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反向式行星滚柱丝杠副的动力学建模及传动特性研究

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机械传动 2024年

作者：冯卫东王世松邓星桥吴贵成曾李元蔡大静四川普什宁江机床有限公司成都理工大学核技术与自动化工程学院成都理工大学机电工程学院四川航天烽火伺服控制技术有限公司贵州航天林泉电机有限公司

【目的】反向式行星滚柱丝杠副是一种具备高精度、大负载、长寿命的新型精密传动装置，多零件、多点接触、多运动副的特点导致其动力学特性难以被准确预测。【方法】针对这一问题，准确考虑螺母、滚柱、丝杠及保持架之间的复杂接触与运... 详细信息

【目的】反向式行星滚柱丝杠副是一种具备高精度、大负载、长寿命的新型精密传动装置，多零件、多点接触、多运动副的特点导致其动力学特性难以被准确预测。【方法】针对这一问题，准确考虑螺母、滚柱、丝杠及保持架之间的复杂接触与运动关系，建立了基于RecurDyn软件的反向式行星滚柱丝杠副动力学模型；在验证模型有效性的基础上，定量分析了螺母转速与丝杠负载对其传动特性的影响规律。【结果】研究内容可为反向式行星滚柱丝杠副的结构设计与优化提供支撑。

关键词：反向式行星滚柱丝杠副动力学分析传动特性仿真建模

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一种输出端安装式小型电动缸设计

现代机械 2020年第3期 41-45页

作者：蔡大静唐超陈强贵州航天林泉电机有限公司贵州贵阳550081 国家精密微特电机工程技术研究中心贵州贵阳550081

基于某航空系统输出端安装式小型高负载电动缸技术要求,采用反向递推法对电动缸各传动链进行了最佳性能参数配比计算。根据性能参数对电动缸进行协同优化设计,满足电动缸体积重量及负载能力要求,实物样机经系统配试考核,电动缸运行正常... 详细信息

基于某航空系统输出端安装式小型高负载电动缸技术要求,采用反向递推法对电动缸各传动链进行了最佳性能参数配比计算。根据性能参数对电动缸进行协同优化设计,满足电动缸体积重量及负载能力要求,实物样机经系统配试考核,电动缸运行正常,性能稳定。电动缸设计合理、新颖,为航空系统复杂环境要求的个性化设计提供了一种方法和案例。

关键词：电动缸反向递推法协同设计

一种直升机尾轮锁紧装置集成一体化设计与研究

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航空科学技术 2023年第5期34卷 46-53页

作者：高鑫蔡大静卓亮陈强贵州航天林泉电机有限公司贵州贵阳550000

为了研究开环控制系统下的电动机构效率特性和运行精度,本文以一种直升机尾轮锁紧装置为例,介绍了该装置集成一体化设计方案及关键功能的结构设计及计算,对锁紧和解锁响应时间、负载能力、电机功率、手动解锁方案、多圈旋转运动机械限... 详细信息

为了研究开环控制系统下的电动机构效率特性和运行精度,本文以一种直升机尾轮锁紧装置为例,介绍了该装置集成一体化设计方案及关键功能的结构设计及计算,对锁紧和解锁响应时间、负载能力、电机功率、手动解锁方案、多圈旋转运动机械限位等进行了设计和分析计算,根据齿轮传动、蜗轮蜗杆传动、滚珠丝杠副、螺旋滚道副传动原理完成了带多圈机械限位且符合人体工程学操作要求的手动接口。对传动结构强度和寿命进行了仿真分析,通过样机检测和调试试验,验证了设计计算与仿真结果的可靠性和调试方法的合理性,在传动机构效率调节、霍尔传感器运用、开环控制系统下的机构输出精度控制等方面获得了经验参数。通过预紧调整和提前量设定,可以提高传动系统28.6%的工作效率并保证不低于0.2mm的运行精度,为类似一体化机电产品的设计研制提供了参考。

关键词：锁紧装置集成设计多圈机械限位运行寿命仿真

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一种直动式电磁阀结构优化设计与仿真

现代机械 2023年第6期 12-17页

作者：高鑫蔡大静卓亮陈强贵州航天林泉电机有限公司贵州贵阳550000

以一种通径为10 mm的直动式电磁阀为例,在外部接口和流道结构相同的前提下,优化设计引入先导式电磁阀的设计思想,通过在阀芯设置引流导管,引入内部高压燃气,辅助打开主阀,大幅减小了阀芯开启所需的电磁力,降低了电磁铁功耗和产品重量。... 详细信息

以一种通径为10 mm的直动式电磁阀为例,在外部接口和流道结构相同的前提下,优化设计引入先导式电磁阀的设计思想,通过在阀芯设置引流导管,引入内部高压燃气,辅助打开主阀,大幅减小了阀芯开启所需的电磁力,降低了电磁铁功耗和产品重量。结构优化后电磁阀额定功率降低为原方案的25.1%、最大工作压强提升为原方案的1.6倍。并进行了隔热结构优化设计和仿真,使电磁阀极限工况下电磁铁最高温度降低130.4℃,使该类电磁阀的综合性能指标大幅提升,为类似产品的优化设计提供了参考和依据。

关键词：电磁阀结构优化设计重量功耗

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一种齿轮齿根弯曲疲劳寿命预测方法

新技术新工艺 2022年第11期 72-76页

作者：时宏森唐超蔡大静贵州航天林泉电机有限公司贵州贵阳550081

传统的齿轮设计方法是将齿轮轮齿简化为简单的悬臂梁,在单个轮齿上进行受力分析,确定齿轮的负载水平。把齿轮的负载平均到单个齿轮上进行简化计算,得到的计算结果偏于保守。借助于ANSYS Workbench软件,首先进行齿轮啮合的瞬态动力学仿真... 详细信息

传统的齿轮设计方法是将齿轮轮齿简化为简单的悬臂梁,在单个轮齿上进行受力分析,确定齿轮的负载水平。把齿轮的负载平均到单个齿轮上进行简化计算,得到的计算结果偏于保守。借助于ANSYS Workbench软件,首先进行齿轮啮合的瞬态动力学仿真,得到准确的应力/应变-时间历程响应。同时,考虑实际齿轮的齿形应力集中、轮齿大小,以及齿面加工质量等,对材料的S-N曲线进行修正,得到轮齿的S-N曲线,结合齿轮的应力/应变-时间历程响应,即可预测齿轮的使用寿命。

关键词：齿轮齿根弯曲疲劳寿命瞬态动力学 ANSYS Workbench

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3D打印高温合金阀体壁面复合传热系数研究

现代机械 2021年第3期 5-9页

作者：高鑫蔡大静杨涛陈强贵州航天林泉电机有限公司贵州贵阳550000

燃气阀用于控制高温燃气的流量和流路开闭,某燃气阀阀体由高温合金材料通过3D打印而成。阀体结构设计时需要了解阀体工作时各部位的温度分布情况,阀体壁面复合传热系数是进行传热学计算和仿真的关键参数。在热试车试验中,通过热电偶测... 详细信息

燃气阀用于控制高温燃气的流量和流路开闭,某燃气阀阀体由高温合金材料通过3D打印而成。阀体结构设计时需要了解阀体工作时各部位的温度分布情况,阀体壁面复合传热系数是进行传热学计算和仿真的关键参数。在热试车试验中,通过热电偶测得阀体表面不同部位的温度变化情况,然后通过ANSYS软件进行匹配仿真,使仿真结果与试验测试结果匹配,获得了强制对流下的燃气阀壁面复合传热系数,并进行了温度计算复核,验证了热仿真的准确性,为类似燃气阀的设计提供了参考和依据。

关键词：高温合金热仿真传热系数

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集成式起落架收放电动机构的设计与分析

机械制造 2021年第5期59卷 13-16页

作者：周珍明龙荣利唐超蔡大静贵州航天林泉电机有限公司贵阳550081 国家精密微特电机工程技术研究中心贵阳550081

某型号飞机起落架收放电动机构需要承受大轴向力及负载转矩,对此,设计了集成式起落架收放电动机构。介绍了集成式起落架收放电动机构的原理和结构,并对电机和减速机构的参数进行了计算。通过有限元分析,确认集成式起落架收放电动机构的... 详细信息

某型号飞机起落架收放电动机构需要承受大轴向力及负载转矩,对此,设计了集成式起落架收放电动机构。介绍了集成式起落架收放电动机构的原理和结构,并对电机和减速机构的参数进行了计算。通过有限元分析,确认集成式起落架收放电动机构的强度满足使用要求。

关键词：起落架收放电动机构设计分析

基于ANSYS Workbench的扭转弹簧疲劳寿命分析

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新技术新工艺 2021年第5期401卷 24-29页

作者：时宏森杨涛唐超蔡大静陈强贵州航天林泉电机有限公司贵州贵阳550081 国家精密微特电机工程技术研究中心贵州贵阳550081

扭转弹簧是一种利用材料的弹性来工作的机械零件,一般用弹簧钢制成,是一种机械蓄力结构,用以控制机件的运动、缓和冲击或震动、存储和释放能量、测量力的大小等,广泛应用于坦克、汽车、摩托车、收割机等地面装备的传动扭力杆及减震结构... 详细信息

扭转弹簧是一种利用材料的弹性来工作的机械零件,一般用弹簧钢制成,是一种机械蓄力结构,用以控制机件的运动、缓和冲击或震动、存储和释放能量、测量力的大小等,广泛应用于坦克、汽车、摩托车、收割机等地面装备的传动扭力杆及减震结构。扭转弹簧属于螺旋弹簧,扭转弹簧的端部被固定在其他组件上,当其他组件绕着弹簧中心旋转时,弹簧产生扭矩或旋转力,有将它们拉回到初始位置的趋势。根据应用要求,可以设计扭转弹簧的旋向(顺时针或逆时针),弹簧的末端可绕成钩状或直扭转臂。弹簧的工作寿命一般在104~105以上,一般来说属于长寿命机械零件,失效模式属于高周疲劳。基于有限元软件ANSYS Workbench仿真分析某扭转弹簧的疲劳寿命,并结合实物试验进行对比分析,验证理论计算的准确性,形成一套疲劳寿命计算方法。

关键词：疲劳寿命扭转弹簧仿真实物试验 ANSYS Workbench

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某微型系统锥齿轮传动强度分析与研究

现代机械 2020年第4期 61-63页

作者：周珍明时宏森蔡大静陈强贵州航天林泉电机有限公司贵州贵阳550081 国家精密微特电机工程技术研究中心贵州贵阳550081

直齿锥齿轮传动是某雷达驱动系统的关键部件,在驱动雷达天线工作过程中承受轴向力和径向力。为满足系统使用要求,保证系统稳定、可靠的工作,对该系统的关键锥齿轮传动进行参数选取,静力学接触疲劳、弯曲疲劳强度分析,动力学强度仿真分... 详细信息

直齿锥齿轮传动是某雷达驱动系统的关键部件,在驱动雷达天线工作过程中承受轴向力和径向力。为满足系统使用要求,保证系统稳定、可靠的工作,对该系统的关键锥齿轮传动进行参数选取,静力学接触疲劳、弯曲疲劳强度分析,动力学强度仿真分析和研究。通过锥齿轮传动强度分析与研究,为锥齿轮传动在工程上应用提供技术参考。

关键词：微型系统锥齿轮传动锥齿轮设计强度分析