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一种适用于微型胶囊机器人的新型接收线圈设计 被引量:1
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作者 马子毓 高晋阳 +2 位作者 马欣瑜 钱瑞琛 卢晨智 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第5期71-76,81,共7页
为解决微型胶囊机器人供能难题,对其接收线圈的结构进行了分析,提出了一种新型磁共振结构的无线能量传输(WPT)系统。针对传统胶囊机器人接收线圈存在体积大和退磁场影响等问题,新型系统通过改进接收线圈中铁氧体磁芯结构来优化性能。通... 为解决微型胶囊机器人供能难题,对其接收线圈的结构进行了分析,提出了一种新型磁共振结构的无线能量传输(WPT)系统。针对传统胶囊机器人接收线圈存在体积大和退磁场影响等问题,新型系统通过改进接收线圈中铁氧体磁芯结构来优化性能。通过对圆柱形铁氧体磁芯和新型铁氧体铁磁芯的退磁场进行分析,以及对其互感进行解析计算、分析、仿真和实验。结果表明:与圆柱形铁氧体磁芯相比,所提出的新型铁氧体磁芯具有更小的退磁系数和更高的互感。搭建了实验平台以验证不同类型接收结构的无线功率传输系统的性能。实验结果表明:新型铁氧体磁芯系统在功率传输能力方面优于空心圆柱形铁氧体磁芯系统,与仿真分析结果吻合较好。 展开更多
关键词 无线能量传输 退磁场 胶囊机器人 铁氧体磁芯 互感
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后时效处理对6061铝合金等通道转角拉伸性能和组织的影响
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作者 朱家赟 何涛 +1 位作者 杜向阳 邓善萍 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第11期208-214,共7页
通过硬度测试、拉伸实验及微观组织表征系统探究了等通道转角拉伸(ECAD)6061铝合金在不同后时效温度和时间下的性能与组织演变规律,揭示了ECAD变形位错与时效析出相的协同作用机制。结果表明,ECAD结合80℃/30 min时效处理可获得最优综... 通过硬度测试、拉伸实验及微观组织表征系统探究了等通道转角拉伸(ECAD)6061铝合金在不同后时效温度和时间下的性能与组织演变规律,揭示了ECAD变形位错与时效析出相的协同作用机制。结果表明,ECAD结合80℃/30 min时效处理可获得最优综合性能,硬度和抗拉强度分别达到125.45 HV和371.93 MPa,断后伸长率为19.24%;该机制下材料形成了纤维状的细晶结构,平均晶粒尺寸减小到83.7μm,并且在晶界处析出了大量β′强化相;此外还发现ECAD引入的高密度位错不仅能阻碍位错运动,还能够加速时效析出相的形核,而析出相的晶界钉扎作用又能够有效抑制晶粒的长大。通过ECAD和时效处理的结合,实现了强度和塑性的协同提升。 展开更多
关键词 6061铝合金 等通道转角拉伸 时效处理 力学性能 微观组织
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机械设备故障预测与健康管理综述 被引量:31
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作者 孙旭升 周刚 +1 位作者 于洋 李凤宇 《兵工自动化》 2016年第1期30-33,共4页
针对事后维修和定期维修在很多领域已经不能满足维修保障要求的问题,提出一种故障预测与健康管理(prognostics and health management,PHM)视情维修技术。介绍PHM技术的概念和目的,阐述PHM系统的结构功能、设计步骤以及关键技术,简要比... 针对事后维修和定期维修在很多领域已经不能满足维修保障要求的问题,提出一种故障预测与健康管理(prognostics and health management,PHM)视情维修技术。介绍PHM技术的概念和目的,阐述PHM系统的结构功能、设计步骤以及关键技术,简要比较概括了15种故障预测方法的优缺点,分析了当前发展PHM技术需要解决的问题。分析结果表明:该技术对维护机械设备安全性、可靠性,节约维修保障成本有十分重要的意义。 展开更多
关键词 机械设备 PHM 设计步骤 关键技术 故障预测方法
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基于有限元分析的单立柱堆垛机结构优化与改进 被引量:11
4
作者 郑玉巧 黄建龙 +1 位作者 赵荣珍 张淑珍 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2010年第9期83-85,共3页
针对单立柱堆垛机结构受力复杂,刚度要求高等特点,文章运用有限元分析方法对单立柱堆垛机进行建模及静力学分析,并对单立柱堆垛机截面尺寸进行优化设计,使优化后立柱刚度提高40%左右,达到了在安全范围内降低了制造成本,提高了堆垛机的... 针对单立柱堆垛机结构受力复杂,刚度要求高等特点,文章运用有限元分析方法对单立柱堆垛机进行建模及静力学分析,并对单立柱堆垛机截面尺寸进行优化设计,使优化后立柱刚度提高40%左右,达到了在安全范围内降低了制造成本,提高了堆垛机的工作性能和使用寿命。 展开更多
关键词 堆垛机 有限元方法 静力学分析 结构优化
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四面体构架式可展天线型面划分与程序化建模 被引量:5
5
作者 韩博 许允斗 +3 位作者 郭路瑶 张硕 姚建涛 赵永生 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期1400-1408,共9页
对四面体构架式可展天线进行研究,提出了一种较为简单的型面划分方法。基于MATLAB和SOLIDWORKS提出了一种程序化建模的方法,采用VBA编程语言对SOLIDWORKS进行了二次开发,并设计了可视化操作界面。两个可展天线机构实例验证了该型面划分... 对四面体构架式可展天线进行研究,提出了一种较为简单的型面划分方法。基于MATLAB和SOLIDWORKS提出了一种程序化建模的方法,采用VBA编程语言对SOLIDWORKS进行了二次开发,并设计了可视化操作界面。两个可展天线机构实例验证了该型面划分与程序化建模方法的正确性。所提方法划分型面的过程较为简单且型面网格质量较好,采用程序化建模的方法对天线机构进行建模方便快捷,整体设计效率大大提高。 展开更多
关键词 四面体机构 可展天线 型面划分 程序化建模
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一种面向动态分析的PCB板等效建模方法 被引量:9
6
作者 刘孝保 杜平安 +1 位作者 夏汉良 胡涛 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期863-869,共7页
有限元分析是PCB板动态分析的一种常用方法。由于PCB板上元器件结构复杂、材料众多,因而仿真建模复杂或无法建模。为此,提出了一种面向动态性能分析的PCB板等效建模方法,将PCB板等效为和原PCB板主尺寸相同的均质等厚板,采用质量相等原... 有限元分析是PCB板动态分析的一种常用方法。由于PCB板上元器件结构复杂、材料众多,因而仿真建模复杂或无法建模。为此,提出了一种面向动态性能分析的PCB板等效建模方法,将PCB板等效为和原PCB板主尺寸相同的均质等厚板,采用质量相等原则获得等效板密度,并基于振动理论和有限元理论推导了等效刚度的计算方法。在此基础上,分析了元器件的刚度、质量和分布等因素对等效刚度的影响。最后对某服务器机箱PCB进行了等效实例分析,结果表明了该等效方法的有效性。 展开更多
关键词 PCB板 等效模型 等效刚度 频率
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六自由度并联机器人动力学分析和计算 被引量:8
7
作者 赵慧 韩俊伟 +1 位作者 张尚盈 程喜岭 《济南大学学报(自然科学版)》 CAS 2003年第2期114-117,共4页
六自由度并联机器人的动力学分析是确定液压源压力、作动器有效工作面积和选择伺服阀规格的基础。根据并联机器人机构学原理 ,建立了系统的物理模型和数学模型 ,应用牛顿—欧拉法 ,完成了动力学分析和计算。最后以教学实验台为例 ,详细... 六自由度并联机器人的动力学分析是确定液压源压力、作动器有效工作面积和选择伺服阀规格的基础。根据并联机器人机构学原理 ,建立了系统的物理模型和数学模型 ,应用牛顿—欧拉法 ,完成了动力学分析和计算。最后以教学实验台为例 ,详细论述了动力学分析和计算方法 ,根据计算结果 。 展开更多
关键词 六自由度并联机器人 动力学分析 牛顿一欧拉法
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压电智能结构的实验研究 被引量:6
8
作者 石立华 陶宝祺 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 1996年第4期457-462,共6页
在复合材料表层铺设压电元件,利用压电元件能够实现力学量和电学量之间相互转化的独特性能,可将其用作传感器和驱动器,赋予材料和结构传感及动作的能力。本研究的压电材料采用锆钛酸铅压电陶瓷,基体材料采用玻璃纤维-环氧树脂复合... 在复合材料表层铺设压电元件,利用压电元件能够实现力学量和电学量之间相互转化的独特性能,可将其用作传感器和驱动器,赋予材料和结构传感及动作的能力。本研究的压电材料采用锆钛酸铅压电陶瓷,基体材料采用玻璃纤维-环氧树脂复合材料,与外部信号采集和控制系统结合,构成了智能结构实验系统。本文对这一系统的损伤诊断和损伤主动控制功能进行了实验研究。该结构一方面可对冲击、过载等可能造成损伤的原因进行监测,并诊断裂缝、连接松动等损伤的产生和位置,另一方面还可自适应地驱动结构中的压电驱动器,改善结构应力状态,防止损伤的扩展。 展开更多
关键词 压电材料 声发射 疲劳寿命 智能结构
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理瓶机研究现状及在培养瓶自动排队中的应用 被引量:3
9
作者 王粮局 杨丽 张铁中 《农机化研究》 北大核心 2012年第3期83-86,90,共5页
综述了国内外研制的各种类型的理瓶机,重点阐述了各类理瓶机的工作原理、特点和适用场合。针对植物组织培养实际生产中广泛使用的培养瓶的特点,以及继代培养生产过程对培养瓶排队机构的要求,分析了各种类型理瓶机应用于培养瓶自动排队... 综述了国内外研制的各种类型的理瓶机,重点阐述了各类理瓶机的工作原理、特点和适用场合。针对植物组织培养实际生产中广泛使用的培养瓶的特点,以及继代培养生产过程对培养瓶排队机构的要求,分析了各种类型理瓶机应用于培养瓶自动排队中的可能性,提出了基于输送带式理瓶原理,设计适于培养瓶排队作业的轻简型输送带式排队机构。 展开更多
关键词 理瓶机 培养瓶 自动排队 排队机构
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五轴联动数控工具磨床加工精度影响因素仿真分析 被引量:4
10
作者 张耀娟 杨克 刘维维 《机床与液压》 北大核心 2017年第11期152-155,共4页
自主研发的五轴联动数控工具磨床能够实现对球头立铣刀等多种硬度高、刃形复杂刀具的磨削加工,且一次装夹完成所有的精加工。利用多体动力学理论分别建立磨床的多刚体动力学模型和刚柔耦合动力学模型。利用所建立的动力学模型,分析在其... 自主研发的五轴联动数控工具磨床能够实现对球头立铣刀等多种硬度高、刃形复杂刀具的磨削加工,且一次装夹完成所有的精加工。利用多体动力学理论分别建立磨床的多刚体动力学模型和刚柔耦合动力学模型。利用所建立的动力学模型,分析在其它因素相同,X、Y、Z三轴在不同进给加速度、动静质量比、主轴结合部不同相对刚度下的加工误差。得到了3种影响因素对磨床加工精度的影响,研究结果对磨床的设计与结构优化具有一定的参考意义。 展开更多
关键词 五轴数控工具磨床 刚柔耦合动力学模型 进给加速度 动静质量比 刚度 加工精度
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五轴联动数控磨床直线进给机构静力学分析 被引量:3
11
作者 张耀娟 杨克 郭兴杰 《机床与液压》 北大核心 2017年第1期142-145,共4页
针对普通工具磨床和传统生产工艺方法很难加工出特型刀具的品种和刃形的问题,研发了一种五轴联动数控工具磨床,其中五轴联动数控工具磨床直线进给机构的受力和位移情况将直接影响磨床的工作性能。利用Solid Works中的simulation模块对... 针对普通工具磨床和传统生产工艺方法很难加工出特型刀具的品种和刃形的问题,研发了一种五轴联动数控工具磨床,其中五轴联动数控工具磨床直线进给机构的受力和位移情况将直接影响磨床的工作性能。利用Solid Works中的simulation模块对五轴联动数控磨床的直线进给机构进行静力学分析,研究直线进给机构各处的位移和应力情况。结果表明:X轴工作台的最大应力为2 MPa,出现在X轴工作台的滑块和立柱的下部,X轴工作台的最大位移为0.000 015 88 mm,出现在立柱的中部;Y轴工作台的最大应力为2 MPa,出现在Y轴工作台中部,Y轴工作台的最大位移为0.000 003 584mm,出现在Y轴工作台的中部;Z轴工作台应力的最大值为10.3 MPa,位于Z轴工作台右侧,Z轴工作台位移最大值为0.000 030 88 mm,出现在Z轴工作台中部。 展开更多
关键词 五轴联动数控工具磨床 直线进给机构 静力学分析
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PCB板最大频率的支撑拓扑优化 被引量:1
12
作者 刘孝保 杜平安 刘建涛 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1423-1427,共5页
基于印制电路板(PCB)支撑结构的特点,建立了支撑布局拓扑优化的分析模型:利用无质量实体单元模拟支撑部分;利用自由度凝聚技术建立PCB板及其元器件的子结构模型,从而大大缩减了优化的计算量.在优化分析模型基础上,利用渐进优化方法推导... 基于印制电路板(PCB)支撑结构的特点,建立了支撑布局拓扑优化的分析模型:利用无质量实体单元模拟支撑部分;利用自由度凝聚技术建立PCB板及其元器件的子结构模型,从而大大缩减了优化的计算量.在优化分析模型基础上,利用渐进优化方法推导出结构支撑单元的删除敏度并建立了基于ANSYS的计算方法,分析了支撑刚度对支撑布局优化的影响.最后通过优化实例验证了优化方法的正确性. 展开更多
关键词 子结构方法 PCB组件 自由度凝聚 自然频率 支撑布局优化
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奇异摄动在液压控制系统中的应用 被引量:1
13
作者 赵慧 张尚盈 +1 位作者 张依凤 韩俊伟 《济南大学学报(自然科学版)》 CAS 2006年第1期79-82,共4页
对于液压系统的跟踪控制,非线性控制比线性控制具有更多的优越性。但在非线性控制中,为了进行有效的控制,经常需要更多的传感器,同时假设弹性模量为一个时不变参数。针对这些问题,利用奇异摄动理论,提出了一种不需要附加传感器,并对时... 对于液压系统的跟踪控制,非线性控制比线性控制具有更多的优越性。但在非线性控制中,为了进行有效的控制,经常需要更多的传感器,同时假设弹性模量为一个时不变参数。针对这些问题,利用奇异摄动理论,提出了一种不需要附加传感器,并对时变弹性模量具有鲁棒性的控制策略。仿真结果表明,利用该方法得到的控制系统对输入信号具有良好的跟踪性和鲁棒性,并且较其它的非线性跟踪控制策略更经济。 展开更多
关键词 非线性控制 弹性模量 奇异摄动 鲁棒性 液压控制系统
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基于ADAMS的五轴数控工具磨床磨削力仿真分析 被引量:2
14
作者 张耀娟 杨克 刘维维 《机床与液压》 北大核心 2017年第7期131-134,共4页
利用计算机三维建模与虚拟样机仿真技术建立自主研发的五轴数控工具磨床虚拟样机模型,对五轴数控工具磨床加工过程中砂轮磨削力的受力大小和变化趋势进行仿真,利用磨削力的理论计算公式验证了所建立的虚拟样机模型的有效性。研究了砂轮... 利用计算机三维建模与虚拟样机仿真技术建立自主研发的五轴数控工具磨床虚拟样机模型,对五轴数控工具磨床加工过程中砂轮磨削力的受力大小和变化趋势进行仿真,利用磨削力的理论计算公式验证了所建立的虚拟样机模型的有效性。研究了砂轮线速度、磨削深度、进给量对磨削力的影响,为五轴数控工具磨床的设计提供参考。 展开更多
关键词 五轴数控工具磨床 磨削力 虚拟样机模型 影响因素
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五轴联动数控磨床旋转进给机构静力学分析 被引量:2
15
作者 张耀娟 杨克 王江 《机床与液压》 北大核心 2016年第19期138-141,共4页
随着现代制造技术的发展,对特型刀具的品种和刃形的要求越来越高,而普通工具磨床和传统生产工艺方法很难加工这些刃形复杂的刀具。针对这一现状自主开发一种五轴联动数控工具磨床,其中五轴联动数控工具磨床旋转进给机构的受力和位移情... 随着现代制造技术的发展,对特型刀具的品种和刃形的要求越来越高,而普通工具磨床和传统生产工艺方法很难加工这些刃形复杂的刀具。针对这一现状自主开发一种五轴联动数控工具磨床,其中五轴联动数控工具磨床旋转进给机构的受力和位移情况将直接影响磨床的工作性能。利用SolidWorks中的Simulation模块对五轴联动数控磨床的旋转进给机构进行静力学分析,研究旋转进给机构各处的位移和应力情况。分析结果表明:B轴旋转工作台和C轴旋转工作台最大应力均小于材料的屈服应力,说明B轴和C轴工作台结构是安全可靠的。 展开更多
关键词 五轴联动数控工具磨床 旋转进给机构 静力学分析
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冲击载荷作用下压阻式微加速度计的动态力学响应研究 被引量:1
16
作者 卢玉斌 程永生 孙远程 《兵工自动化》 2015年第3期22-25,共4页
针对目前判断器件的可靠性实验中存在成本高、周期长的问题,对微型压阻式加速度计在冲击载荷作用下的动态力学响应特性进行研究,获得微加速度计在冲击载荷作用下的动态力学响应规律。以锥形头部弹体为例构建动力学模型,对典型的微加速... 针对目前判断器件的可靠性实验中存在成本高、周期长的问题,对微型压阻式加速度计在冲击载荷作用下的动态力学响应特性进行研究,获得微加速度计在冲击载荷作用下的动态力学响应规律。以锥形头部弹体为例构建动力学模型,对典型的微加速度计和冲击载荷工况进行理论研究,分析压阻式微加速度计在冲击载荷作用下的动态力学响应特性。结果表明:压阻式微加速度计在冲击载荷下的响应由应力波的渡越时间、结构的本征振动周期及脉冲的持续时间这3个时间常数及其关系决定,可准确反应弹体所受冲击载荷的特性。 展开更多
关键词 压阻式微加速度计 冲击载荷 力学响应 可靠性
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机械产品生命周期的多目标优化设计方法 被引量:4
17
作者 钱松荣 《机械设计与制造》 北大核心 2010年第9期149-151,共3页
机械产品生命周期包括对产品的社会需求的形成,产品的设计、试验、定型,产品的制造、使用、维修以及达到其经济使用寿命之后的回收利用和再生产的整个闭环周期。通过分析机械产品生命周期的生产成本和经济损失的期望,并分析了多目标产... 机械产品生命周期包括对产品的社会需求的形成,产品的设计、试验、定型,产品的制造、使用、维修以及达到其经济使用寿命之后的回收利用和再生产的整个闭环周期。通过分析机械产品生命周期的生产成本和经济损失的期望,并分析了多目标产品成本价值与可靠度的关系。机械产品生命周期的多目标优化设计方法是实现现代设计理论发展的产物,也是现代机械设计的必然方向。 展开更多
关键词 全生命周期 闭环周期 多目标优化设计 经济损失
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基于UG和MoldFlow的卷发机外壳注塑模设计与数控加工 被引量:3
18
作者 杨勇强 李小莹 《机床与液压》 北大核心 2011年第22期27-29,共3页
采用MoldFlow软件对卷发机外壳注塑模进行工艺分析,得到最佳浇口位置及最佳工艺参数,并运用UG Mold-Wizard模块设计其注塑模。利用UG/CAM模块分析该模具型腔的数控加工工艺,生成刀具加工轨迹并进行加工过程仿真,生成数控程序,从而实现... 采用MoldFlow软件对卷发机外壳注塑模进行工艺分析,得到最佳浇口位置及最佳工艺参数,并运用UG Mold-Wizard模块设计其注塑模。利用UG/CAM模块分析该模具型腔的数控加工工艺,生成刀具加工轨迹并进行加工过程仿真,生成数控程序,从而实现了模具设计与制造的一体化。 展开更多
关键词 注射模 UG软件 MOLDFLOW软件 数控加工
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基于体系结构的内外场合成试验环境构建 被引量:2
19
作者 张伟 向杨蕊 《兵工自动化》 2019年第5期86-89,共4页
为解决评估结论的可信度要求与试验信息匮乏之间的矛盾,以导弹靶场为背景,构建具备内场仿真和外场实装的内外场合成试验环境。在内外场合成试验环境体系结构和试验资源构建方法的基础上,针对不同的任务需求建立试验任务系统,通过对靶场... 为解决评估结论的可信度要求与试验信息匮乏之间的矛盾,以导弹靶场为背景,构建具备内场仿真和外场实装的内外场合成试验环境。在内外场合成试验环境体系结构和试验资源构建方法的基础上,针对不同的任务需求建立试验任务系统,通过对靶场试验资源进行分类,提出多样性目标系统的建设方案,构建半实物仿真系统,并对时空一致性、参数化建模方法及试验评估方法等关键技术进行分析。该研究可为开展边界条件下试验和作战试验提供参考依据。 展开更多
关键词 体系结构 内外场 试验环境 模型框架
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概念设计早期阶段产品协同设计系统的开发
20
作者 单鸿波 周尚锦 +2 位作者 于海燕 葛滨 孙志宏 《东华大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期535-538,共4页
探索了概念设计早期阶段用户需求自动获取过程的实现,开发出一种概念设计早期阶段用户参与产品开发的系统平台.该系统主要是将网络技术应用于传统市场调查、用户需求声音的确定以及市场分析报表的制作,实现市场分析的智能化,并在此基础... 探索了概念设计早期阶段用户需求自动获取过程的实现,开发出一种概念设计早期阶段用户参与产品开发的系统平台.该系统主要是将网络技术应用于传统市场调查、用户需求声音的确定以及市场分析报表的制作,实现市场分析的智能化,并在此基础上提供了一个用户能与设计者共同开发产品的平台,使得用户的需求能够实时并准确地传达给设计者.最后通过实例验证了系统的有效性. 展开更多
关键词 概念设计 用户需求分析 需求获取 协同设计 系统开发
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