BJ84矩形波导温升有限元仿真

利用有限元仿真软件ANSYS,对BJ84矩形波导在传输10kW连续波时因波导壁表面损耗引起的波导温升情况进行了电磁-热耦合仿真分析。在此基础上,讨论并分析了添加散热片时对温升的影响,并得到相关温升数据。     

基于Proteus的双路电压表设计与仿真

通过双路电压表设计实例介绍了Proteus在单片机仿真开发中的实践应用。双路电压表采用高可靠性的AT89C51单片机作为核心控制芯片,采用具有8位分辨率的双通道A/D转换芯片ADC0832,通过调节RV1和RV2测量目标,将两路电压测量数值显示在LM016L液晶显示屏上。通过Proteus软件成功实现了双路电压表的设计仿真过程,经仿真表明,利用Proteus软件进行仿真设计可极大地简化单片机程序在目标硬件上的调试工作。     

矩形波导管内截面公差的研究与建议

一、概述矩形波导管作为雷达工程、通讯工程等电子工程中的微波传输线已有四十多年历史了。人们使用波导管做出频率范围宽广、功能各异的微波元件,从米波到毫米波的波段,即波导口径从大到近1米、小到近1毫米的波导管。国际电工委员会制订了三十余种尺寸的矩形波导管标准,并给出了尺寸及公差。我国国内除沿用IEC标准外,还沿用国内制订的相应部     

折叠展开波导在外力作用下横截面的可能性形变力学分析

近年来通信卫星技术朝大容量通信卫星发展,随着大容量的卫星转发器数量的增多,卫星有效载荷重量也随之增加.由于受到运载火箭的限制,有效载荷不能过重.设想设计一种可折叠展开波导来降低卫星有效载荷的重量.折叠展开矩形波导的横向压缩之后的展开无法使矩形波导恢复为标准的矩形横截面,必然引起波导传播常数、特性阻抗等参数的改变.目前关于折叠展开矩形波导在空间通信中的研究主要集中于横向问题的求解.采用2D有限元方法对不规则形状波导的横向可能性形变问题进行研究分析.由于折叠波导材料是单一材料,其弹性模量为定值,所受恒定的外力载荷.由应力和应变的物理学原理即可知其为节点受力-位移是线性关系,经由ANSYS分析得出的图像也印证了该分析.     

小口径矩形波导管扭弯技术

文中通过分析小口径矩形波导管的扭弯特点以及比较多种传统扭弯成型方法,选择合适的小口径矩形波导管扭弯成型方法及填充材料。通过设计合理的成型模具结构、选择合适的填充材料的尺寸及合理的波导管热处理,从而使扭弯波导获得较好的成型精度和表面质量,相对传统成型有了较大的改善。     

波导光束整形系统的理论研究

为了进行矩形波导光束整形系统的设计研究,利用Zemax软件模拟了部分端面抽运板条激光器波导光束整形系统光束整形过程,该系统能够将抽运光束整形成满足激光器要求的线形抽运光束.理论分析表明:矩形平面波导在整形系统中起到了至关重要的作用,波导长度变化对光强分布的均匀化有影响,矩形平面波导存在临界长度.     

用于光阻断效应的B270-As_2S_8复合光波导的设计

尽管可以采用光折变技术制备硫化砷条波导,但工艺参数控制复杂,且传输损耗较大。为了解决这一问题,提出了一种用于光阻断效应的新型B270-As2S8复合光波导结构。该设计根据光波导模式耦合的基本原理,借助波束传播法(BPM)仿真软件,主要通过对离子交换波导交换时间和As2S8薄膜厚度的匹配设计,实现了632.8nm波段导波模场分布集中在As2S8薄膜中传输,并始终维持单模特性。这个特点为有效实现光阻断效应提供了条件,非常具有实用价值。     

光学仿真算法的CAD系统实现

随着光电子集成和各种平面波导器件的集成度、复杂度越来越高以及光器件的结构越来越精密,用解析的方法对器件进行分析和设计已经无法实现。为实现光学器件的良好设计,以有限差分光束传播法（FD-BPM）为仿真算法开发了光学芯片仿真软件,实现了光波导器件的模拟仿真。由该仿真结果与Matlab仿真结果的对比可知,该仿真软件能达到显示波导状态的基本要求。     

K波段宽带波导分支定向耦合器的设计

根据波导分支定向耦合器的原理,结合机械加工工艺,设计加工出一种应用于K波段(22GHz~32GHz)雷达的15dB波导分支定向耦合器。根据切比雪夫理论,给出了给定耦合条件下的结构初值。采用HFSS软件对波导分支定向耦合器建模仿真,设计出最优尺寸的结构。该耦合器在22GHz~32GHz频段内耦合度为15dB,反射损耗大于30dB,隔离度达到30dB以上,插入损耗小于0.2dB。设计的波导分支定向耦合器结构简单紧凑、性能优越、加工性良好。     

基于交轨法的连杆机构运动仿真

运动仿真是极具挑战性的新兴技术之一,能够很好地提高设计与产品之间的交互性,缩短产品的生产周期,从而降低产品的设计成本.本文详述了交轨法的思想,基于VB环境下,利用交轨法对四杆机构运动仿真进行具体运用,针对相应的运动仿真,介绍了其速度、加速度的形成思想,为机构的仿真提供了必要的参考.最后分析插齿机的机构运动特征,基于交轨法对插齿机进行运动仿真.     

结构/机构可靠性实验中柔性模拟接头的设计方法研究

接头的柔性对结构 /机构可靠性实验结果有很大影响。针对此问题提出了一种用组合弹簧来模拟接头柔性的柔性模拟接头的设计方法 ,给出了柔性模拟接头参数化设计的计算方法 ;结合理论方法 ,开发了能够计算给定载荷和位移条件下柔性模拟接头参数的应用软件 ,实验算例说明了该方法的可行性     

新型旋转接头的结构性能及应用研究

介绍了新型旋转接头的结构及性能。通过产品应用工况条件下的模拟试验研究及用户的使用考核,证明新型旋转接头结构设计合理。所用密封材料具有强度高、摩擦系数低、耐磨损、使用寿命长、密封性能可靠的优点。该旋转接头是目前应用中新型的结构品种,有着广泛的应用前景。     

水铰链压力损失的有限元分析与测试验证

压力损失是水铰链的重要技术指标之一,文中通过建立水铰链流体通道的压力损失数值模型,应用FLUENT工具进行有限元分析,得出计算结果,并通过压力损失测试系统实测出压力损失数据。两者的比较结果验证了数值模型的准确性。该模型的建立为进一步降低水铰链流体通道的压力损失提供了数值模拟方法,对水铰链研究及改进具有指导意义。     

一种旋转型机器人柔性关节设计与分析

通过对人类膝关节柔性产生机理研究,仿照动物关节肌肉-肌腱组织设计出一种适用于电机驱动的旋转型柔性关节。通过研究对比旋转型SEA（series elastic actuator）与直线型SEA机构特点,提出一种由8个压缩弹簧协同组成的柔性输出机构,并建立柔性输出机构刚度模型,确立了弹性元件参数与柔性关节等效刚度的数学关系。在此基础上,对柔性关节整体进行紧凑化设计,电机、减速器、柔性输出机构集中安装于关节部位,使柔性关节模块化、通用性强。通过对该柔性关节软件仿真及关节样机测试,验证了关节抗冲击能力和柔性输出能力可以满足柔性关节型机器人对柔性关节的应用需求。     

基于卡盘可调整夹具的波导旋转关节车削加工解决方案

波导旋转关节传统的车削装夹方式定位精度低、通用性差,成为产品批生产瓶颈。通过设计一种基于卡盘可调整夹具,以及一整套车削加工刀具,改进了装夹、加工方式,提高了加工质量和效率,解决了多品种、小批量波导旋转关节车削加工问题。实践证明该方案能够显著提高车削加工的效率和精度。     

芯棒伸出量对薄壁矩形管弯曲失稳起皱影响的数值模拟

基于动态显式有限元平台ABAQUS/Explicit,建立了3A21铝合金薄壁矩形管绕弯成形过程的三维有限元模型,模拟分析了芯棒伸出量对薄壁矩形管绕弯成形过程中失稳起皱的影响规律。结果表明:随着芯棒伸出量的增大,起皱波纹高度逐渐减小,切向压应力极大值波动的峰值减小,等效应力逐渐减小,并且变化趋于平缓;当芯棒伸出量达到一定值后,随着芯棒伸出量的增大,起皱波纹高度极大值变化不明显。该研究对薄壁矩形管绕弯成形工艺参数的确定具有重要的参考价值。     

多元高分子复合材料在旋转接头中的应用研究

介绍了新型旋转接头的结构设计特点,针对旋转接头中需用的复合材料进行了研究。通过对碟形密封环加工、旋转接头的模拟实验及应用,说明了以全芳香族聚芳醚酮类树脂为主体的多元高分子复合材料,具有高强度、低摩擦系数、耐磨损、长寿命等综合性能优良的特点,对其今后在密封领域中应用提出了展望。     

Coaxial twin-shaft magnetic fluid seals applied in vacuum wafer-handling robot

Compared with traditional mechanical seals,magnetic fluid seals have unique characters of high airtightness,minimal friction torque requirements,pollution-free and long life-span,widely used in vacuum robots.With the rapid development of Integrate Circuit(IC),there is a stringent requirement for sealing wafer-handling robots when working in a vacuum environment.The parameters of magnetic fluid seals structure is very important in the vacuum robot design.This paper gives a magnetic fluid seal device for the robot.Firstly,the seal differential pressure formulas of magnetic fluid seal are deduced according to the theory of ferrohydrodynamics,which indicate that the magnetic field gradient in the sealing gap determines the seal capacity of magnetic fluid seal.Secondly,the magnetic analysis model of twin-shaft magnetic fluid seals structure is established.By analyzing the magnetic field distribution of dual magnetic fluid seal,the optimal value ranges of important parameters,including parameters of the permanent magnetic ring,the magnetic pole tooth,the outer shaft,the outer shaft sleeve and the axial relative position of two permanent magnetic rings,which affect the seal differential pressure,are obtained.A wafer-handling robot equipped with coaxial twin-shaft magnetic fluid rotary seals and bellows seal is devised and an optimized twin-shaft magnetic fluid seals experimental platform is built.Test result shows that when the speed of the two rotational shafts ranges from 0-500 r/min,the maximum burst pressure is about 0.24 MPa.Magnetic fluid rotary seals can provide satisfactory performance in the application of wafer-handling robot.The proposed coaxial twin-shaft magnetic fluid rotary seal provides the instruction to design high-speed vacuum robot.     

全氟醚橡胶O型圈在旋转接头上的应用研究

简述了旋转接头的结构、应用及全氟醚橡胶的性能特点。并介绍了高温导热油旋转接头专用模拟试验设备。通过模拟试验,评价了模拟试验设备和7075、7090牌号胶料制造的全氟醚橡胶O型圈在旋转接头上的应用研究情况。     

无铅微互连焊点力学行为尺寸效应的试验及数值模拟

采用高精度微拉伸试验和有限元数值模拟方法研究不同微尺度的Sn-Ag-Cu无铅钎料模拟互连焊点力学行为和性能演变的尺寸效应。结果表明,当焊点高度恒定(225μm)而焊点直径逐渐减小(475～200μm)时,拉伸断裂强度显著提高且远高于体钎料的抗拉强度,断裂应变也逐渐增加;焊点的断裂位置及模式由较大直径时的界面低延性断裂转变为小直径时焊点中间部位的大变形颈缩断裂。模拟结果表明,由于焊点内力学拘束水平的不同,小直径焊点的界面应力较低且最大应力分布在焊点中间部分,易导致断裂发生在焊点中部,接头强度应较高;而大直径焊点中最大应力处于焊点界面,易导致界面金属间化合物层在较低外加应力下起裂,焊点断裂强度应较低。