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微型滚珠丝杠副摩擦力矩模型的建立与实验验证

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东南大学学报（自然科学版） 2011年第5期41卷 982-986页

作者：陈勇将汤文成东南大学机械工程学院南京210096

为了可以快速且准确地预测微型滚珠丝杠副的能量损耗与温升速率,建立了新的摩擦力矩模型.首先基于微型滚珠丝杠副的摩擦机理,利用力与力矩平衡的方法求得滚珠与滚道接触界面间的摩擦力,该方法比通过对接触区域上的切应力积分求解摩擦力... 详细信息

为了可以快速且准确地预测微型滚珠丝杠副的能量损耗与温升速率,建立了新的摩擦力矩模型.首先基于微型滚珠丝杠副的摩擦机理,利用力与力矩平衡的方法求得滚珠与滚道接触界面间的摩擦力,该方法比通过对接触区域上的切应力积分求解摩擦力的方法更简单方便,易于编程实现;其次考虑自旋滑动摩擦及螺旋升角的影响,推导出微型滚珠丝杠副的摩擦力矩模型;最后在微型滚珠丝杠副综合测试实验台上进行了实验验证.分析结果发现,在不同转速下,微型滚珠丝杠副摩擦力矩模型的预测值与实验值都有较好的吻合,表明摩擦力矩主要受润滑介质的性能参数及滚珠与滚道接触的滑动摩擦系数的影响.

关键词：微型滚珠丝杠副摩擦力矩摩擦机理滑动摩擦

面向夹持机构的紧凑型串联弹性力控驱动器设计与试验

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农业机械学报 2021年第12期52卷 426-432,442页

作者：华洪良廖振强陈勇将徐诚常州工学院航空与机械工程学院常州213032 南京理工大学机械工程学院南京210094

串联弹性驱动器力控性能优异,在机器人无损抓持应用领域具有较好的应用前景。设计一种集成伺服电机、弹性元件、编码器等部件的高度紧凑型串联弹性驱动器。采用试验手段对串联弹性驱动器进行模型辨识,获得控制角度轨迹与驱动力观测模型... 详细信息

串联弹性驱动器力控性能优异,在机器人无损抓持应用领域具有较好的应用前景。设计一种集成伺服电机、弹性元件、编码器等部件的高度紧凑型串联弹性驱动器。采用试验手段对串联弹性驱动器进行模型辨识,获得控制角度轨迹与驱动力观测模型,并通过PD控制器实现力控。通过刚性与超弹性物体力控加载试验,研究串联弹性驱动器力控响应与误差特性。通过物体自适应抓持与人机交互试验分析串联弹性驱动器力控自适应抓持与外力自感知特性。试验结果表明,串联弹性驱动器对刚性物体加载控制较快,力控稳态时间约0.35 s,且无超调出现。由于超弹性物体变形迟滞特性,其力控响应时间显著高于刚性物体。串联弹性驱动器力控模式能够实现物体自适应抓持,且抓持力度与速度可调。串联弹性驱动器可在不依赖指尖力传感器的情况下实现抓持力感知,有利于简化硬件与控制系统。

关键词：串联弹性驱动器力控制感知夹持机构

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滚珠丝杠副刚度影响因素及试验研究

振动与冲击 2013年第11期32卷 70-74页

作者：陈勇将汤文成王洁璐东南大学机械工程学院南京211189

为提高滚珠丝杠副静态与动态分析精度,利用滚珠丝杠副中丝杠滚道的力与力矩平衡方程,并考虑变化的接触角及接触变形影响,建立联合载荷作用下精确的滚珠丝杠副刚度数学模型。并分析滚珠丝杠副刚度影响因素及规律,结果表明,滚珠丝杠副刚... 详细信息

为提高滚珠丝杠副静态与动态分析精度,利用滚珠丝杠副中丝杠滚道的力与力矩平衡方程,并考虑变化的接触角及接触变形影响,建立联合载荷作用下精确的滚珠丝杠副刚度数学模型。并分析滚珠丝杠副刚度影响因素及规律,结果表明,滚珠丝杠副刚度随轴向、径向载荷的增大而变大,随倾覆力矩增加而减小;增大导程与减小滚道曲率比可提高滚珠丝杠副刚度;轴向刚度随轴向载荷、导程和滚道曲率比的改变所受影响最大,角刚度主要受径向载荷和倾覆力矩的影响,径向刚度受载荷与结构参数影响较小。通过与滚珠丝杠副轴向静刚度测量结果比较,所建模型合理、可靠。

关键词：滚珠丝杠副联合载荷赫兹接触刚度

基于RP技术的扇形雾喷头参数化设计及试验研究

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基于RP技术的扇形雾喷头参数化设计及试验研究

作者：陈勇将南京林业大学

学位级别：硕士

扇形雾喷头是植保机械中应用广泛,且特点显著的一种植保喷头。扇形雾喷头还有许多问题亟待解决,尚需深入研究。本文旨在实现扇形雾喷头参数化结构设计,构建喷头快速开发平台技术,为实现我国自主快速开发扇形雾喷头系列化产品提供依据。... 详细信息

扇形雾喷头是植保机械中应用广泛,且特点显著的一种植保喷头。扇形雾喷头还有许多问题亟待解决,尚需深入研究。本文旨在实现扇形雾喷头参数化结构设计,构建喷头快速开发平台技术,为实现我国自主快速开发扇形雾喷头系列化产品提供依据。本文从扇形雾喷头的内部结构优化设计和性能参数的试验研究入手,进行扇形雾喷头系列化产品的快速设计研究,使用二次开发工具Pro/Toolkit开发了扇形雾喷头参数化设计模块。其次采用FLUENT流体力学软件,对扇形雾喷头内部流场流动情况进行计算与模拟,模拟结果发现,速度与压力分布图的转折点都在切槽角处,并研究了变结构参数时对喷头内部速度场的影响程度。同时采用离散相模型(VOF)和离散相模型(DPM)对扇形雾喷头喷雾场及雾化过程进行了模拟。最后使用PolyJet快速成型技术制造出扇形雾喷头的实物模型,并使用喷头流量测量系统中对喷头的流量和喷雾角进行了测量,将测量的试验数据用来与理论推导数据和模拟数据对比分析,对比分析结果发现,流量数据变化趋势基本一致,而喷雾角数据趋势不明显。此结果表明,PolyJet快速成型技术的制造精度还不能满足喷头性能试验研究的要求。

关键词：植保机械扇形雾喷头参数化设计数值模拟快速成型技术

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双螺母垫片预紧式滚珠丝杠副摩擦行为分析

南京理工大学学报 2016年第4期40卷 392-398页

作者：陈勇将汤文成尹飞鸿郭魂常州工学院机械与车辆工程学院江苏常州213002 东南大学机械工程学院江苏南京211189

为了从本质上揭示双螺母垫片预紧式滚珠丝杠副中滚珠与滚道接触界面间的滚滑接触特性,基于滚动接触力学中滚滑接触理论,构建了滚珠丝杠副中滚珠与滚道接触面间蠕滑率和自旋率的表达式。利用此表达式并结合Kakler理论,建立了双螺母垫片... 详细信息

为了从本质上揭示双螺母垫片预紧式滚珠丝杠副中滚珠与滚道接触界面间的滚滑接触特性,基于滚动接触力学中滚滑接触理论,构建了滚珠丝杠副中滚珠与滚道接触面间蠕滑率和自旋率的表达式。利用此表达式并结合Kakler理论,建立了双螺母垫片预紧式滚珠丝杠副中滚珠与滚道接触界面间的摩擦力模型。通过比较启动摩擦力矩的理论计算值与实验测量值,验证了此摩擦力模型的可靠性。利用此模型计算分析了接触面上蠕滑率/自旋率随工作条件和结构参数变化的规律。结果发现:滚珠与滚道接触面上的蠕滑率和自旋率主要受此接触面上接触角的影响,而蠕滑率和自旋率主要影响了滚珠与滚道接触面间的滑动行为。

关键词：预紧力滚珠丝杠副摩擦力接触角蠕滑摩擦力矩滑动行为

“3+4”机械设计制造及其自动化专业人才需求分析

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职教论坛 2016年第26期32卷 86-88页

作者：黄小璜陈勇将常州刘国钧高等职业技术学校常州工学院

文章通过调查研究发现机械设计制造及其自动化专业毕业生需求数量逐年递增;相应技能证书被看好;研发、操作与维护岗位需求度较高;企业青睐毕业生的专业技术能力。基于对人才需求的分析,机械设计制造及其自动化专业"3+4"人才培养模式在... 详细信息

文章通过调查研究发现机械设计制造及其自动化专业毕业生需求数量逐年递增;相应技能证书被看好;研发、操作与维护岗位需求度较高;企业青睐毕业生的专业技术能力。基于对人才需求的分析,机械设计制造及其自动化专业"3+4"人才培养模式在实施过程中应夯实专业基础,提高学生专业素养;贴近生产实际,增强学生实践能力;关注核心能力,考虑学生整体发展;准确定位目标,把握学生发展方向。

关键词： 3+4 机械设计制造及其自动化人才需求

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端块式滚珠丝杠副振动特性分析

机械传动 2016年第12期40卷 117-122页

作者：陈勇将汤文成常州工学院机电工程学院江苏常州213002 东南大学机械工程学院江苏南京211189

为了分析高速下滚珠丝杠副的振动特性,以端块式滚珠丝杠副为研究对象,考虑螺母移动下的动态特性,建立了滚珠丝杠副的振动模型。首先基于可考虑螺母滚道与丝杠滚道接触界面润滑作用的刚度和阻尼矩阵,建立了柔性滚珠丝杠副的混合模型;其... 详细信息

为了分析高速下滚珠丝杠副的振动特性,以端块式滚珠丝杠副为研究对象,考虑螺母移动下的动态特性,建立了滚珠丝杠副的振动模型。首先基于可考虑螺母滚道与丝杠滚道接触界面润滑作用的刚度和阻尼矩阵,建立了柔性滚珠丝杠副的混合模型;其次在滚珠丝杠振动与噪声测试实验台上对振动数据进行了采集与分析;最后利用振动模型并结合实验,分析了不同转速和螺母位置的改变对其振动的影响。分析结果表明,螺母在整个振动系统中扮演着移动支撑的角色,螺母的移动对滚珠丝杠副的振动特性有显著影响。

关键词：滚珠丝杠副刚度与阻尼振动模型经验分解

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基于蠕滑理论的精密滚珠丝杠副摩擦力研究

中国机械工程 2016年第2期27卷 178-186页

作者：陈勇将汤文成干为民孟浩东常州工学院常州213002 东南大学南京211189

考虑不同相位角处滚珠所受离心力及摩擦力的影响,建立了双螺母预紧式滚珠丝杠副多自由度动力学模型,该模型不再基于所有滚珠受力相等和运动相同的假设,使用蠕滑力模型来表征滚珠与滚道接触界面间的摩擦力;利用经验模态分解(EMD)包络分... 详细信息

考虑不同相位角处滚珠所受离心力及摩擦力的影响,建立了双螺母预紧式滚珠丝杠副多自由度动力学模型,该模型不再基于所有滚珠受力相等和运动相同的假设,使用蠕滑力模型来表征滚珠与滚道接触界面间的摩擦力;利用经验模态分解(EMD)包络分析方法进行了滚珠丝杠副振动信号撞击频率的提取,与理论计算结果进行对比,对动力学模型进行了验证;分析了丝杠转速、轴向载荷、滚道曲率比和导程对滚珠丝杠副摩擦力的影响规律。

关键词：滚珠丝杠副动态特性摩擦力经验模态分解

基于Pro/Toolkit的通用参数修改模块的设计

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机械设计与制造 2010年第2期 77-79页

作者：陈勇将徐幼林南京林业大学机械电子工程学院南京210037

目前常见的参数设计二次开发只能针对具体的零件,没有通用性与灵活性,零件变化时就必须重新开发。利用Pro/E的二次开发工具Pro/Toolkit,结合VC开发出能够适应任何零件的通用参数修改模块。

关键词：参数化技术二次开发 Pro/Toolkit