基于漏磁原理的钢丝绳无损检测励磁结构设计与优化北大核心CSCD

为提高钢丝绳无损检测装置的励磁效果,基于漏磁原理在不改变永磁体总体积前提下,增加轴向永磁体,通过改变永磁体充磁方向,增加磁路横向磁感线密度,同时在轴向充磁永磁体之间安装电磁屏蔽器避免形成干扰磁感线;使用有限元分析对装置参数进行优化设计后,钢丝绳最大磁化强度提高约8.8%,饱和长度提高约24%,励磁效果优于已有励磁结构。     

簇绒地毯织机伺服横动提花系统的研究

提出基于伺服电机和电子凸轮型运动控制器驱动控制的簇绒地毯织机横动提花系统。阐述了横动提花原理、系统硬件结构、花型设计软件等,建立了横动补偿系统的数学模型,并得出理论补偿量的计算公式。该系统实现了通过控制伺服电机驱动滚珠丝杠,实现直线往复运动,从而带动针排按给定花型规律进行横动提花,是对传统机械式共轭凸轮的数字化升级,满足了复杂花型提花要求和多花型快速转换,提高了产品的质量和生产速度。     

混合充磁式磁齿轮复合电机损耗仿真与分析

针对一种混合充磁式磁齿轮复合电机的损耗进行了研究,对比分析混合充磁式磁齿轮复合电机和径向充磁式磁齿轮复合电机的磁场和气隙磁通密度及其谐波,得到了不同转速下两种磁齿轮复合电机的铁耗和涡流损耗情况,并对调磁块形状进行了优化.结果表明,与径向充磁式磁齿轮复合电机相比,混合充磁式磁齿轮复合电机铁耗更小,产生的磁场强度更强,内层和中层气隙磁通密度更大,外层径向磁通密度和切向磁通密度的谐波幅值相对较小,有助于减少涡流损耗;优化后的圆形调磁块结构,可以减小复合电机的涡流损耗和铁耗.     

双调制同轴磁齿轮的结构设计与传动性能分析

针对传统磁齿轮永磁体漏磁现象而引起的传递转矩较低的问题,在永磁体气隙相对磁导率推导分析的基础上,建立了具有双调制结构的同轴式磁齿轮模型。运用有限元方法对该模型进行仿真,分析研究了辅助磁通调制的作用,并计算磁通密度和传递转矩,与传统磁齿轮的磁通密度和传递转矩进行了比较。仿真结果表明,双调制结构的同轴式磁齿轮能有效增强气隙磁通密度,减少漏磁并提高传递转矩。这种双调制磁齿轮结构对同轴式磁齿轮转矩密度的提高及应用具有重要意义。     

分布柔度桥式位移放大机构静动力学性能研究

该文对分布柔度桥式位移放大机构的放大比、刚度特性及固有频率等静动力学性能进行了研究。首先,根据柔性梁单元的刚度矩阵建立了该放大机构的位移放大比及其输入刚度解析模型。随后根据柔性梁的变形曲线方程,通过求解变形曲线对时间的导数,得到梁上任一点速度以获得柔性梁在机构振动过程中动能表达,在此基础上,利用拉格朗日法建立了具有3个广义坐标的桥式放大机构的振动方程,并得到其工作方向的固有频率。最后利用有限元与实验方法对其动力学性能进行了测试。实验结果表明,解析计算结果与有限元分析及实验结果较吻合,证明了所建立的解析模型的准确性。     

模块化柔顺关节力矩传感器的设计与分析

基于模块化柔顺关节对力矩信息感知的需要,设计了一种新型结构的模块化力矩传感器。建立了力矩传感器弹性体的SolidWorks三维模型,然后将三维模型导入ANSYS Workbench中进行有限元分析。分析数据表明传感器满足弹性体强度要求,并有良好应力应变方面的线性性能。     

磁力耦合联轴器三维传递转矩及特性参数分析

针对传统二维方法因忽略端面效应导致磁力耦合联轴器传递转矩计算不精确问题,借助单对永磁体传递转矩的库伦表达,建立具有多对弧形永磁体结构的磁力联轴器三维转矩解析模型,通过与三维有限元模型磁场分析对比验证了该模型可行性。对磁力耦合联轴器转矩特性参数包括:磁极对数、转子厚度、磁体轴向长度、节距比等对传递转矩的影响进行了分析,研究结果表明:合理选择磁极对数并适当减小气隙厚度有利于增加传递转矩;传递转矩随内、外转子厚度的增加而变大,但变化率逐渐减小;当转子轴向长度大于径向长度时,漏磁现象显著减小;选择合适的节距比有利于提高永磁材料的利用率。提出的磁力耦合联轴器三维转矩模型可为联轴器的结构设计与优化提供理论指导。     

簇绒地毯停机痕迹机理及控制方法的研究

以DHGN801D-200型簇绒机为分析对象,研究了簇绒地毯停机痕迹的形成原因,并提出了合理的解决停机痕迹的控制方法。首先介绍了簇绒系统的组成以及纱线路径;然后分析了纱线路径与纱线伸缩量之间的关系;再根据纱线的力学特性以及蠕变过程,对地毯织造过程中纱线的受力变化进行分析;最后根据理论分析结果提出了采用高位停机来消除停机痕迹的方法,并通过工艺实验证明了该方法是有效和可行的。     

基于微纳米定位的电磁驱动控制系统设计与分析

针对大行程电磁驱动微纳米定位技术控制精度较低的问题,根据电磁驱动装置的工作原理,提出优化PID的控制方案,并在Matlab软件中搭建控制系统的Simulink模型. 相较传统PID控制,对前馈PID和模糊PID算法的改进效果进行研究,得出前馈PID拥有较好的动、静态控制性能,模糊PID鲁棒性较佳的结论.