基于非线性电感分析的永磁直线同步电机电磁推力特性研究

传统的永磁直线同步电机的电磁推力特性分析,一般采用恒定电感的分析模型,忽略了饱和效应和纵向端部效应。为了分析带负载情况下永磁直线同步电机的电磁推力特点,首先提出了一种考虑端部效应和饱和效应的非线性磁路模型。此模型不仅能计算稳态电感,还能计算电感的瞬态值。通过分析电感随电流、位置的变化规律以及三相电感不相等的现象,获得了基本的电感矩阵。经过dq变换和推力计算,得到了考虑饱和效应、位置变化和纵向端部效应的电磁推力公式。进一步发现直线电机的推力波动主要来自于饱和效应,并且波动的幅值与电流的2次方成正比。这意味着直线电机的推力特性随着负载的增加而恶化。最后采用齿形设计的方法,有效减小推力波动;采用电流环补偿的方法,使速度波动减小了70%。     

Calculating Model of Interference Amount for Miniaturized Gear and Shaft Shrink Fit

The amount of interferenceisthe key process pa-rameter for shrinkfit .But asfor miniaturized compo-nents ,the factors such as tolerance and worktemper-ature effective onthe total interference amount cannotbe ignored because of their di mension characteristics .Therefore ,the build-up of interference amount calcu-lating model includingthe above effectingfactorsis ofgreat significance to ensure reliable junction of minia-turized components[1].Based on miniaturized components’characteris-tics ,t…     

微细工件的高频群脉冲ECLM试验研究

进行了基于光刻技术的高频群脉冲微细电化学薄片加工(ECLM)试验研究.对于微细薄片型金属工件而言,在高频(20 kHz)、群脉冲形式的电压作用下,采用复合成分的电解液,选取合适的电化学加工参数,可获得理想的加工效果.试验结果表明,当加工电压幅值为10 V,初始间隙为0.1 mm时,所加工的超薄微细工件的精度可控制在10μm以内.该方法是微细薄片零件加工的一种有效方法.     

高频群脉冲电化学加工电流检测电路设计

介绍了高频群脉冲电化学加工的基本原理,重点分析了加工过程中电流检测及短路保护措施及电路设计方案,其次介绍待检测的电流信号形式及功率电子器件绝缘双极晶体管(Insulated-GateBi-polarTransistor,IGBT),针对本应用选择电流测量方法电流-磁场转换法霍尔效应法,介绍了保护电路设计并分析了电路的性能,能够满足加工需要。     

新型刚性超高速旋转过载保护装置动态特性分析研究

针对超高速旋转设备的工作特点,设计了适合超高速旋转设备使用的过载保护装置,并利用有限元方法分析了超高速旋转条件下的转子力学特性;对包括模态、冲击响应、谐响应等在内的过载保护器动态特性以及工作过程中产生的不平衡量和摩擦热等影响过载保护装置正常工作的因素进行了分析计算.     

高频群脉冲电源在微细孔电化学加工中的应用

针对电化学加工的特殊需要所设计的一种新型电源———高频群脉冲电源的设计原理和特征,从理论上分析其对 于传统的直流电源和脉冲电源在微小型零件加工中的优越性;通过微细孔加工对这种新型的电源进行了分析和说明。 结果表明,在微小型加工领域,采用高频群脉冲电源在改善加工精度,提高加工质量方面优于直流电源和脉冲电源。     

Variation analysis of precision mechanical assembly considering form errors and local deformation

A method to analyze the effect of form errors and local deformation on the assembly accu- racy and its stability in a non-rigid assembly system is proposed. The contact finite element method was used to obtain local deformation of mating surfaces, which was superposed onto form errors to obtain real mating surface data of assemblies. Then mating variation was obtained by establishing vir- tual contact planes. Finally, an experiment of the assembly of two cylindrical components was car- ried out to verify the validity of the proposed method. By comparing the calculation accuracies of 3D assembly with and without taking into account local deformation, the results showed that the effects of local deformation of mating surfaces on calculation accuracy of mating variation was not neglect- able compared with form errors.     

微小型结构件显微图像边缘的自动识别

在前一阶段的研究工作中,针对微小型结构件的显微图像边缘提取,作者提出了一种基于工艺匹配的显微图像边缘提取算法（Micro Processing Technology Matching based Micro Image Edge Detection, MPTM-MIED）。使用MPTM-MIED提取图像边缘之前,需要手工从零件显微图像中选取边缘过渡区域,这一操作将极大影响微小型零件的检测速度,从而使MPTM-MIED不能应用在实时自动检测中。针对MPTM-MIED的这一不足,本文利用BP神经网络技术重新设计并实现了MPTM-MIED,提出了一种新的自动提取显微图像边缘的方法（An Automated Micro Image Edge Detection Method,AMIED）。为了验证该方法的有效性,本文还利用AMIED对4种工艺微小型结构件显微图像的边缘进行了提取,并对线切割工艺零件的尺寸进行了测量。边缘提取的分析结果表明：AMIED提取出的显微图像边缘与MPTM-MIED提取出的基本一致;与常用的边缘检测算法相比,AMIED提取出的显微图像的边缘线形连接程度较好。测量尺寸的分析结果表明：MPTM-MIED和AMIED测量的尺寸基本相同,与Canny测量的相比,更接近万能工具显微镜测得的尺寸。     

基于任意时间RRT算法的三维自动布线技术

考虑约束的路径规划是线缆布局设计的重要方面,针对目前三维环境下的布线方法效率低以及对约束考虑不完善的问题,提出一种基于任意时间RRT算法的三维自动布线方法。该方法将任意时间算法与双树吸引快速扩展随机树(RRT)算法相结合,兼顾路径规划的长度约束及搜索效率,实现线缆初始路径的生成,提出了基于障碍物的磁吸算法(OBMA),将初始路径作"贴壁"细化处理完善线缆路径,最后建立了基于Cosserat弹性杆理论的线缆物理模型,计算获得线缆的精确空间姿态,从而完成布局设计。开发了原型系统,通过典型的布线场景对算法性能进行了测试,并利用某产品仪器板布线实例验证了线缆布局设计效果。     

微小型钟表机构公差设计中的有限元分析与研究

针对微小型无返回力矩钟表机构,考虑微小型零件的加工工艺及该机构的高承载、高转速的恶劣工作工况,以有限元法与赫兹理论相结合,建立了包含制造误差的有限元力学模型,以Pro/E和ANSYS为工具,得出了主要影响机构运行可靠性的齿轮的齿向误差、位置误差极限,从而确定了微小型齿轮的合理公差,进而保证了该机构的运行的可靠性,并且在一定程度上降低了对加工工艺的要求,从而降低了加工成本,为微小型零件的公差制定提供了一定借鉴.