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DYNAMIC CHARACTERISTIC ANALY-SIS OF PRECISE LONG STROKE LINEAR MOTOR WITH AIR-BEARING IN OPTICAL LITHOGRAPHY

Chinese Journal of Mechanical Engineering 2008年第2期21卷 17-22页

作者： CheN Xuedong YU Xianzhong he xueming YAN Tianhong State Key Laboratory of Digital Manufacturing Equipment ＆ Technology Huazhong University of Science and Technology Wuhan 430074 China National Optical Lithography Equipment R ＆ D Center Shanghai 201203 China

Dynamic characteristic is presented by identifying the model and the dynamic parameters of a precise long stroke linear motor （PLSLM） with the air-bearing in optical lithography. The PLSLM is supported by air-bearing on the stator, and is driven by on-board two large linear motors in a cross-configuration. Firstly, a model of the PLSLM is established by finite element method （FEM）. Secondly, based on the model, the natural frequencies and model shapes are discusse＆ And the contribution of each active mode is evaluated by computing the modal participation factors （MPF）, which indicates the major vibration direction. Furthermore, by the experimental modal analysis, the experimental results are in agreement with simulation results, which it is sure that the FEM is reasonable. What＇s more, comparing with the effects on the frequency due to the air-bearing stiffness, the relations of the natural frequencies with the air-bearing stiffness are found. It is found that the frequency response curve is fluctuant with the air-bearing stiffness in each direction. Finally, it is conclusion that the natural frequency of the PLSLM is largely affected by the air-bearing stiffness variety. This research is contributed to the dynamic characteristics resulted from the air-beating stiffness. Further work will include better optimization on the dynamic parameter in the controller design through the control algorithm for the precise long stroke motor.

关键词： Dynamic analysis Air-bearing stiffness Precise long stroke linear motor Frequency response

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UG Programming Development and Digital Design of Globoidal Indexing CAM Mechanism

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International Journal of Plant Engineering and Management 2020年第3期25卷 144-162页

作者： LUO Kang he xueming WU Jia LU Lixin LIN Zidong Jiangsu Key Laboratory of Advanced Food Manufacturing Equipment Technology Jiangnan University Jiangsu Wuxi 214122 China School of Mechanical Engineering Jiangnan University Jiangsu Wuxi 214122 China Shandong Bihai Packaging Materials Co. Ltd. Shandong Linyi 276600 China

In the design process of globoidal CAM mechanism,there are some shortcomings such as long structure design cycle,low efficiency,and no modification flexibility of parameters of similar *** Open classic application programming interfaces(APIS)can be connected with Microsoft Visual Studio(VS).Based on NX Open application,users can develop menus,toolbars,dialog boxes and other tools to realize interactive *** can also call input parameters through the dialog box callback function,then activate the corresponding control application(callback function)by C++programming language and NX Open API complete *** on the secondary development function of UG software and VS,a digital design system suitable for high efficiency modeling of globoidal indexing CAM mechanism was developed to complete the human-machine interface interaction *** results show that comparing the digital design system with the traditional design,the system after parametric design can not only greatly shorten the design time,but also reduce the tedious repetitive work,which proves the superiority and feasibility of the digital design.

关键词： computer software parameterization design global optimization NX Open C secondary development

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燃料电池在海警舰艇中的应用

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现代电子技术 2015年第23期38卷 130-132页

作者：何学明公安海警学院机电管理系浙江宁波315801

针对目前船用铅酸蓄电池的不足,提出在海警舰艇上用无污染、高效率、低噪声的燃料电池代替铅酸蓄电池的观点。阐述了燃料电池的工作原理和特点,分析了燃料电池对提高舰艇性能的优势及存在的技术问题,并为燃料电池应用于海警舰艇指明了... 详细信息

针对目前船用铅酸蓄电池的不足,提出在海警舰艇上用无污染、高效率、低噪声的燃料电池代替铅酸蓄电池的观点。阐述了燃料电池的工作原理和特点,分析了燃料电池对提高舰艇性能的优势及存在的技术问题,并为燃料电池应用于海警舰艇指明了方向。

关键词：铅蓄电池燃料电池海警舰艇质子交换膜燃料电池

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Hydrodynamic Performance Analysis of the Ducted Propeller Based on the Combination of Multi-Block Hybrid Mesh and Reynolds Stress Model

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Journal of Flow Control, Measurement & Visualization 2015年第2期3卷 67-74页

作者： xueming he hecai Zhao Xuedong Chen Zailei Luo Yannan Miao Department of Electrical and Mechanical Management China Maritime Police Academy Ningbo China State Key Laboratory of Digital Manufacturing Equipment and Technology Huazhong University of Science and Technology Wuhan China

In order to analyze the hydrodynamic performance of the ducted propeller with high precision, this paper proposes a new method which combines Multi-Block Hybrid Mesh and Reynolds Stress Model (MBHM & RSM). The calculation errors of MBHM & RSM and standard two-equation model (standard k-ε model) on the ducted propeller JD7704 +Ka4-55 are compared. The maximum error of the total thrust coefficient KT, the duct thrust coefficient KTN, the torque coefficient KQ and the open-water efficiency η0 of MBHM & RSM are 2.98%, 4.01%, 1.46%, and 0.89%, respectively, which are lower than those of standard k-ε model. Indeed, the pressure distribution on the propeller surfaces, the pressure and the velocity vector distribution of the flow field are also analyzed, which are consistent with the theory. It is demonstrated that MBHM & RSM on the thruster dynamics analysis are feasible. This paper provides reference in the thruster designing of underwater robot.

关键词： Multi-Block Hybrid Mesh RSM Ducted Propeller Hydrodynamic Performance

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超精密气浮轴承垂直方向的动力学分析

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华中科技大学学报（自然科学版） 2006年第2期34卷 94-97页

作者：何学明陈学东李斌华中科技大学机械科学与工程学院

针对超精密气浮轴承垂直方向的动态特性易受多种因素的影响,且各影响因素有极强的耦合性的特点,运用纳维-斯托克斯方程和牛顿力学方程建立了气浮轴承的动力学解析模型,通过求解该模型,研究了系统惯性项、对流项和几何项对系统动力学特... 详细信息

针对超精密气浮轴承垂直方向的动态特性易受多种因素的影响,且各影响因素有极强的耦合性的特点,运用纳维-斯托克斯方程和牛顿力学方程建立了气浮轴承的动力学解析模型,通过求解该模型,研究了系统惯性项、对流项和几何项对系统动力学特性的影响机理,导出了在惯性项为扰动张量下的系统稳定性方程,获得了一维气浮轴承全动力学的解析渐近结果.仿真结果表明,所建立的解析模型正确地反映了超精密气浮轴承的动力学特性,得出的解析结果与仿真结果是一致的.

关键词：气浮轴承可压缩润滑理论动力学解析分析仿真

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基于喷射粘结工艺的陶瓷坯体后处理性能调控

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中国机械工程 2021年第1期32卷 54-64页

作者：曹澍何雪明颉芳霞俞经虎江南大学机械工程学院无锡214122 无锡职业技术学院机械技术学院无锡214121 江苏省食品先进制造技术与装备重点实验室无锡214122

商用设备在进行陶瓷坯体成形时不易对坯体组织进行调控,难以成形高致密坯体,且常压后处理强化效果较差.基于自开发成形系统和自有材料,通过调节成形粉末配方、调控铺粉层厚、切换铺粉方法等调控Al2O3坯体的成形组织,成形了相对密度为43... 详细信息

商用设备在进行陶瓷坯体成形时不易对坯体组织进行调控,难以成形高致密坯体,且常压后处理强化效果较差.基于自开发成形系统和自有材料,通过调节成形粉末配方、调控铺粉层厚、切换铺粉方法等调控Al2O3坯体的成形组织,成形了相对密度为43.9%的高致密坯体。采用“陶瓷浆料渗透+分步烧结”综合化后处理流程研究了不同坯体组织的渗透强化机理,并以此为依据对预烧结过程进行调控,显著提升了高致密成形坯体的最终性能,常压烧结后相对密度达89.3%,抗弯和抗压强度分别为91.9 MPa和813.2 MPa。该研究所用材料、工艺和装备仪器门槛低、易操作,为制备高性能结构陶瓷提供了一种灵活、快捷的技术方案。

关键词：陶瓷增材制造喷射粘结工艺脲醛树脂

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自由曲面3轴NC加工的全干涉检查研究

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机械科学与技术 2006年第3期25卷 326-328,332页

作者：何敬德何雪明江南大学机械工程学院无锡214063

对自由曲面用球头刀进行3轴NC加工的干涉检查方法进行了研究,提出了一种新的干涉检查方法,该方法不仅可检查曲面加工时的局部干涉,而且还可对曲面加工时的全局干涉进行检查。通过与传统干涉检查方法的比较,并对不同刀具半径下干涉结果... 详细信息

对自由曲面用球头刀进行3轴NC加工的干涉检查方法进行了研究,提出了一种新的干涉检查方法,该方法不仅可检查曲面加工时的局部干涉,而且还可对曲面加工时的全局干涉进行检查。通过与传统干涉检查方法的比较,并对不同刀具半径下干涉结果的比较,验证了本文提出的干涉检查方法的完整性、精确性和实时性,可指导曲面加工时刀具的选择。最后的实例证实了该方法及算法是合理可行的。

关键词：自由曲面球头刀 3轴NC加工刀具干涉检查

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纳米级超精密气浮工件台振动特性分析

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华中科技大学学报（自然科学版） 2007年第11期35卷 5-8页

作者：陈学东鲍秀兰何学明余显忠华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室湖北武汉430074

针对超精密气浮工件台的振动特性展开研究,提出了一种气固耦合的仿真处理方法.采用在气浮孔中施加对地弹簧的方法来模拟气浮系统,建立了工件台系统的动力学模型,推导出了系统的振动方程,对振动特性进行了求解和分析,得到了系统的固有频... 详细信息

针对超精密气浮工件台的振动特性展开研究,提出了一种气固耦合的仿真处理方法.采用在气浮孔中施加对地弹簧的方法来模拟气浮系统,建立了工件台系统的动力学模型,推导出了系统的振动方程,对振动特性进行了求解和分析,得到了系统的固有频率和振型,对系统的结构刚度有了一个较为准确的估计.仿真结果表明振动对工件台定位精度影响很小,但会给测量造成一些误差.由仿真辨识出了气浮引起的振动频率范围,为系统的进一步优化提供了理论依据.通过试验证明了仿真模型的正确性和精确程度,并由试验结果证实了由气浮产生的振动远小于由系统结构引起的振动.

关键词：超精密气浮工作台振动气固耦合动力学仿真

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精密直线电机气浮轴承参数辨识

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华中科技大学学报（自然科学版） 2007年第12期35卷 62-64页

作者：余显忠陈学东何学明姜伟华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室湖北武汉430074

基于精密直线电机气浮轴承支撑的结构特点,针对气浮轴承动力学参数辨识问题,利用有限元方法建立了该结构系统的有限元模型,运用理论模态分析与实验模态分析相结合的方法,对该结构的气浮轴承的参数进行了辨识验证,得到了精密直线电机气... 详细信息

基于精密直线电机气浮轴承支撑的结构特点,针对气浮轴承动力学参数辨识问题,利用有限元方法建立了该结构系统的有限元模型,运用理论模态分析与实验模态分析相结合的方法,对该结构的气浮轴承的参数进行了辨识验证,得到了精密直线电机气浮轴承的动力学参数.仿真结果与实验结果相符,证明该方法有效,为该系统进行动力学优化分析提供了基础.

关键词：精密直线电机气浮轴承参数辨识有限元方法

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生物医用多孔Ti-6Mo合金选择性激光烧结的结构特征和力学行为

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稀有金属材料与工程 2016年第6期45卷 1477-1482页

作者：颉芳霞何雪明俞经虎武美萍何新波曲选辉江南大学江苏省食品先进制造装备技术重点实验室江苏无锡214122 北京科技大学北京100083

采用选择性激光烧结金属元素Ti、Mo和粘结剂的混合粉末,制备了多孔Ti-6Mo合金,并研究了其结构特征和力学性能。结果表明,多孔Ti-6Mo合金的孔隙结构与烧结工艺有关,随着烧结温度从1000℃升高到1200℃,孔隙由三维连通孔变为相互孤立孔,孔... 详细信息

采用选择性激光烧结金属元素Ti、Mo和粘结剂的混合粉末,制备了多孔Ti-6Mo合金,并研究了其结构特征和力学性能。结果表明,多孔Ti-6Mo合金的孔隙结构与烧结工艺有关,随着烧结温度从1000℃升高到1200℃,孔隙由三维连通孔变为相互孤立孔,孔隙率从58%下降到24%,孔径从112μm减小到43μm;多孔Ti-6Mo合金在室温为片层组织,均由大量α相和少数β相构成,并伴有微量α析出物;压缩应力-应变曲线表现为弹性变形、塑性屈服和断裂区三阶段,随着孔隙率降低,弹性模量和屈服强度分别在2.07-11.9 GPa和31.4-152.8 MPa增大,且相对弹性模量和相对屈服强度和相对密度之间遵循幂律关系。多孔Ti-6Mo合金的孔隙特征和力学性能均可满足自然骨要求,是一种可行的医用材料。

关键词：钛合金选择性激光烧结多孔结构显微组织力学性能

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