压电陶瓷驱动的谐综合运动电子凸轮的试验研究

利用双悬臂梁式压电陶瓷驱动器作为主动件,与混频信号发生器、压电陶瓷功率放大器、激光位移传感器组合成电子凸轮系统.由信号发生器产生设定的包含多个特定频率分量的混频电压信号,经功率放大器放大后作用于压电陶瓷驱动器上,使其发生设定的谐综合特性的运动输出.试验结果表明,压电陶瓷驱动器的运动输出很好地实现了谐综合的特性.     

压电陶瓷驱动的谐综合运动电子凸轮的试验研究

利用双悬臂梁式压电陶瓷驱动器作为主动件,与混频信号发生器、压电陶瓷功率放大器、激光位移传感器组合成电子凸轮系统.由信号发生器产生设定的包含多个特定频率分量的混频电压信号,经功率放大器放大后作用于压电陶瓷驱动器上,使其发生设定的谐综合特性的运动输出.试验结果表明,压电陶瓷驱动器的运动输出很好地实现了谐综合的特性.     

基于刚架的压电驱动器驱动力试验研究

压电材料是一种新型智能材料,利用压电材料制成的压电驱动器具有良好的主动驱动效果.据此开展了基于刚架的压电驱动器驱动性能的试验研究.研究表明,压电驱动器的驱动力与输入电压大致呈线性关系,增加预紧力能在一定程度上提高驱动器的驱动力.在试验的基础上,应用数据分析软件,对压电驱动器的驱动力与输入电压之间的理论关系进行了数据拟合,建立了"驱动力一电压"控制方程.研究成果可为实现基于压电驱动器的智能结构主动控制提供基础数据.     

压电谐波电机单级杠杆式位移放大机构的有限元分析

压电谐波电机是一种利用压电陶瓷驱动器、位移放大机构以及控制系统代替传统的波发生器的新型谐波电机.利用ANSYS软件对压电驱动器的单级杠杆式弹性铰链位移放大机构进行了有限元分析,得到了放大机构的变形及应力图,分析了影响位移放大倍数的因素以及改进措施.     

共振式压电驱动器分析及实验研究

推导了压电陶瓷等效刚度和驱动力的表达式.考虑胶层及预压弹簧的影响,将压电陶瓷简化为等效驱动力作用下的弹簧,设计了共振式压电驱动器.建立了共振式电驱动器的动力学模型,并进行了共振式压电驱动器原理性实验验证.实验与理论分析结果误差在10％以内,结果表明等效弹簧模型在低频范围内能够较为准确地模拟压电陶瓷的动力学特性.共振式压电驱动器可以显著放大压电陶瓷的位移,克服压电陶瓷输出位移小的缺点,有较为广阔的用途.     

电压和压力载荷下圆形薄膜压电驱动器形变分析

薄膜压电驱动器驱动均匀气体压力载荷时具有不同的形变特征.根据基尔霍夫薄板原理,采用最小能量法和里兹法建立了圆形薄膜压电驱动器耦合均匀压力载荷条件下的静态形变模型.分别在电压驱动、压力驱动以及电压与压力共同驱动条件下,实验测试了驱动器的形变特征,并与计算模型对比,发现最大相对误差在9.3%以内,验证了模型的可靠性.基于建立的形变模型,分别讨论了驱动器压电层与弹性基层的半径比和厚度比对驱动器形变的影响,分析了均匀压力载荷条件下驱动器的形变特性.结果表明,薄膜压电驱动器存在最佳的半径比和最佳的厚度比,并且在均匀压力载荷下,驱动器半径比低于0.71时会明显导致驱动器的边缘处出现反向形变,不利于驱动.     

超微仿生扑翼飞行器压电双晶驱动器仿真与优化

为了设计高性能的超微仿生扑翼飞行器压电双晶驱动器,提出了结合正交试验与压电场、应力场等多物理场直接耦合有限元法,对微驱动器的结构、几何参数进行优化.根据正交试验表设计有限元仿真分析试验,对试验结果进行极差分析,得到各影响因素对驱动器弯曲角度指标影响的主次顺序,并获得了提高压电双晶片驱动器性能的最优化方案.仿真结果表明,多物理场优化方法大幅度提高了扑动角度,满足超微扑翼飞行器的设计要求.     

压电双晶片型冲击式直线精密驱动器及动力学特性

提出了一种以自由端带有集中质量的悬臂式压电双晶片作为驱动单元的新型冲击式直线精密驱动器．建立了基于Karnopp摩擦模型的驱动器动力学模型和仿真模型，利用Matlab采用4阶Runge-Kutta计算方法分析了驱动电信号频率、幅值对驱动器动态特性的影响，提出了压电双晶片型冲击式精密驱动器特定的定频调幅驱动方法．制作了驱动器样机，并进行了驱动器性能实验，实验结果表明，该驱动器具有结构简单、行程大、分辨率高等特点，特别是它的成本只是传统冲击式驱动器的1／100，因此具有广泛的应用前景．     

超微仿生扑翼飞行器压电双晶驱动器仿真与优化

为了设计高性能的超微仿生扑翼飞行器压电双晶驱动器,提出了结合正交试验与压电场、应力场等多物理场直接耦合有限元法,对微驱动器的结构、几何参数进行优化.根据正交试验表设计有限元仿真分析试验,对试验结果进行极差分析,得到各影响因素对驱动器弯曲角度指标影响的主次顺序,并获得了提高压电双晶片驱动器性能的最优化方案.仿真结果表明,多物理场优化方法大幅度提高了扑动角度,满足超微扑翼飞行器的设计要求.     

仿昆扑翼微飞行器中压电驱动器的性能参数分析

针对仿昆扑翼微飞行器中压电驱动器的使用要求,采用复合材料的层合板理论和将能量法与实验法相结合的方法,推导了压电驱动器的静态位移、阻力、等效质量、刚度和阻尼系数的计算公式,得到压电驱动器的二阶集总参数模型.驱动器位移测试结果表明,利用推导公式计算所得位移的理论值比实测值小.同时,利用传递函数绘制的伯德图所得压电驱动器共振频率为2.540kHz,与理论公式计算结果的误差仅为0.5%,从而验证了所建立计算模型的正确性.     

新型周向振动合成机构及运动分析

一种由轮系和凸轮机构组成的新型运动合成机构 ,把两个旋转运动合成一个有周向振动的旋转运动 ,能实现振幅和振频的调节 ;能够实现输出轴不同转速下的不同振动频率。凸轮采用了多齿的正弦曲线 ,高速性能好。本文介绍了该机构的工作原理 ,并分析了运动规律。     

自动接头打底纱机械手的设计与运动仿真分析

综合运用机、电、气等技术设计一种执行机械手,以串联式凸轮连杆组合机构代替凸轮机构作为驱动机构,在不增大机构尺寸的前提下实现机械手的大摆角摆动.根据机械手应满足的运动位置参数,首先设计出四杆机构,选取凸轮运动规律设计凸轮机构,应用Pro/E和运动学分析软件ADAMS联合建立机构的虚拟样机,对机构进行仿真分析,获得凸轮从动件角速度及角加速度曲线,并通过分析仿真曲线选取最佳运动规律,使设计的机械手简单紧凑、运动平稳、可靠性高.这种设计方法也为其他运动机构的设计提供了有益的借鉴.     

新型行星分度凸轮廓线设计及仿真

针对现有分度凸轮机构存在的难以用紧凑结构实现大分度数的问题，根据少齿差行星齿轮传动中的三环传动原理，提出了一种行星分度凸轮机构Ⅲ型结构．根据共轭齿廓形成原理推导了凸轮理论廓线和实际廓线方程．利用Matlab软件，进行了机构的运动仿真．该机构结构简单，没有输出机构，从而减少了输出环节，可提高分度精度．凸轮的理论廓线有自相交现象．凸轮的实际廓线是以理论廓线为中心，以针齿半径为半径形成的包络线，即内、外等距曲线拼接而成的．     

A STUDY ON THE DYNAMIC RESPONSE OF CAM BEAT-UP MOTIONS FOR RAPIER LOOMS

Based on the requirements of the two-phase rapier loom's beat-up system characteristics, the dynamic responses of its beat-up system to three different types of cam input motion are studied in this paper. Also, their corresponding analytical comparisons are made. At the end of the paper, the authors put forward a proposal of new type cam beat-up motion for future practice.     

凸轮的变异研究和电子凸轮发展

普通直动、摆动从动件盘形凸轮机构,借助凸轮轮廓形状,由凸轮转动来实现预期的从动件运动;通过对凸轮机构的演化、变异,可以创造出新的凸轮机构形式,运用“变速驱动”的理念设计凸轮,可得到变速凸轮,采用将传统机械凸轮与电子技术结合,派生了电子凸轮,种种柔性化设计思想和方法的探讨,其宗旨是扩大凸轮的应用范围,弥补和克服传统机械凸轮轮廓形状不可改变、运动方式不可调节等不足,为凸轮的更广泛使用创造契机。     

按输出力特性曲线设计凸轮机构

从实际应用的角度出发，叙述了按输出力特性曲线设计凸轮机构的新命题，提出了利用可变系数并按某一间隔动力功与阻力功的比例关系建立凸轮设计方程的方法，并进而用数值法算出该凸轮轮廓线各点的坐标值和压力角     

按输出力(力矩)特性曲线设计凸轮机构

介绍了一种按输出力 (力矩 )特性曲线设计凸轮机构的新方法 .阐述了这种设计方法的理论依据 ,并将这种设计方法应用在高电压等级、高工作电流单相单断口真空断路器的弹簧操动机构中 .结果表明 :用这种方法设计的凸轮机构完全能满足机构所要求的输出力特性的要求 ,且机构的性能明显优于用传统方法设计的机构     

平面盘形凸轮机构系统的设计与基本尺寸的分析

借助于滚子摆动从动件对凸轮基本尺寸的确定进行了深入的分析,这也为其他类型凸轮尺寸的确定提供了借鉴．而基于凸轮机构系统的开发能够提高凸轮轮廓设计的效率及精度．在凸轮系统开发中,基圆半径、滚子半径、平底倾斜角、中心距等各类基本尺寸的确定是研究的根本．     

平面凸轮的计算机辅助测量

凸轮是复杂的精密机械零件，不管是采用先进的数控加工时的首件检验还是普遍加工时的检验，利用常规检验工具和仪器测量凸轮有关尺寸和参数，工艺计算复杂，测量效率低，对于精密凸轮，测量精密度也往往达不到要求。本文介绍利用微机型工具显微镜对凸轮轮廓采样，计算机按程序自动进行工艺计算和数据处理，打印输出（或显示）凸轮的有关尺寸和参数，实现了凸轮的计算机辅助测量，大大提高了凸轮的测量效率和精度。