机电集成静电谐波传动柔轮的应力分析

提出了一种基于静电驱动的新型机电集成传动系统,描述了该传动系统的基本工作原理。通过合理的假设,将传动的柔轮简化为圆柱壳体。把对称作用在壳体上的静电场力展开为Fourier级数形式。在选取合适的位移函数的基础之上,对一端自由一端固定的柔轮进行研究,通过迭代确定相应的待定系数,并最终得到应力沿中曲面的分布规律,为传动的设计和研究提供了有益的参考。     

机电集成传动蜗杆的径向磁场分析

以机电集成超环面传动理论为基础,利用电磁学理论知识,通过空间坐标变换原理,研究分析了机电集成超环面传动蜗杆外部磁场计算,得到了在直角坐标系和径向坐标系间的变换矩阵,推导出了在径向坐标系下磁感应强度的计算公式。利用公式对蜗杆不同截面上的磁感应强度进行了分析、计算,并同直角坐标系下的相应结果进行了对比。实验结果证实了理论分析的正确性。     

机电集成传动的啮合原理研究

以超环面传动理论为基础,结合磁性传动理论知识,研究了集传动、动力、控制为一体的新型传动机构--机电集成传动.介绍了该传动的基本结构、传动原理及参数关系.分连续啮合和间断啮合两种情况,研究了各构件间的啮合,得到了该机构在不同情况下正确啮合的啮合条件;在此基础上,分析了不同情况时的啮合齿数计算,得到了在各种情况下的啮合齿数计算公式;利用电磁学理论分析了机电集成传动的磁路,给出了机电集成传动中各构件的磁路分析图及传动啮合时的整体磁路分析图.     

机电集成超环面传动集成原理和磁力分析

机电集成超环面传动是一新型传动机构,给出了该传动系统的机构组成原理、机电集成原理、完成了传动系统的受力及磁路分析,介绍了该传动的优点及应用前景。     

机电集成超环面传动的驱动原理

机电集成超环面传动是一种新型传动机构.阐述了机电集成超环面传动的集成原理,根据坐标变换原理,推导了蜗杆齿槽的空间曲线,给出了蜗杆与行星轮正确啮合所满足的关系.介绍了环面蜗杆的加工轨迹和绕线方式,并对蜗杆旋转螺旋磁场的产生及控制进行了简要说明.研究结果对于该系统的研究与制造,具有一定的参考价值.     

机电集成超环面传动蜗杆外部磁场的计算

以机电集成超环面传动理论为基础,利用电磁学理论对机电集成超环面传动蜗杆外部磁场进行了分析和计算,给出了该传动蜗杆的电枢方程。在此基础上,完成了机电集成超环面传动蜗杆外部磁场计算公式的推导,得到了机电集成超环面传动蜗杆外部磁场的分布规律。实验结果证实了理论分析的正确性。本项研究为该种传动的设计提供了理论基础。     

机电集成超环面传动二自由度控制器的设计

针对提出的新型机电集成超环面传动,建立了机电耦合动力学模型,推导了速度传递函数。设计了两组独立参数的二自由度(TDF)控制器,得到理想的响应特性,消除了系统稳态误差。分析了该传动特有的输出扰动规律,为消除扰动对控制系统的不利影响,求得了补偿电压。研究结果证明了控制器和补偿电压的有效性,对该种新型传动的实际应用具有指导意义。     

机电集成超环面传动蜗杆内部磁场计算

以啮合理论和电磁学理论为基础,通过空间坐标变换原理,建立了机电集成超环面传动蜗杆齿槽方程,运用电磁场理论推导出了机电集成超环面传动蜗杆磁场空间分布的计算公式,利用该公式对蜗杆内部磁场的分布进行了分析、计算,总结了磁场分布的影响因素,得到了蜗杆磁场的空间分布规律。该项研究为进一步研究计算蜗杆的涡流损失提供了理论基础。     

机电集成设备的力学特征谐波传动系统研究

传统的机电集成设备力学特征传动系统,由于传动过程中精度低,导致力学特征传动效果存在较大误差。因此,提出关于机电集成设备的力学特征谐波传动系统研究,实现对设备力学特征的准确传递。硬件方面,对谐波传动齿轮与步进电机进行设置。软件方面,首先构建一个力学特征模型,完成对设备力学特征变化的输出。随后,设置谐波传动啮合参数,再加上对步距角的计算,完成高精度力学特征传动系统的驱动。实验分析结果:同样的驱动频率变化条件下,随着驱动频率增加,三种系统关于力学特征传动误差情况都出现了向下降后上升的趋势,传动效果最优的是在驱动频率为5Hz时。和两种传统系统传动结果相比,文中系统传递误差明显更低。     

机电集成超环面传动啮合参数激励下的稳定性分析

针对机电集成超环面传动系统在传动过程中因啮合齿数变化产生的系统内部激励,给出了系统行星轮与蜗杆、定子间刚度随时间变化的刚度函数。将系统位移分为静位移和动位移,用分段函数及小参数表示系统刚度矩阵,导出了系统正则化微分方程。利用通解的连续性及正规解条件,讨论了系统在啮合参数激励下的稳定性,并用算例进行了证明和分析。     

简谐电压激励下静电谐波微电机的响应分析

提出了一种基于静电驱动的新型谐波微电机，描述了该微电机的基本工作原理。给出了微电机中静电场力的静态分量、动态分量和简谐电压激励下的载荷。将受迫振动的位移解表示为柔轮自由振动振型的级数形式，进而把按照Donnell壳理论建立的控制微分方程予以化简。利用壳体振型的正交性，确定了简谐电压激励下系统的动态响应，并总结了其规律。最后，分析了系统在电压激励下的共振特性，以及随主要系统参数的变化规律。       

机电集成电磁蜗杆传动系统自由振动分析

考虑机电集成电磁蜗杆传动系统中机械系统与电系统之间的电磁耦合作用,推导了电磁耦合刚度的表达式,建立了该机电耦合系统的动力学模型及相应的微分方程组,研究了机械系统特有的旋转模态、蜗轮模态和蜗杆模态及其相应的模态特征,给出了电系统中同步、对称、不对称振荡的三种模态及相应的模态特点。最后研究了蜗轮锥顶半角对机械系统固有频率的影响规律。
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机电集成电磁蜗杆传动系统参数振动响应

针对机电集成电磁蜗杆传动系统中啮合磁极数的周期性变化规律,推导了电磁啮合刚度傅里叶级数形式的表达式,建立了该机电耦合系统参数振动模型及其相应的线性时变微分方程。采用多尺度法推导了该系统自由振动近似解析解,给出了系统包含固有频率及固有频率与啮合频率的组合频率成分的自由振动、主共振、组合共振时域及频域响应曲线。结果表明：系统发生组合共振时的主导频率为系统的固有频率,系统的组合共振振幅随谐波次数增大而递减。     

电磁谐波活齿传动转矩特性分析

提出一种新型的机电集成传动系统,分析了该传动系统的工作原理,基于弹性小变形及变形协调假设,对活齿进行了受力分析,给出了理论状态下啮合力分析的模型和算法,结合啮合力计算示例获得了该种传动装置的啮合力分布特点,推导了传动系统的输出力矩,研究了输出力矩随传动比、线圈匝数、活齿半径、气隙系数、定子槽数等多种参数的变化规律。根据分析结果,对该种传动机构的参数进行了合理的优化。     

基于ABAQUS谐波齿轮柔轮变形与应力研究

采用ABAQUS软件建立了谐波齿轮有限元实体模型,对波发生器装配过程以及谐波齿轮动态工作过程进行了仿真,得到了两过程中柔轮的变形与应力分布状况。研究表明：柔轮初始变形函数存在误差,但误差不大,在柔轮装配应力中周向正应力是主要组成,柔轮周向正应力与周向切应力皆沿着筒长方向递减,但周向切应力有一过渡区域;柔轮动载径向变形曲线在某区域内不在遵循正（余）弦曲线规律,周向变形曲线有轻微的相位角偏移,在齿圈区域柔轮动态Mise应力曲线存在明显的四个波峰,筒体区域Mise应力曲线波动幅度不大。