
井巷掘进爆破含工作面和炮孔布置(严选材料)
第9章井巷掘进爆破 9.1 平巷掘进爆破 平巷掘进爆破的特点是只有一个自由面，同时炮孔深度受到限制，一般只有1.5m-3.0m。 9.1.1 工作面和炮孔布置 平巷掘进中的炮孔，按其位置和作用的不同，分为掏槽孔、辅助孔（崩落孔）和周边孔。周边孔又可分为顶孔、底孔和帮孔（图9-1）。 平巷掘进爆破时，由于只有一个自由面，四周岩石夹制力很大，爆破条件困难，因此，掏槽孔的布置极为重要。掏槽孔的作用就是在工作面上首先造成一个槽腔作为第二个自由面，为其他炮孔爆破创造有利条件。辅助孔的作用是扩大和延伸掏槽的范围。周边孔的作用是控制平巷断面规格形状。为了提高其他炮孔的爆破效果，掏槽空应比其他炮孔加深0.15-0.25m。 9.1.1.1 掏槽孔的形式 根据巷道断面、岩石性质和地质构造等条件，掏槽孔的排列形式种类繁多，归纳起来有倾斜孔掏槽、平行空孔直线掏槽和混合式掏槽三种。 A 倾斜孔掏槽 倾斜孔掏槽的特点是掏槽孔和工作面斜交。通常分为单向单向掏槽、锥形掏槽和楔形掏槽。 （1）单向掏槽。掏槽孔排列成一行，并朝一个方向倾斜。适用
于软岩（钾盐、石膏等）或具有层理、节理、裂隙或软夹层的岩石中。可根据自然弱面存在的情况分别采用顶部掏槽、底部掏槽或侧向掏槽，掏槽孔倾斜角度依据岩石可爆性不同，取50°-70°。与此相邻的第二排孔也要作适当的倾斜，如图9-2所示。 （2）锥形掏槽。各掏槽孔以同等角度向工作面中心轴线倾斜，孔底趋于集中，但互相不贯通，爆破后形成锥形槽（见图9-3）。掏槽孔有关参数视岩石性质而定，施工中可参考表9-1选取。表中参数使用于孔深在2m以内的浅孔爆破。 表9-1 锥形掏槽主要参数 相邻炮孔间隔/m 岩石坚固性系数f 炮孔倾角/(°） 孔口间隔孔底间隔2-6 75-70 1.00-0.9 0.4 6-8 70-68 0.9-0.85 0.3 8-10 68-65 0.85-0.8 0.2 10-13 65-63 0.8-0.7 0.2 13-16 63-60 0.7-0.6 0.15 16-18 60-58 0.6-0.5 0.1 18-20 58-55 0.5-0.4 0.1 （3）楔形掏槽。楔形掏槽通常由两排或两排以上的相对称的倾斜炮孔组成，爆破后形成楔形槽。前者称为单楔形掏槽（简称楔形掏槽），后者称为双楔形（多楔形）掏槽。楔形掏槽又有垂直楔形掏槽和水平楔形掏槽之分（见图9-4）。 楔形掏槽中，每对掏槽眼间距为0.2-0.6m，孔底间距为0.1-0.2m。掏槽孔与工作面夹角为55°-75°。当岩石在中硬以上，断面大于4㎡时，可采用表9-2所列的参数。当岩石更为坚硬时，宜采用双楔形
进气道设计.doc
喷气式飞机进气道是一个系统的总称，它包括进气口、辅助进气口、放气口和进气通道，因此它是保证喷气发动机正常工作的重要部件之一，它直接影响到飞机发动机的工作效率，它对发动机是否正常工作，推力大小等有着到关重要的作用，因此它对飞机性能尤其是战斗机有很大的影响。其作用是：第一，供给发动机一定流量的空气。螺旋桨飞机靠螺旋桨工作拉动空气向后运动带动飞机做相对运动前飞，螺旋桨发动机燃烧也需要空气，但它的用量无法与喷气发动机相比，而且在高空空气稀薄，含氧量代，发动机效率会急剧下降，喷气发动机所需的空气量惊人，动辄每秒以上百千克计，如“海鹞”的发动机空气流量为196千克/秒，中国飞豹的则是2×92千克/秒，美国F－15的是2×121千克/秒；第二、保证进气流场能满足压气机和燃烧室正常工作的要求，喷气发动机压气机进口流速约为当地音速的0.3－ 0.6M，而且对流场的不均匀性有严格限制。在飞行中，进气道要实现对高速气流的减速增压，将气流的动能转化为压力能。随着飞行速度的增加，进气道的增压作用越来越大，在超音速飞行时的增压作用可大大超过压气机。 进气道分为不可调进气道和可调进气道。不可调进气道，也就是进气道形状参数不可调节，只能在某种设计状态下才可高效工作的进气道，它只在设计状态下能与发动机协调工作，这时进气道处于最佳临界状态。在非设计状态下，譬如改变飞行速度，进气道与发动机的工作可能不协调。当发动机需要空气量超裹进气道通过能力时，进气道处于低效率的超临界状态。当发动机需要空气量低于进气道通过能力时，进气道将处于亚临界溢流状态。严格上讲，超音速进气道和亚音速进气道都会使阻力增加，不排除某些亚音速进气道或许出现前缘吸力大于阻力的情况，但过分的亚临界状态使阻力增加，并引起进气道喘振。为了使进气道在非设计状态下也能与发动机协调工作，提高效能，广泛应用可调进气道，常用的方法是调节喉部面积和斜板角度（最好专门对这些术语进行解释、配图。），使在任何状态下进气道的通过能力与发动机的要求一致。另外，在亚音速扩散通道处设有放气门，将多余的空气放掉，防止进气道处于亚临界状态，同时，在起飞时，发动机全加力工作，气流量需求很大；而且因为速度低，要保持同样气流量的需求，需要的捕获面积增大。因此为了解决起飞状态进气口面积过小的问题，还设置有在低速能被吸开的辅助进气口。 飞机进气道设计中几个重要的设计指标是总压恢复、流场畸变水平和阻力大小。在进气道设计中，必须参照这几个重要的技术指标，它也是反映飞机整体性能的关键参数。 总压是气流静压和动压之和，表征了气流的机械能，总压恢复是指发动机进口处的气流总压与进气道远前方来流的总压之比，是进气道设计中一个非常重要的参数，表示气流机械能的损失，对于超音速进气道，总压恢复主要与斜板级数和角度所决定的激波的级数和波后流动参数有关。 流场畸变水平表征了进气道提供给发动机的气流的均匀程度，一般用进气道流场中的最高总压与最低总压值之间的差值表示，它影响着发动机的喘振裕度，间接关系着飞机的安全。进气道设计时一般考虑的阻力是外罩阻力和附加阻力，其中附加阻力又叫溢流阻力，是指在进入进气道的气流量大于发动机所需流量时，由于部分气流从进气道口溢出而导致的阻力。进气道的形状选择和位置的布置应该满足发动机有较高工作效率的要求，或应保证飞行器具有最佳性能要求或应保证飞行器能达到最佳飞行性能的要求。进气道的设计在科技的带动下有了很大的发展，使得喷气战斗机的飞行速度越来越快，性能越来越高，可以说它的重要性越来越明显，并且已成为飞机机体设计中成为一个独立的组成部分，进气道设计成为飞机性能提高的重要因素之一。 飞机进气道发展到现在主要分为亚音速进气道和超音速进气道。
基于CFD的发动机进气道优化设计
?设计?计算? 基于CF D 的发动机进气道优化设计 彭北京 邓定红 胡军峰 胡景彦 (浙江钱江摩托股份有限公司 浙江温岭 317500) 摘 要:发动机进排气系统的气体流动特性复杂,影响发动机的充气效率和换气损失,对发动机的动力性和经济性有重要的影响。在某水冷125mL 发动机研制过程中,样机性能测试表明,发动机整体性能偏离设计目标要求,发动机的进气道的设计存在缺陷。本文利用AVL -F I ER 软件建立了原型发动机进气道CF D 模型,进行三维稳态CF D 分析和优化。首先利用实验结果验证了原始气道计算模型,并进行优化分析。计算结果表明,优化后的进气道比原始进气道流量系数最大值增大了近21%。按优化后的方案对原始气道实物进行改进,样机对比测试结果表明,按优化后的方案改进的气道实测流量系数比原始气道增大了19%。 关键词:发动机 进气道 CF D AVL -F I ER 中图分类号:412.44 文献标识码:A 文章编号:1671-0630(2009)03-0040-04 O pti m u m D esi gn of I n let A i r Core of Eng i n e by CF D Technology Peng Be iji n g,D eng D i n ghong,Hu Junfeng,Hu J i n gyan Zhejiang Q ianjiang Mot orcycle Co .,L td .(W enling,Zhejiang,317500,China ). Abstract:The gas fl owing characteristic of intake and exhaust syste m in engine is very comp lex .It could not only affect the volumetric efficiency and the gas exchange l oss,but als o has i m portant influence on the dyna m 2ic p r operty and econom ical efficiency .During the devel opment of a ne w type 125cc water 2cooling engine,the sa mp le engine perf or mance test indicates that the integrity perf or mance has a gap comparing t o the original de 2sign require ments and the original design of intake passage has s ome defects .I n this passage,a CF D model of the p r ot oty pe engine’s intake gas passage was built using AVL -F I ER and a 3D steady CF D analysis and op ti 2m izati on were carried out .A t first,the original gas passage model was validated by the test result,then op ti 2mu m analysis basic on the model was p r ocessed .The calculati on results show that the flux coefficient of the op ti m ized real passage is 21%larger than that of the original one;the original real passage was i m p r oved ac 2cording t o the op ti m ized s oluti on,and the contrasting test result shows that the flux coefficient is larger than the original one by 19%. Keywords:Engine,I nlet air core,CF D ,AVL -F I ER 引言 在发动机开发设计阶段,性能参数是非常重要的 考查指标,其中有很多参数都要进行优化,比如进气道、凸轮型线、压缩比、进气管内径、化油器进气孔大小 作者简介:彭北京(1976-),男,大本,高级工程师,研究方向为发动机开发及分析。 第38卷 第3期2009年6月小型内燃机与摩托车 S MALL I N TERNAL COMBUSTI O N ENGI N E AND MOT ORCYCLE Vol .38No .3 Jun .2009
孔内大端面镗刀杆
工艺 装备 孔内大端面镗刀杆 (710054) 西安矿业学院 魏娟 (710032) 西安煤矿机械厂 景志宽 (710054) 西安矿业学院 于洋 摘要介绍两种能通过较小的孔加工较大的孔及端面的镗刀杆。 关键词镗刀杆多面体不同心圆柱体花盘加工精度 在壳体类零件加工中,常常遇到一些同轴线上内大外小的台阶孔,有时要通过较小的孔加工孔内端较大的平面。对内外圆直径相差较小的台阶孔,可用反锪刀或者主轴中心偏移进入的方法加工,也可先将镗杆进入,手动装刀调整的方法加工。而对直径相差较大的台阶孔,用上述方法加工就很不方便甚至无法加工。例如某厂产品M XB-880采煤机摇臂壳,结构如图1所示,要通过 120m m 的小孔加工内端 190m m的脐子面,通过 140mm孔加工 338.4+0.1 -0.1mm的孔及平面,并且内腔空档尺寸狭小,无法在零件内部上刀调刀,针对这一具体情况,我们设计了图2 所示的镗刀杆。 图1 产品零件图 1 结构及工作原理 这种镗刀杆,尾部为直柄,用螺栓压紧在镗床花盘刀座上,刀杆部采用多面体(镗杆1,如图2(a)所示)或不同心圆柱体(镗杆2,如图2(b)所示),目的是使其小于一定直径的圆,安装刀具时使其前端总体尺寸略小于所需通过的小孔的直径d, 偏心进入零件内 图4 12H z和27H z振动形态图 可以计算出p2≈6.3p1,设计时可初选 工作频率 = 3.5p1。根据煤处理量和湿度选 择适当的工作频率和振动强度。这样可进一 步确定p1,根据p1可确定筛条的尺寸比。各 参数选定后,可根据式(19)来计算应力进行 疲劳强度校核,对此本文不加以讨论。 4 结语 (1)梯流筛的筛条由于具有较大的振 幅,且筛条之间是不封闭的,因此在筛分粘湿 物料时不容易堵筛孔。 (2)根据分析得到了筛子工作频率和筛 条固有频率的关系,给出了较为简单的选择 筛条参数的方法,有一定的参考价值。 (3)本文分析时做了较多的简化,因此 有一定局限性,需要进一步研究物料和筛条 的相互作用,以确定最佳参数值。 作者简介 戴春来,1971年生,1992年毕业于阜新矿 业学院金属热加工工艺及设备专业,1996年进入中国矿业 大学攻读硕士学位,主要从事机械振动、振动筛、计算机辅 助设计及金属热加工工艺等方面的研究和学习,发表论文 3篇。 (收稿日期:1998—11—09) ? 17 ?1999年第2期 煤 矿 机 械
炮眼布置图
炮眼布置图（半圆拱断面）
根据现场实际岩层硬度对炮眼个数及装药量适当增减（炮眼个数不得超过5个,装药量不超过3kg），但炮眼间距及封泥量必须符合要求。 主题：炮眼掏槽已阅：517 / 回复：0 / （楼主）一、斜眼掏槽 1.单斜掏槽：单斜掏槽适用于中硬及较软的岩层，当岩层中有松软的夹层和层理、节理与裂隙结构时，各掏槽眼应尽量垂直地穿过层理、节理和裂隙，并处于巷道中心线上，避免夹钎或崩倒支架。掏槽眼数一般为1～3个，眼距为0．3～0．6 m，与工作面的平面夹角为50 °～75 °，眼深为0．8～1．5 m，装药满度系数为0.5左右。
2.扇形掏槽：适用于软岩层中有弱面可利用的巷道。它把炮眼布置在较软的煤岩层中并成一排，炮眼向同一方向倾斜，与工作面的平面夹角一个比一个大，形成扇形。掏槽眼的方向可随软层的位置选定，一般为3～5个，眼距为0．3～0．6 m，眼深通常为1．3～2．0 m，装药满度系数为0．5左右，各槽眼利用多段延期雷管依次起爆。 3.锥形掏槽：在只有一个自由面的坚硬岩石或均质岩石中爆破时，采用锥形掏槽。锥形掏槽就是将几个掏槽炮眼的眼底，集中在一点附近，实行集中装药，一齐起爆的方法。 锥形掏槽可分为三眼或四眼锥形掏槽，掏槽呈锥形。眼数、眼深和眼距根据断面大小及岩石软硬而定。眼数一般为3～6个，多为4个。眼口左右间距为0．8～1．2 m，上、下间距为0．6～1．0 m，眼底间距为0．1～0．2 m，眼深应小于巷道高或宽的1／2，各槽眼同时起爆，为了加深掏槽深度和循环进度，可采用分段锥形掏槽。锥形掏槽因槽眼方向不易掌握，钻眼工作不方便，眼深受到限制，目前在巷道掘进中已很少使用。 4.楔形掏槽：楔形掏槽和锥形掏槽一样，都是尽量在炮眼底集中装药，使炸药爆炸时形成更大的威力把岩石爆破成抛掷漏斗，集中装药在眼底呈一条直线。槽眼对称布置，分水平楔形掏槽和垂直楔形掏槽两种，均为同时起爆。水平楔形掏槽只在水平层理发育的岩层中使用，而多数情况都使用垂直
MAPAL镗刀
舍弃式刀片与两个契形块的契面紧密结合，当旋转调整螺钉时，迫使契形块移动 ? 调整刀具直径时，刀片处于锁紧状态 ? 刀具直径的调整精度为 um 刀片比其后导条的高出量3~15um ，具体根据刀片的材料和工件的材料而定 刀片有微小的背锥量，背锥小，则加工工件的光洁度高、刀片寿命长，但切削力变大，超过最小量， 切削恶化 ? 压板与刀片的接触长度几乎和刀片的总长度一样，以保证刀片的牢固加紧 刀片中间有V 型槽，压板处于V 型槽中， 与刀片紧密接触，保证刀片在整个切削过程中不会松动 V 形槽刀片为 MAPAL 公司的专利技术
螺纹差动式微调镗刀的设计与制造 微调镗刀是精密孔加工中不可缺少的重要刀具，其加工孔的精度能达到IT6级，表面粗糙度可达到’Ra0.8～1.6μm，常见的型式有螺纹式微调镗刀、偏心式微调镗刀、滑槽式双刃镗刀以及浮动镗刀等。这些微调镗刀各具特点，在实际生产中得到广泛应用，其中螺纹差动式微调镗刀构思新颖，微调精度高，可自动消除螺纹间隙，是一种具有发展前途的微调镗刀。本文重点介绍该刀具的设计与制造要点。 1.刀头体 2.镗刀杆 3.内螺纹导向套 4.径向紧定螺钉 5.弹簧 6.调节套 7.轴向紧定螺钉 8.刀头体联接螺钉 9.紧定导向螺钉10.压紧螺钉 图1 螺纹差动式微调镗刀结构 图2 弹簧5的间隙消除原理
1 螺纹差动式微调镗刀的设计与制造 微调镗刀由刀头体1、内螺纹导向套3、调节套6等组成，安装在镗刀杆2上，其中调节套6与内螺纹导向套3的联接螺纹为M27×1.5-7H，而刀头体连接螺纹8与调节套6的联接螺纹为 M12×1.25-6H(左)。为了防止内螺纹导向套3的转动和移动，分别采用一个径向紧定螺钉4和一个轴向紧定螺钉7。为了确保刀头体的轴向导向移动和固定不动，采用了两只紧定螺钉9、10。 为了消除联接螺纹M27×1.5-6H的间隙，采用了压缩弹簧5。弹簧5的作用是使调节套6向右运动，微调时调节套6的外螺纹M27×1.5的右侧面与内螺纹导向套M27×1.5的左侧面相接触，该弹簧力的作用方向与刀具在切削中产生的挤压力方向是一致的，所以镗刀工作时不会松动，该力经过径向和轴向紧定螺钉4、7，直接传至镗刀杆2上(见图2)。 在对调节套6进行微调时，由于该联接的外螺纹M27×1.5是右旋螺纹，故当其顺时针转动一周时，将使刀头体向左(前)移动1.5mm；与此同时由于调节套与刀头体连接的螺纹M12×1.25是左螺纹，在其顺时针转动一周时，该左螺纹又将使刀头体向右(后)移动1.25mm，所以此时刀头体的实际移动为 L=1.5-1.25=0.25(mm)即镗刀实际只前伸0.25mm。由于调节套6右端面上有等分刻度50格，所以旋转调节套6每微调一格时镗刀的进刀量为 0.25÷50=0.005(mm/格)=5μm/格 2 螺纹差动式微调镗刀的制作要点 刀头体1及刀头体联接螺纹8选用35CrMoA材料，这种材料的强度和韧性较高(硬度为 30-38HRC)，材料淬火变形小，高温下蠕变强度高，可在600℃温度下长期工作。 调节套6宜选用40Cr材料，此材料含碳适中，综合机械性能良好，淬透性好，热变形小，热处理调质硬度为260-290HBS。 内螺纹导向套3选用20Cr材料，并在其内螺纹M27×1.5表面和内孔f20表面采用渗碳或渗氮，使其内表面硬度达55-58HRC；外圆表面不作渗碳或渗氮处理，其硬度为22-25HRC，与镗刀杆2的硬度相近。 内螺纹导向套3的两个外圆柱表面，分别选用f26 H7/k6，f34 H9/d9；f26 H7/k6为装配基准孔，两外圆柱表面和内孔的不同轴度允差为0.01mm以内，否则将会产生装配应力。内螺纹导向套3的内孔与刀头体的外圆配合选用f20H8/g7较好，以确保刀头体在切削时不易产生振动。 调节套6与刀头体联接螺纹M12×1.25-6H(左)，其内外螺纹应按DH，Dh精度加工，此时内外螺纹的配合间隙为Xmin=EI-es=0，可提高其调节精度，减少螺纹间隙。 弹簧5选用60SiMn，硬度为45-50HRC，弹簧的规格为1.6×24&time;12，n=3圈，预压力约为
内螺纹的加工方法【干货技巧】
内螺纹的加工方法 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 内螺纹加工方法大汇总，不容错过！分析评估和合理选用不同的内螺纹加工方法，可以帮助零件制造商高效而经济地加工出高质量螺纹孔。本文整理了内螺纹的五种主要加工方法：攻丝、车削、铣削、磨削和挤压成形的优势与劣势，供大家参考！ 一、内螺纹加工方法之攻丝 对于许多螺纹加工，攻丝是一种有效而常用的加工方法，其通常具有最低的初始成本，但从总体上看经济性并不一定最好。 攻丝作为一种连续切削工艺，工件材料由顺序排列的切削刃依次切除，通过一次走刀即可获得最终螺纹尺寸。丝锥按照螺纹的大径、小径和中径尺寸专门生产，由于丝锥必须在一次走刀的同时完成粗、精加工，因此必须有效地排出大量切屑，并可能产生过大的压力，从而导致螺纹质量出现问题或造成丝锥损坏。 攻丝加工时，切屑控制是一个不容忽视的大问题，尤其在加工硬度较低、粘性较大、易产生长条形切屑的工件材料时。这些条状切屑有可能围绕丝锥形成鸟巢状切屑团或
积聚在排屑槽中，导致丝锥在孔中折断。铝、碳钢和300系列不锈钢通常是切屑控制方面最具挑战性的工件材料。 丝锥可以加工硬度低于HRC50的几乎任何工件材料，一些刀具制造商提供的丝锥甚至可以加工硬度高达HRC65的工件材料。 孔径是另一个需要考虑的因素。大多数最终用户只能对直径小于16mm的螺孔进行攻丝加工，如果孔径超过16mm，就会面临机床是否有足够大的功率来转动丝锥的问题。当螺孔直径小于6.35mm时，由于容屑空间有限，加上小直径丝锥强度较低，攻丝加工也很容易出问题。 此外，丝锥能加工的内螺纹长度通常可达到其直径的3倍以上。对于深孔螺纹而言，丝锥的加工速度往往比单齿螺纹铣刀更快。只要能成功地将切屑排出孔外，就可以对深度在丝锥设计允许范围内的螺孔进行攻丝加工。 由于直径和螺距是固定不变的，因此一支丝锥不能加工不同规格的螺孔。此外，由于攻丝时丝锥与孔壁的接触面积较大，并会产生很大的切削力，因此丝锥有可能折断并卡死在孔中，从而造成工件报废。为了有效完成加工，攻丝对润滑剂也有很高的要求。 二、内螺纹加工方法之车削 加工内螺纹的另一种方式是在多轴机床或车床上，用可转位刀片式或整体式小型镗刀车削螺纹。这种加工既可以使用单齿刀片，也可以使用多齿刀片。多齿刀片的每个切
进气道的分类
超音速进气道的分类与应用 【摘要】超音速飞机要想实现超音速飞行不仅需要强劲的发动机，还需要复杂的超声速进气道设计，随着人们对飞机性能要求的不断苛刻，超声速进气道的复杂程度也越来越高，本文将就不同的分类方法来对其进行分类，并就它的优缺点以及应用做一定的总结。 【关键词】飞机；超声速；进气道；分类；激波 现代的飞机尤其是战斗机大都具有非常高的速度，而且飞行高度也很高，高空的空气稀薄、氧气含量低而且在飞机高速运行时飞机的空气用量大，这就需要进气道来将空气“兜住”，另外，现代高性能发动机的压气机和燃烧室对工作条件的要求相当苛刻，这就需要进气道来实现高速空气的减速增压，将空气压力降至压气机的工作压力，在一定程度上，进气道起到了压气机的一部分作用，还有就是可以将附面层流排出发动机，增加发动机的稳定性。因此，现代超声速飞机的都有着复杂的进气道设计（导弹也不例外）。本文将就超声速进气道的分类、优缺点以及应用做一一概括。 超音速进气道在结构上比较复杂，它是通过一道正激波加多道较弱的斜激波来实现超音速气流的减速。超音速进气道分为外压式、内压式和混合式三种。外压式进气道：在进口前装有中心锥或斜板，以形成斜激波减速，降低进口正激波的强度，从而提高进气减速的效率。外压式进气道的超音速减速全部在进气口外完成，进气口内通道基本上是亚音速扩散段。内压式进气道：为收缩扩散形管道，相当于倒置的拉法尔喷管，超音速气流的减速增压全在进口以内实现。设计状态下，气流在收缩段内不断减速到喉部恰为音速，在扩散段内继续减到低亚音速。内压式进气道效率高、阻力小，但非设计状态性能不好，起动困难，在飞机上未见采用。混合式进气道：是内外压式的折衷。对于超音速飞机而言，本身其飞行马赫数变化范围较宽，对于进气道就要求在较宽的范围内高效的减速增压；而且，由于超音速飞行，进口前气流不能自动地适应发动机所需而引入适当的流量，容易发生溢流。所以随着速度提高，飞机进气道也发生了很大的变化，结构上朝着更加复杂化发展，这也是性能和速度提高后确保发动机工作稳定的先决条件。飞机进气口大小是不变的，而高速和低速飞行时发动机对空气量的需求却不一样，尤其超音速飞行时，进入进气道的空气量超过了发动机的实际需求，如果不将其排除则会导致额外的阻力，所以，超音速进气道都设有旁路系统，空气超过发动机需求时，则开启旁路系统，将多余的空气排放出去。一般的超声速进气道都有中心锥或者压缩斜板以来调节进气量和调节激波的位置。 若按进气道是否可调可分为不可调进气道和可调进气道。一、不可调进气道，也就是进气道形状参数不可调节，只能在设计状态下（如一定的飞行速度等）才可与发动机协调工作，反之则可能出现工作不协调的情况。当发动机需要空气量超过进气道通过能力时，进气道处于超临界状态，反之，进气道将处于亚临界溢流状态。超临界状态降低发动机工作效率，过分的亚临界状态使飞行阻力增加，并引起发动机喘振，工作效能也将降低。二、可调进气道：为了解决上述问题，可调进气道通过运用安装可调压缩斜板或者中心锥的方法，控制进气道的空气通过量以满足发动机的工作要求。另外，在亚音速扩散通道处设有放气门，将多余的空气放掉，防止进气道处于亚临界状态。在起飞时，发动机全加力工作，要保持同样的气流量，发动机捕获空气的面积需要增大，通常发动机都设有低速时能被吸开的辅助进气口。 若按照波系数目多少来划分，可分为正激波式、双波系和多波系进气道。一、正激波式进气道：正激波进气道又叫做皮托式进气道，当超声速气流流过进气道时，在一定的出口反
加油机器人结构参数优化设计
液压气动与密封/2017年第11期 doi:10.3969/j.issn.1008-0813.2017.11.012 收稿日期：2017-09-07 基金项目：国防科研项目（YX216J021）；国家自然科学基金资助项目（51505494） 作者简介：陈雁（1972-），男，重庆人，副教授，博士，主要从事机器人及油料装备理论与技术研究。 0前言 随着科学技术的发展，加油站采用加油机器人作 业将成为未来的发展趋势[1-3]。目前，国外一些公司和学者研发了不同的加油机器人系统[4-7]。国内也有一些学者对加油机器人进行了设计和研究[8-11]。但是，有关对机器人本体结构优化的研究较少，而机器人本体设计和结构参数优化对其工作空间及运动灵活性等都会产生影响，在很大程度上决定了整个机器人性能的优劣，是设计之初必须解决的关键问题。因此，本文设计了一个新型六自由度加油机器人，并对其结构参数优化进行深入研究。 1加油机器人本体结构设计 本文研究的加油机器人为6自由度串联型，包括3 自由度手臂和3自由度手腕两部分，分别用于确定末端执行器的位置和姿态。其结构简图如图1所示。 手臂主要用来完成加油机器人末端执行机构的定位，使得末端执行器可以达到工作空间内的任意位置。确定末端执行器的空间位置，需要直角坐标系中 对应三个坐标轴的3个坐标参数，而手臂的运动不受加油对象的约束，故手臂机构需要3个自由度即可。手腕的主要作用是确定末端执行器的方位，至少需要有俯仰自由度和旋转自由度，但手腕及末端执行器会受到汽车油箱门等的约束，为提高加油机器人的灵巧性，因此，手腕机构采用3 个自由度。 图1加油机器人基本构型 2加油机器人结构参数优化设计 加油机器人的结构参数，主要包括连杆的长度和 转角范围等。其结构参数的优化设计是根据加油作业要求和作业对象分布空间，利用优化方法进行尺寸分析与计算。2.1任务空间 任务空间是指根据作业需求加油机器人末端应到达的位置所形成的空间。根据常见汽车加油口位置、 加油机器人结构参数优化设计 陈雁，阎思达，陈文卓，马振利，黎波 （陆军勤务学院油料系，重庆401331） 摘要：加油机器人结构和控制比一般工业机器人要求更高，其结构尺寸的确定，直接影响到作业任务的可行性、安全性和完成质量。为了使加油机器人能够灵活高效地进行作业，根据汽车加油站加油作业要求以及汽车油箱口分布空间，以工作空间为约束条件，建立优化设计的数学模型，并利用Matlab 优化工具箱进行了机器人本体结构参数优化设计。关键词：加油机器人；优化设计；工作空间；Matlab 中图分类号：TP24 文献标志码：A 文章编号：1008-0813（2017）11-0038-04 Optimization Design on Structure Parameter of Refueling Robot CHEN Yan ，YAN Si-da ，CHEN Wen-zhuo ，MA Zhen-li ，LI Bo (Department of Petroleum,Army Logistics University of PLA,Chongqing 401331,China) Abstract ：The structure and control of the refueling robot is more complex than that of the general industrial robot.Its structural size influ-ence the size of the robot's working space directly.Its structural size is directly affected by the feasibility,safety and quality of the task.In or-der to refuel flexibly and efficiently,according to the requirements of the refueling operation of the automobile gas station and the distribu-tion space of the automobile fuel tank,the mathematical model of the optimized design is established with the working space as the con-straint condition,and the optimization design of the robot structure parameters is carried out by using the Matlab optimization toolbox.Key words ：refueling robot;optimized design;working space;Matlab 38 万方数据