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题名谐波减速器故障特征频率计算方法研究
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作者
贾昀昭
徐敏强
程瑶
李玉庆
王日新
秦春云
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机构
哈尔滨工业大学航天学院
中国空间技术研究院
中国兵器工业集团安徽北方微电子研究院集团有限公司
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出处
《振动与冲击》
北大核心
2025年第2期279-291,320,共14页
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基金
国家重点研发计划(2021YFA1003501)
国家自然科学基金(52075117)
黑龙江省重点研发计划(2022ZX01A20)。
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文摘
谐波减速器是一种依赖柔性构件的可控变形的传动机构,其主要部件长期受持续变化的交变应力影响,故障风险显著高于常规传动机构。谐波减速器部件的故障位置、运动关系及承载区的时变特性会导致其故障特征频率呈现出区间分布及周期性变化的特点。同时谐波减速器依靠多个旋转部件在狭小空间内的紧密配合实现传动,单一故障的横向传播会导致多种故障特征同时出现,增加了故障定位难度。该研究提出一种等效方法,通过将柔性轴承在连续瞬态下的运动关系等效为常规轴承的方式明确了柔性轴承故障特征频率的时变规律;给出了刚轮、柔轮、柔性轴承及交叉滚子轴承典型故障特征频率的计算方法;开展了谐波减速器故障模拟试验,基于试验数据对谐波减速器故障特征频率的理论计算结果进行了验证,给出了多种故障模式下的时、频域故障特征。结果表明,试验实测值与理论分析结果相符,利用给出的故障特征分析方法可以获取准确的谐波减速器故障特征频率。
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关键词
谐波减速器
柔性轴承
故障诊断
故障特征频率
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Keywords
harmonic drive
flexible bearing
fault diagnosis
fault characteristic frequency
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分类号
TH132.43
[机械工程—机械制造及自动化]
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题名基于F-P腔的大孔径MEMS滤波器设计
被引量：1
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作者
孙创
王思亮
王鹏
王文婧
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机构
安徽大学集成电路学院
安徽北方微电子研究院集团有限公司
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出处
《传感器与微系统》
北大核心
2025年第4期119-122,127,共5页
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基金
安徽省高校协同创新项目(GXXT-2022-080)。
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文摘
基于微机电系统(MEMS)技术,设计了一种大孔径的微型F-P腔可调谐滤波器光机敏感结构。器件结构采用折叠悬臂梁设计,在中波红外(3~5μm)光谱范围内实现了通光区域为2 mm×2 mm滤波器件的调谐。通过进行调谐位移、结构应力和平整度分析,完成器件结构的仿真研究。结果表明:在中波范围内,该结构的调谐位移为0.83μm,最大驱动电压为13 V,最大倾斜角为0.0021°。同时,采用高低折射率交替的方法,设计了一种多层介质的高反膜,平均反射率达到90.52%,可实现高精度的滤波效果。
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关键词
微机电系统
大孔径
法布里-珀罗腔
可调谐滤波器
折叠悬臂梁
高反膜
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Keywords
MEMS
large aperture
Fabry-Perot cavity
tunable filter
folding cantilever beam
high reflective film
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分类号
TP212
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TN713
[电子电信—电路与系统]
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题名SOI全硅无引线MEMS高温压力传感器的设计
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作者
吴思佳
陈士涛
陈志亮
王鹏
王文婧
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机构
安徽大学电子信息工程学院
安徽北方微电子研究院集团有限公司
安徽大学集成电路先进材料与技术产教融合研究院
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出处
《传感器与微系统》
北大核心
2025年第5期103-106,111,共5页
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基金
国家自然科学基金青年科学基金资助项目(62001002)
安徽省博士后基金资助项目(2022A573)。
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文摘
介绍了一种基于绝缘体上硅(SOI)材料的微机电系统(MEMS)压阻式高温压力传感器。传感器的压力敏感芯片采用E型膜结构,缓解灵敏度与线性度无法协调的矛盾;采用氧化的单晶硅(Si)而非硼硅(B-Si)玻璃与传感器芯片进行硅-硅(Si-Si)直接键合,相同的热膨胀系数使得传感器工作时的热失配应力减小;采用无引线封装技术,与传统封装技术相比,其减小了器件尺寸。设计传感器的压力量程为0~35 kPa,且能够在-40~200℃的温度范围内正常工作,满量程输出高于90 mV。
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关键词
微机电系统
绝缘体上硅
全硅
无引线封装
高温压力传感器
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Keywords
microelectromechanical systems(MEMS)
silicon on insulator(SOI)
all-silicon
leadless packaging
high temperature pressure sensor
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分类号
TP212
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名电磁MEMS-VCSELs微结构的仿真与分析
被引量：1
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作者
廖启超
孙涛
姜楠
关宝璐
何凯旋
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机构
北京工业大学信息学部微电子学院
安徽北方微电子研究院集团有限公司
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出处
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2024年第12期155-159,164,共6页
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文摘
提出了一种电磁驱动式VCSELs阵列与MEMS微镜集成化的MEMS-VCSELs微结构,给出了圆角矩形线圈的布线规则,并利用格林定理求解等温线性雷诺方程后,建立了带有金属线圈和VCSELs的活动平板的转动惯量、阻尼系数等参量的理论模型。使用Auto CAD及COMSOL软件搭建了有限元模型,考虑了微结构各模块的组合特性以及磁力矩的效用特性。通过添加材料固体力学相关要素进行了稳态和频域下的状态模拟,探究了微结构的静态扭转、谐振模态、谐响应以及扭转应力等扭转特性。结果表明:边界载荷作用下微结构的最大静态机械扭转角度达到3.02°;在一阶模态作为工作模态时,其谐振频率为1.313 kHz,谐振状态机械扭转角度可达42°,并与其余临近高阶模态相对独立。通过提取静态和谐振态下扭转梁表面中心线的应力分布,其最大应力值小于硅基直扭转梁的安全应力,微结构可靠性良好。
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关键词
MEMS-垂直腔面微结构
MEMS微镜
激光雷达
有限元仿真
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Keywords
MEMS-VCSELs micro-structure
MEMS micro-mirror
LiDAR
finite element simulation
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分类号
TP212
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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