针对目前柔性棒料高速动态跟随切割支撑装置结构复杂,振动和冲击较大等不足,提出了枢轴旋转式喇叭嘴装置支撑原理,对装置进行了机构学和动力学分析。通过对喇叭嘴槽宽进行多目标优化,减小了柔性棒料所受剪力矩、扰度,以及刀片和喇叭嘴在棒料轴线方向最大速度差,有利于提高切割质量;综合考虑设计加工误差对机构动态性能的影响,提出了合理的装置支撑布置方案,有效地避免了在支撑时段内来自机构的冲击振动。该装置结构简单,支撑稳定,可以满足高速动态跟随切割的需要,具有较高的实用价值。
利用光纤准直器的特殊分布,设计出了一种新型的离轴双向传输旋转结构。该光纤旋转连接器具有两个可绕一共轴相互独立旋转的部件,在一个旋转部件上离旋转轴等距处安装四个光纤准直器,在另一个旋转部件上安装两个光纤准直器,两部件上的光纤准直器在旋转过程中始终保持光耦合,从而实现了光信号能在旋转过程中不间断的双向传输。通过分析从光纤准直器出射的光斑功率分布和系统旋转的损耗值,在进一步提升机械性能和光耦合效率的基础上,实现了高质量的图像和视频信号传输。实验结果表明,在旋转部件间距小于500mm和转速小于120r/min的条件下,系统满足1.25Gbit/s的高速率光信号的稳定传输。
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