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基于EBZ260M改进的平动式锚杆钻机的模态分析
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作者 李创 张安宁 +3 位作者 朱纪铭 罗松松 陶永芹 刘洋 《煤矿机械》 2024年第7期95-98,共4页
平动式锚杆钻机是在EBZ260M型锚杆钻机的基础上改进而成,其采用双摆动油缸的设计不仅提高了操作的效率还降低了操作难度。该钻机在工作中工况多变、受力复杂,其动力学性能直接影响设备工作效率和稳定性。通过在典型工况下使用SolidWorks... 平动式锚杆钻机是在EBZ260M型锚杆钻机的基础上改进而成,其采用双摆动油缸的设计不仅提高了操作的效率还降低了操作难度。该钻机在工作中工况多变、受力复杂,其动力学性能直接影响设备工作效率和稳定性。通过在典型工况下使用SolidWorks和ANSYS软件进行模态分析,结果表明:力臂长度对锚杆钻机的影响较大,最低的固有频率约为20 Hz,高于其断续工作的最大频率11.983 Hz,不会发生共振。 展开更多
关键词 锚杆钻机 模态分析 平动式 共振
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新型平动式啮合电机的运行原理和静态转矩 被引量:14
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作者 徐强 廖启征 +1 位作者 魏世民 黄昔光 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期10-14,19,共6页
针对机器人系统对驱动电机的启动性能和空间适应性的要求,提出了一种新型的平动式啮合电动机,通过定转子间磁阻的变化将电能转化为机械能,在孔销结构的约束下使转子绕定子作圆周平动,进而可直接由转子带动摆线机构,利用摆线机构的减速... 针对机器人系统对驱动电机的启动性能和空间适应性的要求,提出了一种新型的平动式啮合电动机,通过定转子间磁阻的变化将电能转化为机械能,在孔销结构的约束下使转子绕定子作圆周平动,进而可直接由转子带动摆线机构,利用摆线机构的减速作用输出大扭矩的高集成度电动机。设计并加工了一台原理样机,采用有限元方法建立了样机二维磁场模型,对样机的磁场分布进行了分析。计算了不同转子位置处的磁链族,并依据磁共能方法求得样机的静态转矩值,其计算结果与实验结果相吻合。理论分析和实验结果均表明新电机具有结构紧凑,可带载启动并启动快速的特点。 展开更多
关键词 平动式啮合电动机 运行原理 有限元模型 静态转矩
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平动式啮合电机的非线性等效磁路模型 被引量:13
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作者 徐强 廖启征 +1 位作者 魏世民 黄昔光 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期126-131,共6页
针对平动式啮合电机独特的运行原理和磁场分布,建立了适合对该电机运行性能进行分析的非线性等效磁路模型。该模型借用磁力线和等磁位线互换的方法,将磁力线分布不均匀的磁通管引入到模型中,在对电机磁场分布不均和磁路局部饱和现象进... 针对平动式啮合电机独特的运行原理和磁场分布,建立了适合对该电机运行性能进行分析的非线性等效磁路模型。该模型借用磁力线和等磁位线互换的方法,将磁力线分布不均匀的磁通管引入到模型中,在对电机磁场分布不均和磁路局部饱和现象进行有效处理的同时,减少了模型中磁通管单元的数量,使模型简化并兼顾了求解精确度。在该模型的基础上,推导了电机绕组满足的以绕组磁链为状态变量的微分方程,建立了电机稳态运行分析的数学模型。对样机单相导通状态下的稳态运行特性进行了仿真分析,其结果与非线性磁参数法所得结果相吻合,表明该模型可以作为平动式啮合电动机性能分析和优化设计的有效手段。 展开更多
关键词 平动式啮合电动机 等效磁路法 非线性模型 稳态特性 非线性磁参数法
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柔性平动式啮合电动机结构原理及静态转矩 被引量:9
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作者 徐强 廖启征 +1 位作者 魏世民 黄昔光 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期288-292,共5页
设计了一种新型的集成柔性机构的平动式啮合电动机。该电动机通过4组山字和一字形铁心组成的定转子间磁阻的变化,将电能转化为机械能。在柔性机构的支撑和约束下,转子绕定子轴线做圆周平动,进而直接带动摆线机构通过柔性轴输出低速大扭... 设计了一种新型的集成柔性机构的平动式啮合电动机。该电动机通过4组山字和一字形铁心组成的定转子间磁阻的变化,将电能转化为机械能。在柔性机构的支撑和约束下,转子绕定子轴线做圆周平动,进而直接带动摆线机构通过柔性轴输出低速大扭矩,定子则相对机架浮动,以消除转子平动引发的偏心振动。采用解析方法求得样机电磁转矩,并结合柔性机构的静特性分析获得了样机的静态转矩。通过样机实验验证了解析方法的合理性,同时也证明了该电动机结构新颖合理,具有可带载启动和启动快速的特点。 展开更多
关键词 平动式啮合电动机 柔性机构 静刚度 静态转矩
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柔性平动式啮合电机动态分析与转矩控制 被引量:6
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作者 李瑞华 魏世民 +1 位作者 廖启征 倪振松 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第3期408-413,418,共7页
介绍了一种柔性机构平动式啮合电机结构和运行原理,该电机利用4组磁极间的磁场力驱动转子在柔性机构约束下绕定子轴线做圆周平动,进而直接带动摆线机构输出低速大扭矩。针对该电机特点,依据磁共能原理,采用动态分析方法建立了电机的磁... 介绍了一种柔性机构平动式啮合电机结构和运行原理,该电机利用4组磁极间的磁场力驱动转子在柔性机构约束下绕定子轴线做圆周平动,进而直接带动摆线机构输出低速大扭矩。针对该电机特点,依据磁共能原理,采用动态分析方法建立了电机的磁场和转矩特性模型,分别运用解析方法和有限元方法计算了电机的电感特性;结合直接转矩控制原理推导出了柔性平动式啮合电机的转矩控制算法。设计了物理样机和控制系统,通过仿真和物理样机实验证明了直接转矩控制较开关控制方法降低了电机的振动,控制转速波动在10%以内。理论分析和实验结果均表明该转矩控制方法具有较高的可行性和实用性。 展开更多
关键词 平动式啮合电动机 柔性机构 有限元方法 动态分析 转矩控制
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基于MEMS光栅平动式光调制器信号处理分析 被引量:2
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作者 张洁 黄尚廉 +2 位作者 张智海 孙吉勇 史玲娜 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期2314-2318,共5页
依据傅里叶光学理论,采用在频谱面上放置两种空间滤波器的方法进行信号处理,分析了光栅平动式光调制器在成像面上的强度分布情况,实现了对光能量的调制.分析表明:当滤出±1级谱时,像面上可以得到完全均匀的暗场;但是由于边框和悬臂... 依据傅里叶光学理论,采用在频谱面上放置两种空间滤波器的方法进行信号处理,分析了光栅平动式光调制器在成像面上的强度分布情况,实现了对光能量的调制.分析表明:当滤出±1级谱时,像面上可以得到完全均匀的暗场;但是由于边框和悬臂梁的影响,得不到完全均匀的亮场;当滤出零频谱时,由于边框和悬臂梁的影响,得不到完全均匀的暗场和亮场.设计时,为了要在像面上得到更高的亮度均匀性,需要满足可动光栅栅条宽度为光栅周期的一半,同时应尽量减少悬臂梁和边框的宽度. 展开更多
关键词 衍射 光栅 傅里叶光学 光栅平动式光调制器 信号处理
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基于等效磁路法的平动式啮合电动机静态转矩求解 被引量:3
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作者 徐强 廖启征 +1 位作者 魏世民 黄昔光 《北京化工大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期76-81,共6页
阐述了平动式啮合电动机的结构和工作原理并采用等效磁路法建立了平动式啮合电动机的准线性分析模型。通过分析电机二维磁场分布和考虑电机特殊的电磁结构,提出了用三种磁通管单元来近似磁场分布,并借用磁力线和等磁位线互换的方法,将... 阐述了平动式啮合电动机的结构和工作原理并采用等效磁路法建立了平动式啮合电动机的准线性分析模型。通过分析电机二维磁场分布和考虑电机特殊的电磁结构,提出了用三种磁通管单元来近似磁场分布,并借用磁力线和等磁位线互换的方法,将磁力线分布不均匀的磁通管引入到分析模型中,有效的处理了平动式啮合电动机中的磁场分布不均匀和磁路局部饱和,使分析模型得到简化并兼顾了求解精度。其静态转矩计算结果与有限元结果相吻合,验证了分析模型的合理性和准确性,表明该模型可以作为平动式啮合电动机结构优化设计的有效分析手段。 展开更多
关键词 平动式啮合电动机 等效磁路法 准线性模型 磁通管 静态转矩
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蟹型悬臂梁对光栅平动式光调制器性能的影响 被引量:2
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作者 张洁 黄尚廉 +2 位作者 张智海 孙吉勇 付红桥 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期315-320,共6页
基于MOEMS(Micro-opto-electro-mechanical Systems)的光栅平动式光调制器依靠结构中的蟹型悬臂梁在静电力作用下的上下运动来改变可动光栅和下反射面的距离,从而实现对光能量的调制。本文依据傅里叶光学对光栅平动式光调制器(Grating M... 基于MOEMS(Micro-opto-electro-mechanical Systems)的光栅平动式光调制器依靠结构中的蟹型悬臂梁在静电力作用下的上下运动来改变可动光栅和下反射面的距离,从而实现对光能量的调制。本文依据傅里叶光学对光栅平动式光调制器(Grating Moving Light Modulator,GMLM)工作状态的光学特性进行了详细的理论分析和计算机仿真。分析了可动光栅的光栅周期数为偶数和奇数时,由于几何中心的不同,使得采用傅里叶光学分析时透过率函数不同的问题,并对GMLM衍射光能量的分布进行了详细的理论推导;重点讨论了GMLM结构中边框和蟹型悬臂梁对对比度的影响。结果表明,为了得到较高的对比度,应减小边框宽度、悬臂梁的宽度和长度,文章用图形给出了直观说明。 展开更多
关键词 衍射光栅 傅里叶光学 MEMS 光栅平动式光调制器
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平动式轻型装卸机机械手的优化设计 被引量:5
9
作者 林建龙 王小北 《轻工机械》 CAS 北大核心 2004年第1期57-59,共3页
应用复合型优化设计方法 ,对平动式轻型装卸机机械手的平行四边形连杆机构进行了优化设计。优化设计的结论可应用于机械手的总体设计。
关键词 平动式轻型装卸机 机械手 优化设计 平行四边形连杆机构 杆长比
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平动式轻型装卸机结构系统设计 被引量:3
10
作者 林建龙 王小北 朱元春 《机械设计与制造》 2003年第6期74-76,共3页
平动式轻型装卸机主要用于工厂、仓库、商场的装卸工作,配有专门的机械手,以装卸不同类型的货物。平动式轻型装卸机主要由主机架、液压系统和电气系统三部分组成。详尽论述了轻型装卸机主机架结构、液压系统和电控系统的主要结构特点。
关键词 平动式 轻型装卸机 结构设计 机械手 液压系统 电气系统 主机架
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MOEMS光栅平动式光调制器的吸合电压分析与实验 被引量:1
11
作者 张智海 黄尚廉 +2 位作者 张洁 金珠 王宁 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期1368-1372,共5页
通过研究提出了一种新颖的利用微光机电系统技术(MOEMS)制造的光栅平动式光调制器GMLM,它可以利用衍射原理对光进行动态调制,其设计适宜形成二维光调制器阵列。针对GMLM,分析并给出了其准静态下的吸合电压计算公式。考虑到MEMS器件的尺... 通过研究提出了一种新颖的利用微光机电系统技术(MOEMS)制造的光栅平动式光调制器GMLM,它可以利用衍射原理对光进行动态调制,其设计适宜形成二维光调制器阵列。针对GMLM,分析并给出了其准静态下的吸合电压计算公式。考虑到MEMS器件的尺寸效应,对电容的边缘场效应影响不能忽略。文中对GMLM器件的边缘场效应影响因子进行了公式推导,并针对GMLM修正了传统的平行板执行器吸合电压计算公式。实验结果证明,修正后的理论公式可以较好地预测GMLM的吸合电压值,与实际测量值的误差为4.3%。 展开更多
关键词 光栅平动式光调制器 微光机电系统 吸合电压 边缘场效应
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平动式喷嘴挡板阀的分析研究 被引量:2
12
作者 史书林 侯友夫 赵海峰 《机床与液压》 北大核心 2006年第9期127-129,175,共4页
提出了平动式喷嘴挡板阀的概念,并对平动式喷嘴挡板阀的静态特性和液动力进行了分析。通过与旋转式喷嘴挡板阀的比较,指出该阀除了具有与旋转式喷嘴挡板阀一样的优点外,还具有抗污染能力强和稳定性好的优点。
关键词 平动式喷嘴挡板阀 静态特性 液动力
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平动式啮合电机渐开线齿廓设计方法研究 被引量:1
13
作者 李瑞华 丁瑞华 《微电机》 北大核心 2012年第6期10-13,共4页
针对于平动式电机啮合机构的传动比大、中心距小、易干涉特点,提出平动式啮合电机渐开线齿轮设计方法。根据给定的模数、齿数、压力角和变位系数计算得到的齿形参数代入干涉条件和重合度条件等式进行试算,找到能够满足条件的变位系数和... 针对于平动式电机啮合机构的传动比大、中心距小、易干涉特点,提出平动式啮合电机渐开线齿轮设计方法。根据给定的模数、齿数、压力角和变位系数计算得到的齿形参数代入干涉条件和重合度条件等式进行试算,找到能够满足条件的变位系数和中心距并计算出所有结构参数。利用提出的方法进行算例分析,设计制作一套渐开线内啮合齿轮,在新型平动式啮合电机上成功运行,获得较高的效率,证明设计方法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 平动式啮合电机 渐开线 重合度 变位系数
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平动式轻型装卸机主机架力学分析与设计 被引量:3
14
作者 王小北 朱小平 林建龙 《北京轻工业学院学报》 1999年第2期11-16,共6页
应用静态力学分析理论, 对平动式轻型装卸机主机架进行了理论分析, 建立了主机架基本模型⒀理论分析的结果表明, 主机架各组成零件的强度、刚度均满足相应的设计要求,
关键词 装卸机 载重量 应力 主机架 平动式
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平动式啮合电动机优化设计方法 被引量:1
15
作者 李瑞华 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期65-70,共6页
针对平动式啮合电动机在结构设计上缺乏理论指导,物理样机性能低下的问题,利用等效磁路法和能量关系,提出了基于电动机效率与磁极结构参数的优化设计方法。在给定磁极几何参数、功率与转速条件情况下进行了算例优化计算分析,并将优化计... 针对平动式啮合电动机在结构设计上缺乏理论指导,物理样机性能低下的问题,利用等效磁路法和能量关系,提出了基于电动机效率与磁极结构参数的优化设计方法。在给定磁极几何参数、功率与转速条件情况下进行了算例优化计算分析,并将优化计算结果应用在新型平动式啮合电动机结构参数设计与制作中。物理样机试验结果表明:忽略机械传动机构损耗后测得的样机最大效率与理论设计结果较为接近,且经过参数优化的平动式啮合电动机与未经优化设计的平动电动机相比,在效率、转矩及转矩重量比上有较大提升,尤其在功率密度上增加了15~20倍,试验结果表明了该优化设计算法的有效性。 展开更多
关键词 平动式啮合电动机 优化设计 等效磁路法 结构参数 效率 功率密度
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平动式啮合电动机的位置反馈控制系统 被引量:1
16
作者 李瑞华 《微特电机》 北大核心 2013年第6期64-67,共4页
针对平动式啮合电机的特殊磁极结构与控制方式,提出了一种闭环控制系统。设计了由FPGA控制器与驱动电路组成的驱动控制器,开发了平动转子位置反馈装置及电流检测电路。根据平动式啮合电动机的转矩形成原理,提出了基于转子位置检测的控... 针对平动式啮合电机的特殊磁极结构与控制方式,提出了一种闭环控制系统。设计了由FPGA控制器与驱动电路组成的驱动控制器,开发了平动转子位置反馈装置及电流检测电路。根据平动式啮合电动机的转矩形成原理,提出了基于转子位置检测的控制方法与算法程序,并进行了样机实验。实验结果表明了该控制系统能够有效降低平动式啮合电机的转速波动与转矩脉动,并克服了电机运动过程的失步现象。 展开更多
关键词 平动式啮合电动机 控制器 位置反馈 转矩脉动
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光栅平动式光调制器的残余应力自测量方法和试验
17
作者 张智海 黄尚廉 +2 位作者 张洁 金珠 王宁 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期12-17,共6页
对微机电系统(Micro-electro-mechanical systems,MEMS)器件残余应力的测量方法大都需要有标准的测试结构。这些测试结构体积较大,一方面占用有限的光刻版面积,另一方面加电和测试时都会增加复杂性和难度。针对一种基于微光机电系统(Mic... 对微机电系统(Micro-electro-mechanical systems,MEMS)器件残余应力的测量方法大都需要有标准的测试结构。这些测试结构体积较大,一方面占用有限的光刻版面积,另一方面加电和测试时都会增加复杂性和难度。针对一种基于微光机电系统(Micro-opto-electro-mechanical systems,MOEMS)技术的光栅平动式光调制器(Grating moving light modulator,GMLM),提出一种无须外加测量结构,直接利用GMLM本身结构特性得到残余应力的测量方法。这种测量方法利用残余应力与GMLM吸合电压之间的关系,由吸合电压测量值可以计算出材料的残余应力值。推导GMLM残余应力与GMLM吸合电压之间的关系式,并考虑平行板电容的边缘效应加以修正。通过试验,给出实际GMLM采用的Al-1%Si膜的残余应力为99MPa。该方法的应用,使得GMLM器件具有残余应力自测量功能,实现测量和执行结构一体化,降低器件残余应力测量的成本和复杂度。 展开更多
关键词 光栅平动式光调制器 微光机电系统 残余应力自测量方法 吸合电压
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平动式轻型装卸机平行臂选型设计
18
作者 林建龙 王小北 《北京工商大学学报(自然科学版)》 CAS 2002年第4期22-24,共3页
本文对平动式轻型装卸机主机架平行臂结构型式进行了选择计算 ,所得结论应用于主机架平行臂结构设计 ,获得了较为轻巧的平行臂结构 .
关键词 平动式 轻型装卸机 选型设计 平行臂 结构设计 主机架 结构形
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平动式啮合电机联合仿真研究
19
作者 李瑞华 《微特电机》 北大核心 2012年第6期22-26,共5页
平动式啮合电机的机械结构复杂、气隙变化大、磁场非线性,采用等效磁路和静力学分析方法建立的模型精度较低。针对该问题,提出了一种联合仿真方法,将有限元软件Ansoft Maxwell计算获得的电机磁场特性参数传递给MSC Adams建立的电机机械... 平动式啮合电机的机械结构复杂、气隙变化大、磁场非线性,采用等效磁路和静力学分析方法建立的模型精度较低。针对该问题,提出了一种联合仿真方法,将有限元软件Ansoft Maxwell计算获得的电机磁场特性参数传递给MSC Adams建立的电机机械系统模型,利用MATLAB搭建控制系统并实现平动式啮合电机系统的动态仿真。仿真结果与物理样机试验结果较为接近,证明了提出的联合仿真方法具有较高的精确度,能够作为平动式啮合电机的分析模型。 展开更多
关键词 平动式啮合电动机 联合仿真 动态仿真 分析模型
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数控圆平动式研磨加工控制系统的设计研究 被引量:2
20
作者 单晓坤 王守鹏 《吉林化工学院学报》 CAS 2016年第9期57-61,共5页
针对传统研磨加工运动方式难以满足光学陶瓷Si C材料高精度表面质量的制造精度要求.设计研究新型数控圆平动式研磨加工控制系统.利用PC+运动控制卡函数接口方式对数控圆平动研磨加工的坐标轴进行运动控制,采用VC++6.0编写的控制程序对... 针对传统研磨加工运动方式难以满足光学陶瓷Si C材料高精度表面质量的制造精度要求.设计研究新型数控圆平动式研磨加工控制系统.利用PC+运动控制卡函数接口方式对数控圆平动研磨加工的坐标轴进行运动控制,采用VC++6.0编写的控制程序对研磨盘进行位置、速度控制.设计研究研磨加工运动控制系统程序.最后利用本系统进行了相关圆平动研磨运动方式测试,验证了该研磨控制系统的可行性. 展开更多
关键词 伺服控制系统 数控圆平动式研磨 PC+运动控制卡 VC++6.0
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