检索结果-南通市图书馆

基于有限元的亚微米级微进给装置性能分析与设计

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

机械设计与制造 2009年第1期 55-57页

作者：王树林陈兴华张兵江苏大学机械工程学院镇江212013 淮阴工学院江苏省数字化制造技术重点建设实验室淮安223001

介绍了一种新型的液压式微进给装置。在模型简化的基础上,给出进给装置结构设计公式,利用有限元软件ANSYS对结构变形进行分析,并在此基础上设计了微进给装置,对其特性进行了分析。分析表明进给装置能够同时满足输出与输入是线性关系,刚... 详细信息

介绍了一种新型的液压式微进给装置。在模型简化的基础上,给出进给装置结构设计公式,利用有限元软件ANSYS对结构变形进行分析,并在此基础上设计了微进给装置,对其特性进行了分析。分析表明进给装置能够同时满足输出与输入是线性关系,刚度高等特点。

关键词：液压微进给装置有限元分析线性度高刚度

带有径向预紧的超弹性杆单侧驱动机构的设计与实验

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

带有径向预紧的超弹性杆单侧驱动机构的设计与实验

作者：陆凤帅安徽大学

学位级别：硕士

星载薄膜天线高刚度和高精度的工作性能,需要薄膜天线超弹性支撑杆和超弹性杆驱动机构作为支撑。带有径向预紧的超弹性杆单侧驱动机构是整个薄膜天线展开机构在空间折展的重要组成部分。为了使薄膜天线在空间展开后具有更高的刚度,且能... 详细信息

星载薄膜天线高刚度和高精度的工作性能,需要薄膜天线超弹性支撑杆和超弹性杆驱动机构作为支撑。带有径向预紧的超弹性杆单侧驱动机构是整个薄膜天线展开机构在空间折展的重要组成部分。为了使薄膜天线在空间展开后具有更高的刚度,且能够顺利的展开和收拢,可以利用超弹性杆单侧驱动机构中的径向预紧机构对展开后的超弹性杆进行锁紧;通过压扁轮机构和压紧轮机构可以对超弹性杆进行压扁和缠绕,以保证超弹性杆的顺利展开和收拢。整个驱动机构具有质量轻,体积小的特点,适合星载天线在空间的展开使用。提出一种带有径向预紧的超弹性杆单侧驱动机构,该机构利用径向预紧机构对完全展开后的超弹性杆进行锁紧,以提高展开后的超弹性杆刚度;利用传动机构、压扁轮机构、滚筒存储机构对超弹性杆进行压扁、缠绕和展开,以保证超弹性杆的顺利展开和收拢。提出了基于径向预紧的锁紧机构并配合传动机构、滚筒机构和支撑架的设计方案;对径向预紧机构中的主要零件进行了静强度的校核,并且计算了径向预紧机构触发所需要的触发力。提出了一种新型的N形超弹性杆,因为N形超弹性杆的工作状态主要是在完全展开的情况下工作,所以主要对N形超弹性杆在展开状态下的弯曲性能和扭转性能进行了分析。基于多项式响应面的方法对N形超弹性杆建立绕x轴方向的弯曲刚度、绕y轴方向的弯曲刚度和绕z轴方向的扭转刚度的代理模型,采用改进的非支配遗传算法对N形杆横截面参数内部圆心角θ和粘结段宽度h进行优化设计。研制出带有径向预紧的超弹性杆单侧驱动机构的原理样机,搭建实验工装。对带有径向预紧的超弹性杆单侧驱动机构的原理样机进行测试,测试的主要内容为单侧驱动机构的收展功能实验和单侧驱动机构的模态实验。通过实验验证带有径向预紧的超弹性杆单侧驱动机构设计方案的可行性。

关键词：超弹性杆径向预紧机构高刚度 N形超弹性杆驱动机构

基于气浮润滑的工业缝纫机针杆无油化及运动性能研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于气浮润滑的工业缝纫机针杆无油化及运动性能研究

作者：资同江西安工业大学

学位级别：硕士

随着工业缝纫机对高速化与无油化要求的提出,将刺布机构中支承针杆的轴套改造成气浮型的是实现无油润滑的关键突破。前期研究的4孔/周型轴套虽实现了气浮无油化,但针杆的高速运动对气浮轴承的刚度和稳定性有更高的要求,因此,实现缝纫机... 详细信息

随着工业缝纫机对高速化与无油化要求的提出,将刺布机构中支承针杆的轴套改造成气浮型的是实现无油润滑的关键突破。前期研究的4孔/周型轴套虽实现了气浮无油化,但针杆的高速运动对气浮轴承的刚度和稳定性有更高的要求,因此,实现缝纫机的高速化及气浮轴套的高刚度是两个关键目标,具有重大实际意义。作者首先建立缝纫机头部分的3D模型对针杆运动仿真,并在负荷下动态分析,得到针杆位置、速度、反作用力随时间节点的变动曲线,其是后期气体动态数值计算的依据。考虑到缝纫机各连接部件间的相互作用力经累积最终通过刚性连接柱完全传递给针杆使其运动方向发生偏移,影响了缝纫机高速化的实现。因此,作者将刚性连接柱改造成由柔性铰链组成的一种精密微位移装置—柔性联接装置,来削弱外力对针杆运动的影响,为实现高速化创造条件。首先,对该柔性装置的结构进行了设计,其次,确立对其性能影响最大的参数,然后推导计算出该装置输出端带动针杆实现的微位移范围及在外力下所具的强度,最后,通过ANSYS分析,用其所得值来证实设计理论的合理性,并分析数值精度。对比发现,仿真分析结果误差较小,接近于理论计算结果,因此该装置有较大可靠度。为提高气浮轴套在针杆高速下的刚度及稳定性,作者在前期所研究的基础上,设计了两种新的气浮轴套：一种是6孔/周型轴套,其比以往研究的小孔型轴套不仅提高了气体承载力,还提高了刚度;另一种是狭缝型轴套,其最大特点是在一定承载力下具有高刚度。首先,对气浮轴套的结构和技术方案进行设计,并建立了针杆在轴套中整体平移与倾斜下的物理模型,拟合气膜曲面;其次,推导出气浮润滑静态控制方程、动态控制方程和静特性表达式,并设定气膜边界条件和流量平衡关系;接着,通过分别对静态控制方程和动态控制方程的差分离散,借助Matlab利用二分法迭代对针杆整体平移下的静特性和针杆倾斜下的动特性进行数值计算与分析;最后,设计轴套加工工艺制造成品,通过设计与搭建实验平台,测试多套气浮轴套在偏移下的承载力值并进行记录,将所得实验数据处理后与理论计算结果比较,以验证理论数值分析的可靠性。通过对比,实验测得值与理论值相差不大,说明所设计的轴套可以满足预期的要求。

关键词：柔性联接装置高刚度 6孔/周型轴承狭缝型轴承静、动态特性二分法

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

精密导轨用气体轴承微米形状静压面特性研究

组合机床与自动化加工技术 2020年第8期 71-73,78页

作者：任东旭李彬中原工学院机电学院郑州450007

精密加工装备或测量仪器要求导轨具有高刚度高精度特性。文章提出了基于气体轴承静压面微米形状的刚度提升方法,研究分析多孔质气体轴承微米形状的结构原理及类型,采用母线多线法和同心圆法测量圆柱型气体轴承静压面,并评估其曲面不规... 详细信息

精密加工装备或测量仪器要求导轨具有高刚度高精度特性。文章提出了基于气体轴承静压面微米形状的刚度提升方法,研究分析多孔质气体轴承微米形状的结构原理及类型,采用母线多线法和同心圆法测量圆柱型气体轴承静压面,并评估其曲面不规则度或同心度偏差,以减少加工误差对静压槽形对气膜静态特性的影响;通过SolidWorks内嵌插件对气体轴承加载力进行仿真分析,为气体轴承微米形状静压面静态特性的槽型深度提供试验参数依据;最后对比分析了0.1~0.5 MPa气体压力对平面气膜在承载载荷力、静态刚度、气体流量等特性影响,当凹面槽深h 1=1μm即该值接近受承载力变形量时,气体轴承刚度较好且气体流量较低;当微米形状为凸面时,气体轴承静压面特性表现较差,为精密导轨工程应用高刚度高精度气体静压轴承设计提供参考依据。

关键词：气体静压轴承多孔质静压面微米形状高刚度精密导轨

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

液压微位移装置的性能分析

机床与液压 2009年第7期37卷 69-71,63页

作者：陈兴华王树林黄旭黄俊江苏大学机械工程学院江苏镇江212013 淮阴工学院江苏省数字化制造技术重点建设实验室江苏淮安223001

介绍了液压式微量位移驱动器的研究现状,介绍了该位移驱动器相关的特性及获得位移的几种形式,最后展示其在实际中的应用。

关键词：液压微位移装置高刚度线性特性

亚微米高精度机床——“机床产品创新与设计”专题(十三)

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

制造技术与机床 2012年第9期 8-11页

作者：张曙卫汉华张炳生同济大学

1 高精密加工随着航空航天、汽车等工业的技术发展和环保要求的不断提高,对零件的加工精度和工艺要求也越来越高.以满足欧盟5尾气排放要求的柴油发动机为例,燃油喷射阀门需要在每一冲程内快速开闭5～8次,而阀门往复行程仅20 μm,对阀... 详细信息

1 高精密加工随着航空航天、汽车等工业的技术发展和环保要求的不断提高,对零件的加工精度和工艺要求也越来越高.以满足欧盟5尾气排放要求的柴油发动机为例,燃油喷射阀门需要在每一冲程内快速开闭5～8次,而阀门往复行程仅20 μm,对阀门的气密性和动态特性的要求很高,从而其加工精度也必须大大提高.航空航天更有许多形状复杂的高精度零件不断挑战机床的适应性.

关键词：机床床身高刚度主轴部件精密加工刮研精度刀具中心点亚微米热变形塑性变形直线电动机创新

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

液压式微量位移驱动器的结构设计及特性分析

机床与液压 2008年第8期36卷 89-91页

作者：张兵陈兴华王树林江苏大学

介绍了一种新型的液压式微量位移驱动器。在模型简化的基础上,给出驱动器结构设计公式,利用有限元软件ANSYS仿真及实验方法验证结构设计公式的正确性并对驱动器特性进行了分析,分析表明该驱动器能够同时满足输出与输入是线性关系、刚度... 详细信息

介绍了一种新型的液压式微量位移驱动器。在模型简化的基础上,给出驱动器结构设计公式,利用有限元软件ANSYS仿真及实验方法验证结构设计公式的正确性并对驱动器特性进行了分析,分析表明该驱动器能够同时满足输出与输入是线性关系、刚度高和能同时承受拉压载荷作用这3个条件。

关键词：液压微量位移驱动器线性特性高刚度拉压载荷

基于柔性机构的微夹持器优化设计与前馈控制研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于柔性机构的微夹持器优化设计与前馈控制研究

作者：董新宇天津大学

学位级别：硕士

微夹持器是完成高精度微操作中的重要末端执行工具,其性能直接影响操作的效率和质量。本研究以实现大范围、稳定夹持为目的,设计了一种具备高刚度、大带宽、大输出力的新型三级放大微夹持器。对微夹持器的机械结构、仿真分析、前馈补偿... 详细信息

微夹持器是完成高精度微操作中的重要末端执行工具,其性能直接影响操作的效率和质量。本研究以实现大范围、稳定夹持为目的,设计了一种具备高刚度、大带宽、大输出力的新型三级放大微夹持器。对微夹持器的机械结构、仿真分析、前馈补偿控制等方面开展了系统的理论研究,并配置实验装置测试了微夹持器的动态及静态性能。本文主要研究工作如下:首先,确定微夹持器的机械结构设计方案。选用压电陶瓷作为微夹持器的驱动源,并设计了基于柔性机构的三级位移放大机构,其主要包括双桥式位移放大机构以及杠杆位移放大机构。在微夹持器前端串联使用两个桥式机构能够保证其具有较高的结构刚度,在微夹持器末端配置杠杆位移放大机构以保证其能够提供足够的输出位移放大倍数。其次,建立微夹持器位移放大倍数理论模型并基于有限元软件进行结构优化和性能仿真。基于伪刚体理论建立微夹持器的位移放大倍数理论模型,获得关键尺寸与位移放大倍数的关系。通过对此模型进行分析确定关键尺寸的边界范围,基于响应曲面法得到微夹持器的最终结构尺寸参数。使用有限元分析软件获取微夹持器的静力学特性,并通过模态分析确定了微夹持器的前六阶自然频率及其相应的模态振型。然后,设计微夹持器的前馈控制系统以补偿压电陶瓷驱动器的迟滞特性。利用叠加三次项的PI模型实现对微夹持器迟滞特性的精确建模,基于粒子群算法对迟滞逆模型进行参数辨识,最后完成对微夹持器的前馈补偿以提高输出位移与输入电压之间的线性度。最后,搭建实验平台测试微夹持器的动态和静态性能。基于电火花线切割加工技术制造了微夹持器的机械样机,其性能已通过拾取和放置微珠实验和动态性能测试得到验证。实验结果表明,位移放大比高达31.88并伴随出色的线性度;其运动行程为218μm,最大抓力为1993 m N。在运动范围和位移放大倍数等方面,实验与仿真和理论计算的结果较为吻合。

关键词：微夹持器柔性机构高刚度大位移压电陶瓷

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

星载二维跟踪转台抗空间环境设计与分析

星载二维跟踪转台抗空间环境设计与分析

作者：闫志欣中国科学院研究生院（上海技术物理研究所）

学位级别：硕士

在空间光通信中，需要光电跟瞄系统（ATP系统），用于构建光通信高精度链路。二维跟踪转台通常作为ATP系统粗跟踪模块的执行单元，其技术水平的发展与空间环境适应性对整个ATP系统，乃至整个星地光通信的实现均起着至关重要的作用。本... 详细信息

在空间光通信中，需要光电跟瞄系统（ATP系统），用于构建光通信高精度链路。二维跟踪转台通常作为ATP系统粗跟踪模块的执行单元，其技术水平的发展与空间环境适应性对整个ATP系统，乃至整个星地光通信的实现均起着至关重要的作用。本论文系统地开展二维跟踪转台的结构设计与空间环境适应性研究，主要研究内容包含以下几个方面：1）从轴系支撑与振动控制理论中寻求高刚度轴系支撑设计的基本原则；通过二维转台试验模态研究，详细剖析了各特征参数对转台动力学响应特性的影响；对轴系支撑的有限元模拟方法进行了研究；通过转台力学模型的构建和数值分析方法，为转台动力学特性进一步优化设计提供思路与途径；最后，指出了现行环境模拟试验的缺陷；2）二维转台的高刚度和低摩擦是一对相互矛盾的优化目标，过松的配合会降低轴系刚度和响应品质，过紧的配合将使轴系摩擦力矩在真空热环境中过于敏感。提出合理的温控措施，将是一种十分有效的解决方案；3）反射式望远镜作为二维跟踪转台的终端负载，将面临十分严酷的力学环境。提出通过结构优化提高望远镜固有频率，通过动力吸振器降低次镜响应；4）从自由状态二维转台的动力学特性研究入手，寻找转台锁定更为合理的方式，提出了一种较有新意的锁紧机构设计方案。本文的创新点主要有：1）对星载二维跟踪转台进行了较为全面的试验模态研究，分析了各特征参数对转台动力学响应特性的影响；2）提出了二维转台的高刚度与低摩擦是一对相互矛盾的设计变量，并指出轴系配合间隙在此所起到的关键作用；3）提出了一种全新的星载二维跟踪转台锁定方式。

关键词：星载二维跟踪转台试验模态配合间隙高刚度低摩擦动力吸振锁紧机构