鲁岩
- 作品数：8 被引量：14H指数：3
- 供职机构：中北大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金山西省回国留学人员科研经费资助项目山西省国际科技合作计划更多>>
- 相关领域：机械工程金属学及工艺更多>>
- 基于拓扑优化的TBT深孔钻床主轴箱轻量化设计被引量：3
- 2016年
- 以TBT-ML500深孔钻床主轴箱为研究对象,采用有限元分析结合拓扑优化的方法,在ANSYS平台上对其进行了结构轻量化设计。首先,利用Pro/E软件建立主轴箱初始结构的力学模型并基于ANSYS进行静、动态特性分析;在此基础上,利用变密度法对其进行了拓扑优化,优化目标是在保证主轴箱动、静态性能不降低的前提下,减轻主轴箱的质量;根据优化后的结果结合经验设计方法,对原结构进行了重构设计并进行有限元分析验证。结果表明:改进后的主轴箱结构,一阶固有频率提高了7.11%,质量减小了11.1%,实现了轻量化设计,动态性能也有一定的提高,从而为深孔机床其他关键零部件的结构优化提供了参考。
- 冯鹏升薄瑞峰鲁岩沈兴全
- 关键词：深孔钻床主轴箱拓扑优化
- 一种大摆角五轴联动混联机床
- 本发明属于机械制造技术领域，具体是一种大摆角五轴联动混联机床，解决了现有并/混联机床在保证刚度前提下刀具摆角受限的弊端。其包括机床底座、并联模块、动平台、底座导轨、移动导轨平台及转动工作台；并联模块包括第一分支和第二分支...
- 薄瑞峰鲁岩王书森董亚峰马长安王俊彦
- 文献传递
- 基于单元应力选择的BESO算法及其应用研究被引量：2
- 2018年
- 针对变密度法和渐进结构优化法的缺点,提出了一种基于单元应力选择的双向渐进结构优化法。利用APDL语言对ANSYS单元的删除和添加功能进行二次开发,通过删除和添加单元,得到满足目标体积的拓扑结构,在此基础上,按照应变能水平高低,在保证体积不变的前提下,进一步恢复和删除单元,得到最优的拓扑结构。该方法综合考虑了结构体积的变化和单元的应力水平,避免了经验计算和振荡现象,有效提高了优化质量和计算效率。文中给出了算法的基本原理和步骤,并以TBT-ML500深孔钻床刀杆箱为研究对象,对其进行了拓扑优化和重构设计。结果表明,优化后刀杆箱的应力和变形量均降低,同时整体质量减少了9.26%,实现了刀杆箱的刚度最大化,同时也验证了该算法的有效性。
- 冯鹏升薄瑞峰鲁岩鲁岩
- 关键词：拓扑优化深孔钻床
- 一种大摆角五轴联动混联机床位置正解的神经网络分析法被引量：4
- 2017年
- 根据大摆角五轴联动混联机床中并联模块的结构特点,提出两种求解位置正解的方法:一是以并联模块中各个驱动支链之间的距离为约束条件,提出一种解析方法求解正运动学解;二是以位置反解结果作为训练样本,提出一种利用多层前向神经网络求解机构位置正解的方法,通过构造神经网络并采用levenbergmarquardt算法训练,实现了机床并联模块从关节变量空间到工作空间的非线性映射,从而求得其运动学正解。结果表明:与解析法相比,该方法计算精度高,计算过程简洁,耗时少,可用于该机床工作空间的求解和控制。
- 薄瑞峰鲁岩冯鹏升李瑞琴
- 关键词：位置正解BP神经网络
- 一种大摆角五轴联动混联机床的构型设计及性能分析
- 和传统的串联机床对比，并联机床有较高的刚度重量比、响应速度快、加工精度也比普通的机床要高、而且它的柔性较好，同时也具有机构工作空间狭小、灵活程度低、加工范围窄的缺点，因而在一定程度上阻碍了其在工程领域的应用和发展。混联机...
- 鲁岩
- 关键词：五轴联动混联机床运动学分析动力学分析构型设计
- 一种大摆角五轴联动混联机床设计及运动学分析被引量：4
- 2016年
- 提出一种由空间三自由度混联机构和二自由度运动平台组成的五轴联动混联机床构型,运用螺旋理论分析该机构的运动原理。采用闭环矢量法和速度映射关系,对该机床构型的运动学特性进行分析,给出了该机构的位置逆解,确定驱动杆和动平台之间的位姿关系。在此基础上,分析了速度性能及姿态空间,得到机构速度Jacobian矩阵。通过运动学仿真,验证了机床运动学分析的正确性。研究表明,具有该结构的机床可实现较大摆角的加工工作,刀具的摆角可达（-40°-90°）,通过五轴联动和刀具的大摆角转动,可实现对复杂工件的五面精密加工。
- 鲁岩薄瑞峰冯鹏升李瑞琴
- 关键词：混联机床位置逆解
- 一种新型混联机床执行机构位置正解的神经网络分析法被引量：1
- 2016年
- 根据空间三自由度并联机构和X-Y二自由度运动平台组成的新型混联机床构型的结构特点,提出两种求解位置正解的方法:一是以刀具所在动平台三个球铰之间的距离为约束条件,提出一种解析方法解出位置正解;二是提出多层前向神经网络求解机构位置正解的方法,此法将位置逆解结果作为训练样本,采用levenberg-marquardt算法,实现了机构从关节变量空间到工作空间的非线性映射,从而求得位置正解。结果表明:与第一种方法相比,神经网络方法的计算精度高,没有复杂公式推导和大量的计算,计算过程简洁,耗时少,可应用于该机床的工作空间控制或是求解机床的工作空间。
- 薄瑞峰鲁岩冯鹏升李瑞琴
- 关键词：混联机床位置正解神经网络
- 3-UPS/PU-XY混联机床的机构设计及运动学分析被引量：1
- 2017年
- 提出一种由空间三自由度并联机构和二自由度运动平台组成的混联机床构型,运用螺旋理论分析机构的运动原理,算出了自由度,对机构驱动输入的合理性进行验证。采用闭环矢量法和速度映射关系,对该机床的运动学特性分析,给出了该机构的位置逆解,确定驱动杆和动平台之间的位姿关系。在此基础上,分析了速度性能及姿态空间,得到机构速度Jacobian矩阵。通过运动学仿真,验证了机床运动学分析的正确性,研究表明,具有该结构的机床具有较大的工作空间,实现对大型工件的精密加工。
- 鲁岩薄瑞峰冯鹏升李瑞琴
- 关键词：混联机床位置逆解
