面向IC封装的两自由度高速精密定位系统

为弥补传统滚珠丝杠式两维驱动xy精密定位平台在速度和加速度提高上存在的不足,提出一种基于直线音圈电机直接驱动,采用新型弹性解耦机构的高速高精度xy定位平台.系统探讨了该装置的动态设计方法,在此基础上,加工生产出xy精密定位平台样机一套.通过对样机进行性能测试,结果表明,xy定位平台具有很高的速度、加速度和精度,能够适应当前IC封装业发展对高速高精度的要求.     

弹性预紧轴承组件预紧力测试台的研制及试验

利用轴承组件轴向刚度的特性,采用精密力传感器开发了弹性预紧轴承组件预紧力测试台.利用该试验台可以实现对弹性预紧轴承组件预紧力的检测和弹性预紧限位行程的检测.加载组件采用精密螺旋弹簧实现了大载荷高分辨率的加载,并通过直线导轨保证加载力的加载方向.最后利用该试验平台对某弹性预紧电机轴承组件的预紧力进行了检测.     

面向微电子超声键合的精密气浮定位平台特性分析

基于有限元方法,详细考察了两自由度气浮支撑定位平台的静动态特性.建立了定位平台的有限元模型,分别对其进行了静态、模态和瞬态分析.通过静态分析,考察了系统在静力载荷作用下的响应特性;经模态分析,获取了定位平台的固有频率以及模态振型;通过施加脉冲力激励,探讨了系统的脉冲响应,通过方波力信号模拟定位平台的实际工作状态,得到了定位平台的瞬态响应特性.结果表明,该定位平台具有良好的静动态特性,为该类气浮支撑定位平台的结构优化设计与控制提供了重要信息.     

纳米级XY微定位平台的设计与研究

为了实现二维平面纳米级定位,研制了一台压电陶瓷驱动和弹性铰链导向的一体化微定位平台.该微定位平台具有高刚度、高响应速度和高分辨率等优点.为了克服压电陶瓷驱动器伸长量较小的不足,采用杠杆放大机构增加微定位平台的位移输出.考虑驱动电路的影响,建立了微定位平台的机电耦合模型.通过试验研究了微定位平台的静动态特性,试验结果表明微定位平台的分辨率为5nm,固有频率分别为143Hz和180Hz.该微定位平台可应用于纳米级的微定位.     

基于PWM控制的高速开关电磁球阀动态特性仿真分析

介绍高速开关电磁球阀的结构及工作原理,建立其动态响应的数学模型,运用AMESim仿真软件将所建的数学模型联系起来进行动态仿真,分析驱动电压、线圈匝数、衔铁质量以及弹簧预紧力等参数对此阀动态响应特性的影响,得到一些定性的结论,为高速开关电磁球阀的后续优化研究提供了参考。     

高速闭式压力机隔振设计与仿真

根据高速闭式曲柄压力机结构特点,建立了两自由度动力学模型.通过理论计算,确定了JF75G-125A型压力机的隔振参数.在ANSYS中进行隐式分析,利用拉杆预压缩方法施加机身预紧载荷;在LS-DYNA中进行预紧状态下显式动力学分析.有限元仿真结果表明,设计的隔振器参数能有效减小工作力引起的压力机对基础的冲击作用.     

车削刀具螺钉预紧力的有限元仿真与试验研究

以螺钉夹紧某型号车刀为研究对象,采用marc有限元软件分析预紧力大小对可转位车刀刀杆和螺钉静态及动态切削时应力、应变和变形量的影响,揭示了螺钉预紧力变化对车刀刀杆和螺钉应力、应变和变形的影响规律:车刀刀杆和螺钉两个组件中,最容易发生失效的是螺钉,车刀刀杆和螺钉所受应力、应变和变形量有随预紧力增大而增大的趋势,仿真得到2 500 N是该型号车刀的最优的预紧力值。在此基础上进行了车削实验,比较了各预紧力下刀片的寿命和磨损情况。实验结果表明:在1 500、2 000、2 500、3 000、3 500、4 000 N和4 500 N预紧力下,2 500 N时刀具可获得最长的寿命,确定最优预紧力为2 500 N,与有限元仿真结果相一致。     

等效温度法预紧温度差的计算方法

介绍了ANSYS有限元分析中等效温度法的预紧原理;推导了预紧力与温度差之间的线性关系,并通过简单模型的有限元分析对该关系进行了验证.给出了联接件和被联接件的刚度比已知与未知两种情况下温度差的计算方法.     

轴承预紧力对陶瓷电主轴特性影响分析?

基于170 SD30 SY无内圈陶瓷电主轴转子具有比重轻、耐磨、高弹性模量等优良的综合特性,对不同预紧力载荷下的主轴前端振动位移进行仿真分析;在ANSYS中求解因预紧力在轴承处摩擦产生的温升,并导入整个模型当中,研究整个温度场的分布;对轴承在不同预紧力工况下的使用寿命进行计算分析;依据上述仿真和计算分析,并考虑合理的工况条件下选择合理的预紧力,在该预紧力下进行了振动和温升的实验测量,与仿真进行对比,验证仿真的正确性,从而证明选取预紧力的正确性。     

基于有限元的O形密封圈在三角区域的密封性能研究

为了分析角密封时O形圈的受力状态、接触压力、安装预紧力等,基于ANSYS软件Workbench平台建立了不同倒角尺寸下的O形圈区域模型,分析了在不同倒角尺寸下O形圈的VonMises应力、接触压力、安装预紧力的大小变化情况。结果表明:对于不同的倒角尺寸,O形圈本体的应力、接触压力和安装预应力不断变化,可以根据工程实际设计O形圈的不同倒角尺寸,同时也可以校核密封压力和安装预紧力。