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[发明专利]一种重载起吊装置-CN201710356695.0有效
发明人： 吴凤和;刘加亮;于忠海;李庆龄 -专利权人：燕山大学
申请日： 2017-05-19 - 公布日： 2019-07-02 - 主分类号： B66C1/42 文献下载
摘要：本发明公开一种重载起吊装置，包括基架、第一拉板、第二拉板、以及依次活动连接且构成平行四连杆机构的第一弯臂、中间梁、第一连杆、第一顶针板支座和构成另一平行四连杆机构的第二弯臂、中间梁、第二连杆、第二顶针板支座；所述基架下端连接有主轴，所述第一拉板一端和所述第二拉板一端分别与所述主轴活动连接，所述第一拉板轴上固定有液压缸，所述液压缸通过活塞与所述第二拉板轴连接；所述第一顶针板支座上安装有第一顶针板，所述第二顶针板支座上安装有第二顶针板，所述第一顶针板与所述第二顶针板相对设置。本发明提供的重载起吊装置，利用自身液压开合配合天车钩旋转，准确找到工件起吊位置，实现了平稳起吊、翻身、立料等工艺要求。
一种重载起吊装置

[发明专利]一种起吊与立料吊具-CN201710036689.7有效
发明人： 吴凤和;高志;刘加亮 -专利权人：燕山大学
申请日： 2017-01-18 - 公布日： 2018-01-23 - 主分类号： B66C1/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种起吊与立料吊具，该吊具包括前左拉板、后左拉板、前右拉板、后右拉板、开闭器上钩、右夹臂、左夹臂、前连接板、后连接板、左支撑板、右支撑板、挡板、开闭器下钩和四个半V形块；前左拉板、后左拉板、前右拉板和后右拉板的上端以及开闭器上钩铰连接于上拉板；前左拉板和后左拉板的另下端与右夹臂的上铰点铰连接；前右拉板和后右拉板的另下端与左夹臂的上铰点铰连接；前连接板和后连接板的左上端和右上端分别与左夹臂和右夹臂的中铰点铰连接；前连接板中部与开闭器下钩连接，前连接板和后连接板的上部通过挡板连接固定，前连接板和后连接板的下部左右两端分别通过左右支撑板连接；左夹臂的下铰点铰连接两个半V形块，右夹臂的下铰点铰连接两个半V形块。
一种起吊立料吊具

[发明专利]一种承载结构的传力骨架可视化方法-CN201710942050.5在审
发明人： 吴凤和;王朝华;李永欣;裴国斌 -专利权人：燕山大学
申请日： 2017-10-11 - 公布日： 2018-01-09 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：本发明公开了一种承载结构的传力骨架可视化方法，该方法首先基于有限元理论求解结构的应变能值，然后依次固定各节点并求解边界条件变化后结构的应变能值，以边界条件变化前后应变能值的差值构建各节点与载荷点的刚度关系，得到各任意节点的应变能系数，该系数能够反应受力点与任意节点的刚度关系，根据应变能系数云图拟合传力路线，即结构的传力骨架。本发明以有限元理论为基础，根据理论推导及数值分析拟合出传力路径，能够准确便捷地实现承载结构中传力骨架的可视化，可为实体结构的改进及优化提供参考。
一种承载结构骨架可视化方法

[发明专利]基于等效弹性模量的大型机械结构静刚度优化方法-CN201510249371.8有效
发明人： 吴凤和;史红亮;乔利军;许晓鹏 -专利权人：燕山大学
申请日： 2015-05-15 - 公布日： 2017-10-20 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于等效弹性模量的大型机械结构静刚度优化方法，它主要是在施加实际载荷和约束下，通过刚度等效原理求得所要优化零件(即目标零件)在未装配情况下的等效弹性模量，即保证目标零件未装配时的刚度及受力变形情况与实际装配后的刚度及其受力变形情况相同；在后续优化分析计算中，利用未装配的目标零件代替装配体部件进行优化分析。本发明能够将复杂装配体的静刚度优化问题转化为单一零件的静刚度优化问题，提高大型复杂装配部件优化设计的可实施性和优化效率。
基于等效弹性模量大型机械结构刚度优化方法

[发明专利]行星齿轮传动式A/C双摆角铣头-CN201510564197.6有效
发明人： 吴凤和;李树枝;陈恩平;李少辉;刘子健 -专利权人：燕山大学
申请日： 2015-09-07 - 公布日： 2017-09-22 - 主分类号： B23C9/00 文献下载
摘要：行星齿轮传动式A/C双摆角铣头，箱体上端通过法兰盘与机床滑枕相连，箱体下端通过转盘轴承与叉形体上端连接，箱体与叉形体同轴心，箱体与叉形体组成摆角铣头的壳体，在摆角铣头的壳体的内部设有主传动机构，箱体的一侧固定连接C轴传动机构，在叉形体另一侧设有A轴传动机构。本发明承载能力大，运动平稳；行星齿轮传动的传动大，双摆角铣头传动链短，减小传动误差，提高传动精度；行星齿轮传动机构的体积和质量减少，使铣头结构紧凑、重量轻；行星齿轮传动机构中的齿轮采用普通齿轮加工刀具进行加工，加工方法简单，成本低。
行星齿轮传动双摆角铣头

[发明专利]一种用于二维铣削力检测的智能刀柄静态标定装置-CN201710451804.7在审
发明人： 吴凤和;李元祥;张鹏飞;刘军杰 -专利权人：燕山大学
申请日： 2017-06-15 - 公布日： 2017-08-29 - 主分类号： G01L25/00 文献下载
摘要：本发明公开一种用于二维铣削力检测的智能刀柄静态标定装置，包括扭矩试验机/压力试验机、计算机及工装系统，工装系统包括智能刀柄、锥部套筒、柱部套筒，锥部套筒和柱部套筒分别固定在智能刀柄后端和前端，工装系统通过锥部套筒和柱部套筒的外圆柱表面装夹在扭矩试验机上，或通过锥部套筒和柱部套筒的端面立放在压力试验机上，标定工作进行时，扭矩试验机/压力试验机分别对工装系统进行周向加载/轴向加载，智能刀柄感受到的信号通过无线传输至计算机终端，还原显示扭矩/轴向力标定结果；本发明突破了以往砝码加载小量程力或力矩载荷的局限性，可以实现大量程力和力矩的加载，且加载简便，加载精度高，易于控制，并且取得了很好的标定结果。
一种用于二维铣削检测智能刀柄静态标定装置

[发明专利]基于轮廓骨架特征的二维轮廓排样方法-CN201710295729.X在审
发明人：郭保苏;梁卓;范琰琰;陈建超;李永欣;吴凤和 -专利权人：燕山大学
申请日： 2017-04-28 - 公布日： 2017-07-07 - 主分类号： B25H7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于轮廓骨架特征的二维轮廓排样方法，其内容包括根据最左最下原则将排样母材离散成排样优选点；在离散排样优选点中选择初始排样点；读入排样轮廓，对排样轮廓凸特征进行提取；采用中轴变换的方法计算排样轮廓的骨架线并确定骨架线端点指向；根据骨架线端点指向对排样轮廓进行旋转，每旋转一次得到一个新的排样姿态，确定3个靠接姿态；判断所有的靠接姿态是否有合适的排样点，如果有则将轮廓沿重力方向进行靠接；选择轮廓重心最低的排样姿态作为当前轮廓的最终排样姿态。本发明排样填充率高，排样效率高。
基于轮廓骨架特征二维方法

[发明专利]一种基于TRIZ理论的仿生对象选取方法-CN201610950969.4在审
发明人：李永欣;吴凤和;史红亮;李永攀 -专利权人：燕山大学
申请日： 2016-10-27 - 公布日： 2017-04-05 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于TRIZ理论的仿生对象选取方法，其特征在于，包括如下步骤步骤1、将工程实际问题转化为TRIZ问题，并提取出欲改善的参数和被恶化的参数；步骤2、把欲改善的参数和被恶化的参数分别代入阿奇舒勒矛盾矩阵，查找所推荐的解决问题的发明原理；步骤3、在得到的发明原理中，分析每一条发明原理的出现频次，并将发明原理按照出现频次由高到低进行排序，选出排序前N的发明原理；步骤4、将发明原理与仿生现象进行比对，选取一个最适于问题解决的生物现象为模型，确定仿生对象。该方法将TRIZ理论这一先进的发明问题解决方法引入到传统的仿生对象选取过程中，用TRIZ理论指导仿生生物原型的选取，可高效选取最适于问题解决的仿生对象。
一种基于 triz 理论仿生对象选取方法

[发明专利]一种用于二维铣削力监测的应变式智能刀柄系统-CN201610534228.8在审
发明人： 吴凤和;张鹏飞;陈恩平;王昭华 -专利权人：燕山大学
申请日： 2016-07-08 - 公布日： 2016-11-16 - 主分类号： B23Q17/09 文献下载
摘要：本发明公开一种用于二维铣削力监测的应变式智能刀柄系统，该系统主要由标准刀柄、电路载体、密封盖、电源模块、采集发射模块、应变传感器等组成，系统工作时，电路载体、密封盖、电源模块、采集发射模块、应变传感器跟随标准刀柄一起旋转，电源模块为应变传感器、采集发射模块供电，应变传感器的信号通过导线传输到采集发射模块，采集发射模块通过无线Wifi传输方式传输到上位机终端进行处理、显示。本发明采用应变传感器、信号采集和传输集结在标准刀柄的监测方案，对原刀柄的结构更改较小，不影响刀具的安装、使用和机械手的抓取，具有结构简单、实用性强等特点，尤其适用于大型零件的切削或重型切削的工况，解决了测力仪受限于零件尺寸的问题。
一种用于二维铣削监测应变智能刀柄系统

[发明专利]一种平面包络环面蜗杆β角变化曲线的确定方法-CN201510828256.6在审
发明人： 吴凤和;宋晓明;王通 -专利权人：燕山大学
申请日： 2015-11-25 - 公布日： 2016-03-23 - 主分类号： F16H55/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种平面包络环面蜗杆β角变化曲线的确定方法，其步骤是：按变β角平面包络环面蜗杆成形原理建立空间坐标系，令β值为蜗轮转角的函数，基于包络法原理，推导变β角齿顶厚度方程δ和齿面根切判别方程r₁；根据蜗杆参数，计算满足不变尖要求的最小边齿顶厚度值δ_min；从边齿至喉齿，沿蜗杆螺旋线方向，令齿顶厚呈线性规律变化；按等差规律取多个蜗轮转角求得所对应的厚度值，组成特征点(δ(β))；通过变β角齿顶厚方程求得各点所对应的β值，拟合β曲线，将拟合后的β曲线代入齿面根切判别方程，在蜗杆齿面图上作出根切线；估算根切比例，若满足设计要求则结束，若不满足要求则减小喉部齿顶厚度δ_h或将齿顶厚度变化规律改用余弦规律，重新回到步骤3。
一种平面包络蜗杆变化曲线确定方法

[发明专利]精密双驱动重载切削变位机-CN201410827445.7在审
发明人： 吴凤和;刘子健;陈恩平 -专利权人：燕山大学
申请日： 2014-12-26 - 公布日： 2015-05-20 - 主分类号： B23Q1/64 文献下载
摘要：一种精密双驱动重载切削变位机，丝杠驱动内翻转体相对于外翻转体进行小角度翻转，实现工作台台面翻转角度的微动精调；所述工作台台面安装在内翻转体上，由力矩电机通过齿轮和齿圈驱动回转；所述外翻转体的转动通过不完全齿轮机构驱动，所述不完全齿轮机构由伺服电机和蜗轮蜗杆减速机驱动，从而使外翻转体相对于底座进行大角度翻转，实现工作台台面翻转角度的宏动粗调。本发明与现有技术相比具有大大降低生产成本，加工效率高，维护和维修方便等优点。
精密驱动重载切削变位

[实用新型]工业CT专用可翻转检测台-CN201420746093.8有效
发明人： 吴凤和;王浩臣 -专利权人：燕山大学
申请日： 2014-12-02 - 公布日： 2015-04-22 - 主分类号： G01N23/04 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种工业CT专用可翻转检测台装置，主要结构由底座、线性滑轨、滑动座、力矩电机、立柱、翻转体、回转台、丝杠、液压缸构成；滑动座通过两条线性滑轨安装在底座上，丝杠安装在滑动座与底座中间，可驱动滑动座沿滑轨运动；滑动座上左右两侧设置有立柱，翻转体安装在立柱上，翻转体内部上方安装有回转台，回转台下方安装有力矩电机；液压缸设置在滑动座左右两侧，顶端与翻转体连接，驱动翻转体相对于滑动座进行翻转；本实用新型利用翻转装置来实现检测系统对锻件多角度的检测，可以装置于工业CT检测系统，使被检测件在CT检测过程中方便地翻转和旋转，满足锻件等大型件内部缺陷的检测需求。
工业 ct 专用翻转检测

[发明专利]宏微双驱动重载切削变位机-CN201410326178.5有效
发明人： 吴凤和;刘子健 -专利权人：燕山大学
申请日： 2014-07-10 - 公布日： 2014-12-03 - 主分类号： B23Q1/64 文献下载
摘要：本发明公开一种宏微双驱动重载切削变位机，其工作台台面翻转机构是由两个液压缸驱动的外翻转体的宏动部分和两个丝杠驱动的内翻转体的微动部分串联组成，外翻转体通过轴承安装在立柱外侧，液压缸两端分别安装在底座和外翻转体上，驱动外翻转体相对于底座进行快速大角度翻转，实现工作台台面翻转角度的宏动粗调；内翻转体通过轴承安装在立柱中间，其翻转轴与外翻转体的翻转轴同心，丝杠固定在外翻转体上，丝杠螺母安装在内翻转体上，丝杠驱动内翻转体相对于外翻转体进行小角度翻转，实现工作台台面翻转角度的微动精调；工作台台面安装在内翻转体上，由力矩电机通过齿轮和齿圈驱动。本发明变位机翻转角度范围为0°～70°，定位精度可达8″。
宏微双驱动重载切削变位

[发明专利]计及弯矩影响的结合面有限元建模方法及实验验证装置-CN201210452179.5有效
发明人： 吴凤和;许晓鹏;宋文杰 -专利权人：燕山大学
申请日： 2012-11-13 - 公布日： 2013-03-20 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：本发明提供一种计及弯矩影响的结合面有限元建模方法及实验验证装置，主要解决承受正向力、切向力和弯矩组合作用的结合面有限元建模问题。其特征在于：在矩形上接触面各顶点建立硬点i(i＝1,2,…,4)，并将其分成面积相等的4个小矩形，在各小矩形对角线交点建立硬点i′。采用MASS21单元划分网格，分别用BEAM188和COMBIN14单元顺次连接硬点i和i′点，形成回字形结合面模型，并通过Couple DOF操作将硬点i和i′所有自由度耦合。下接触面按相同方式处理。最后用COMBIN14单元连接上、下接触面对应硬点。该方法及实验验证装置可模拟承受正向力和弯矩组合作用的结合面特性，克服了传统方法只考虑正向力和切向力的缺点。
弯矩影响结合有限元建模方法实验验证装置

[发明专利]可摆动滑枕挠曲变形补偿装置-CN201110392757.6有效
发明人： 吴凤和;赵峰兵;江崇民 -专利权人：燕山大学
申请日： 2011-12-01 - 公布日： 2012-06-27 - 主分类号： B23Q23/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种可摆动滑枕挠曲变形补偿装置，主要是滑枕内部的上侧与下侧分别安装两组施力杆，一组为拉杆，另一组为推杆，四个施力杆沿滑枕主轴中心线呈中心对称分布，且分别布置在垂直于滑枕表面的横截面的四角，四个串联增压式液压油缸分别与上述四个施力杆相连，该四个油缸的进油口分别与同一进油回路相连，其出油口分别与同一个出油回路相连，四个多级串联增压油缸的油液压力和流量由相应的液压控制回路控制。从而可实现相应施力杆作用力大小的调整及作用力推拉性质的转换。本发明可实时调整液压施力杆作用力的大小和方向，不会产生附加轴向变形，补偿效果更好。
摆动挠曲变形补偿装置