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摘要:为使超磁致伸缩驱动微泵中超磁致伸缩材料(GMM)棒获得最佳的磁致伸缩性能,在ANSYS Maxwell软件中建立双线圈式驱动磁场、外线圈内永磁体式驱动磁场、内线圈外永磁体式驱动磁场模型,进行仿真分析,得到三种情况下微泵轴线上平均磁场强度和磁场均匀度,并通过试验验证优选结构的磁场强度和均匀度.结果表明:外线圈长度Lq1=104 mm,厚度dq1=12.5 mm;内线圈长度Lq2=104 mm,厚度dq2 =12.5 mm的双线圈式驱动磁场相对于外线圈内永磁体式和内线圈外永磁体式平均磁场强度提高了117%和8.6%,磁场均匀度下降4%.试验结果与仿真结果基本吻合,验证了仿真模型的正确性....
摘要:超磁致伸缩材料具有本征磁滞非线性,用于精密定位时具有较大的回程误差.为控制超磁致伸缩驱动器的输出位移精度,需要建立准确的数学模型来描述其磁滞非线性.基于经典的Preisach磁滞模型,通过对Preisach磁滞模型的离散化,建立了超磁致伸缩驱动器的Preisach磁滞数学模型;并进行了超磁致伸缩驱动器输出位移实验研究.实验结果表明:模型计算的结果 和实验结果基本吻合,证明所建模型能够较好地反映实际情况....
[期刊论文] 杨娇艳 冒鹏飞 马丁
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北大核心
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摘要:为保证掘进支锚作业平台安全高效的工作,针对支撑摇臂最大受力位置,采用ANSYS软件对掘进支锚作业平台支撑摇臂的上极限位置工况进行分析.模态分析表明应加强支撑摇臂前端销轴处的强度,以防止支撑摇臂因振动造成结构破坏.研究结果可为掘进支锚作业平台的优化设计提供参考....
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CSTPCD 北大核心
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摘要:设计一种以超磁致伸缩驱动器为驱动单元,以多组柔性铰链组合而成,利用材料受力产生弹性变形而进行导向的柔性铰链定位平台.应用能量方程、挠曲线方程、静力学公理、能量守恒方程理论,建立该平台的理论数学模型;根据柔性铰链定位平台在超磁致伸缩驱动器(GMA)驱动下的使用工况,分析其驱动力和输出位移;优化分析柔性铰链的切割半径R和最小厚度t的几何参数,获得柔性铰链定位平台结构尺寸的最优值;利用有限元对柔性铰链平台进行仿真.最后将仿真结果与理论分析结果进行对比,验证了理论分析的正确性....
[专利] 实用新型 CN201720935295.0
安徽理工大学 2018-05-08
摘要:本实用新型公开了一种高效电动双向驱动切割装置,包括底座、左立柱Ⅰ、右立柱Ⅱ、电动机、支架其特征在于:电动机和凸台通过螺栓连接,电动机与支架Ⅰ、支架Ⅱ、支架Ⅲ通过联轴器连接,联轴器与曲轴Ⅰ相连,曲轴Ⅰ与轴承安装在支架上Ⅰ,支架Ⅰ与底座通过螺栓连接,左立柱Ⅰ、右立柱Ⅱ与底座通过螺栓连接,左立柱Ⅰ、右立柱Ⅱ与连杆Ⅰ、连杆Ⅱ连接,连杆Ⅰ、连杆Ⅱ连接在钢锯Ⅰ、钢锯Ⅱ上,钢锯Ⅰ、钢锯Ⅱ与滑槽Ⅰ、滑槽Ⅱ通过螺纹连接,滑槽Ⅱ与滑块Ⅱ通过滑动副连接,滑块Ⅰ固定在左连接板Ⅰ上;所述的左立柱Ⅰ、右立柱Ⅱ还包括左夹具、右夹具、螺柱、扳手、固定板,且曲轴Ⅰ、曲轴Ⅱ相互成一定夹角。本实用新型能够实现电动双向切割。
[专利] 实用新型 CN201720813177.2
安徽理工大学 2018-01-12
摘要:本实用新型公开了一种电驱动的三爪卡盘,包括卡爪、电动缸、前卡盘、中卡盘、后卡盘、绝缘环、滑环、正极电刷、负极电刷、螺栓Ⅰ、电线、螺栓Ⅱ、开关和平衡销,前卡盘左端轴向阵列有三个卡爪,且卡爪与前卡盘之间移动副连接,中卡盘位于前卡盘的右端,电动缸位于前卡盘与中卡盘之间,后卡盘位于中卡盘的右端,绝缘环位于后卡盘圆周上,滑环位于绝缘环与后卡盘非接触的一侧,电线位于中卡盘右端内部,正极电刷位于滑环的外侧,负极电刷位于滑环的内侧,开关安装于后卡盘圆周边上,平衡销安装于后卡盘圆周边上,开关与平衡销关于后卡盘中心对称。本实用新型集具有操作方便、结构简单、实用性强的特点。
[专利] 实用新型 CN201720812582.2
安徽理工大学 2018-01-19
摘要:本实用新型公开了一种电动三爪卡盘,包括卡爪、电动缸、前卡盘、中卡盘、后卡盘、电源、螺栓Ⅰ、电线、螺栓Ⅱ、开关和平衡销,前卡盘左端轴向阵列有三个卡爪,且卡爪与前卡盘之间移动副连接,中卡盘位于前卡盘的右端,且中卡盘与前卡盘之间通过螺栓连接,电动缸位于前卡盘与中卡盘之间,电动缸与前卡盘之间通过螺栓连接,电动缸与卡爪之间固定连接,后卡盘位于中卡盘的右端,且后卡盘与中卡盘之间通过螺栓连接,电源位于后卡盘的左端,电源嵌入在后卡盘内部,电线位于中卡盘右端内部,开关安装于后卡盘圆周边上,平衡销安装于后卡盘圆周边上,开关与平衡销关于后卡盘中心对称。本实用新型集具有操作方便、结构简单、实用性强的特点。
[硕士论文] 冒鹏飞
机械工程 安徽理工大学 2018(学位年度)
摘要:精密定位技术是国家制造水平的一个重要标志,是精密驱动、精密测量、精密加工中的关键技术之一,在集成电路制造、超精密加工、数据存储技术、生物工程等领域均得到广泛应用。随着我国科技的高速发展,高尖装备特别是航空航天、精密加工、生物医疗以及微型操控机器人等领域,对定位的精密度提出了更高的挑战,传统的定位精度已经无法满足这些技术领域的要求,因此,利用现代精密驱动理论设计出行程大、性能高、可靠性强、定位速度快的定位平台成为这些技术领域突破的关键。
  论文基于超磁致伸缩材料(Giant Magnetostrictive Material,简称GMM)具有磁致伸缩应变大、能量密度高、响应速度快、输出力大、磁机耦合系数大、居里温度高并且能够实现电磁能-机械能的可逆转化等众多优点,设计出一种精密微定位驱动器,并以此为驱动源,设计出精密定位平台。主要工作以及结论如下:
  1、根据自由能极小值原理,阐述了超磁致伸缩材料的磁致伸缩机理。根据超磁致伸缩材料的材料特性,分别设计了超磁致伸缩驱动器(Giant Magnetostrictive actuator,简称GMA)的磁场结构、预应力机构、温控系统等,并以此为基础,结合实际加工技术能力,设计了超磁致伸缩驱动器的整体结构,依据现有GMM棒的几何形状尺寸确定GMA的各部分的几何尺寸。
  2、借助柔性铰链单元材料受力产生的弹性变形具有运动分辨率高、无摩擦、无需润滑、制造工艺简单等独特优点,基于理论力学和材料力学理论建立了直圆形柔性铰链机构的静力学模型,获得了柔性铰链几何参数与柔性铰链平台输出位移之间的理论数学模型。运用Matlab数值仿真软件对柔性铰链平台的几何参数进行了优化,获得了柔性铰链定位平台最优的设计参数,分别是最小厚度t=0.8mm,切割圆半径R=2.5mm,高度h=10mm,工作平台宽度为60mm。通过有限元方法对所设计的柔性铰链定位平台结构进行仿真验证,结果表明理论分析和仿真结果的最大误差仅为3.06%,从而验证了静力学理论分析的正确性,为柔性铰链定位平台的结构优化设计提供了理论基础。通过有限元方法对所设计的柔性铰链定位平台进行模态分析,结果表明理论分析和仿真结果的最大误差仅为0.8%,从而验证了动力学理论分析的正确性。
  3、介绍了国内外学者针对GMM磁滞非线性所创建的Preisach模型、神经网络模型、Duhem模型、J-A模型、自由能模型这五种磁滞非线性模型,基于此,选取了Preisach模型,阐述了经典Preisach模型的含义,并在经典Preisach模型上,通过对Preisach模型的离散化,创建了GMA磁滞特性数值模型。根据所设计的GMA具体尺寸,求解出磁场模型(Id~H)、以及磁滞伸缩模型(λ~M),确定了GMA的位移输出模型。性能测试表明:磁场强度H的实验结果与理论计算的最大误差为2.43kA/m;偏置线圈,磁场强度H的实验结果与理论计算的最大误差为1.74kA/m,验证了所建磁场强度公式的正确性。随着偏置电流的逐渐增大,GMA在同等电流下的最大行程变小,这与GMM的磁滞回线一致;随着偏置电流的增大即偏置磁场的增大,GMA的回程误差减小;所设计的GMA在偏执电流为0.6A时其状态最佳,验证了GMA设计理论的正确性。位移测试平台实验结果与模型计算的结果基本吻合,证明所建模型能够较好的反映出GMA输出位移的实际情况,验证了所建Preisach模型的正确性。
[专利] 发明专利 CN201710547036.5
安徽理工大学 2017-09-19
摘要:本发明公开了一种电动三爪卡盘,包括卡爪、电动缸、前卡盘、中卡盘、后卡盘、电源、螺栓Ⅰ、电线、螺栓Ⅱ、开关和平衡销,前卡盘左端轴向阵列有三个卡爪,且卡爪与前卡盘之间移动副连接,中卡盘位于前卡盘的右端,且中卡盘与前卡盘之间通过螺栓连接,电动缸位于前卡盘与中卡盘之间,电动缸与前卡盘之间通过螺栓连接,电动缸与卡爪之间固定连接,后卡盘位于中卡盘的右端,且后卡盘与中卡盘之间通过螺栓连接,电源位于后卡盘的左端,电源嵌入在后卡盘内部,电线位于中卡盘右端内部,开关安装于后卡盘圆周边上,平衡销安装于后卡盘圆周边上,开关与平衡销关于后卡盘中心对称。本发明集具有操作方便、结构简单、实用性强的特点。
[专利] 发明专利 CN201710627973.1
安徽理工大学 2017-10-03
摘要:本发明公开了一种高效电动双向驱动切割装置,包括底座、左立柱Ⅰ、右立柱Ⅱ、电动机、支架其特征在于:电动机和凸台通过螺栓连接,电动机与支架Ⅰ、支架Ⅱ、支架Ⅲ通过联轴器连接,联轴器与曲轴Ⅰ相连,曲轴Ⅰ与轴承安装在支架上Ⅰ,支架Ⅰ与底座通过螺栓连接,左立柱Ⅰ、右立柱Ⅱ与底座通过螺栓连接,左立柱Ⅰ、右立柱Ⅱ与连杆Ⅰ、连杆Ⅱ连接,连杆Ⅰ、连杆Ⅱ连接在钢锯Ⅰ、钢锯Ⅱ上,钢锯Ⅰ、钢锯Ⅱ与滑槽Ⅰ、滑槽Ⅱ通过螺纹连接,滑槽Ⅱ与滑块Ⅱ通过滑动副连接,滑块Ⅰ固定在左连接板Ⅰ、右连接板Ⅱ上;所述的左立柱Ⅰ、右立柱Ⅱ还包括左夹具、右夹具、螺柱、扳手、固定板,且曲轴Ⅰ、曲轴Ⅱ相互成一定夹角。本发明能够实现电动双向切割。
[专利] 实用新型 CN201621144102.1
安徽理工大学 2017-09-29
摘要:本实用新型公开一种高度可调可折叠式移动餐桌,包括插座、推杆电机控制器、桌面、上移动轴、支架、连杆、上滑槽、推杆电机、脚踏、脚轮、固定轴、底座、下移动轴、下滑槽,所述推杆电机控制器分别与插座和推杆电机通过电线进行连接,本实用新型采用无线遥控技术,通过对推杆电机的控制,来实行对餐桌高度的远程无级调节,可适用于多种场合且调节的过程实现自动化,当高度下降到一定程度时,可实现折叠功能,减小空间占用率,所述底座下的脚轮具有控制转向与刹车的功能,以便于在桌子移动的后,可以固定在某一合适位置。
[专利] 实用新型 CN201720219133.7
安徽理工大学 2017-09-26
摘要:本实用新型公开一种液压钻机用全自动储杆箱,该液压钻机用全自动储杆箱包括内部设有多层倾斜的轨道的箱体,箱体上端入口处设有卸杆器,箱体和卸杆器之间连接有上销轴和卸杆弹簧,卸杆器自然状态下被卸杆弹簧拉紧;箱体出口处设有出杆开关,出杆开关可绕下销轴旋转,出杆开关包括可阻止钻杆往下滚动的上挡板和下挡板,下挡板与箱体连接有出杆弹簧;箱体出口处连接出杆槽,机械手液压缸上部设有机械手,机械手包括上下两个卡爪,下卡爪设有突起的触手,机械手下降至出杆槽位置时,触手挤压出杆开关,放出一根钻杆。本实用新型结构简单,易于移动,箱体内可储存钻杆数量多,控制过程简单,适应复杂工况能力强。
[专利] 发明专利 CN201710547617.9
安徽理工大学 2017-09-15
摘要:本发明公开了一种电驱动的三爪卡盘,包括卡爪、电动缸、前卡盘、中卡盘、后卡盘、绝缘环、滑环、正极电刷、负极电刷、螺栓Ⅰ、电线、螺栓Ⅱ、开关和平衡销,前卡盘左端轴向阵列有三个卡爪,且卡爪与前卡盘之间移动副连接,中卡盘位于前卡盘的右端,电动缸位于前卡盘与中卡盘之间,后卡盘位于中卡盘的右端,绝缘环位于后卡盘圆周上,滑环位于绝缘环与后卡盘非接触的一侧,电线位于中卡盘右端内部,正极电刷位于滑环的外侧,负极电刷位于滑环的内侧,开关安装于后卡盘圆周边上,平衡销安装于后卡盘圆周边上,开关与平衡销关于后卡盘中心对称。本发明集具有操作方便、结构简单、实用性强的特点。
[专利] 实用新型 CN201621101255.8
安徽理工大学 2017-07-18
摘要:本实用新型公开了一种直径可调式圆柱形零件分选装置,包括:气缸、移动方台、轨道、零件、进料口滑槽、梭形隔料板、弹簧、检测板、钩子、活动门、出料口滑槽A、出料口滑槽B、扭簧、横杆、连销器、防滑扣。本实用新型采用气缸控制带动梭形隔料板进行左右移动使得零件依次沿着进料口滑槽滚动至检测板前方,通过设定活动门处通道口的尺寸来检出不合格零件,从而达到分选的目的。本实用新型具有结构较为简单、效率高、实用性强等优点。特别适用于辅助自动化机械加工时产生的不同直径大小的圆柱形零件的分选工作。
[专利] 发明专利 CN201710133859.3
安徽理工大学 2017-05-24
摘要:本发明公开一种液压钻机用全自动储杆箱及控制方法,该液压钻机用全自动储杆箱包括内部设有多层倾斜的轨道的箱体,箱体上端入口处设有卸杆器,箱体和卸杆器之间连接有上销轴和卸杆弹簧,卸杆器自然状态下被卸杆弹簧拉紧;箱体出口处设有出杆开关,出杆开关可绕下销轴旋转,出杆开关包括可阻止钻杆往下滚动的上挡板和下挡板,下挡板与箱体连接有出杆弹簧;箱体出口处连接出杆槽,机械手液压缸上部设有机械手,机械手包括上下两个卡爪,下卡爪设有突起的触手,机械手下降至出杆槽位置时,触手挤压出杆开关,放出一根钻杆。本发明结构简单,易于移动,箱体内可储存钻杆数量多,控制过程简单,适应复杂工况能力强。
[专利] 发明专利 CN201610906633.8
安徽理工大学 2017-02-15
摘要:本发明公开了一种多功能行李箱,包括拉杆、U形连接杆、箱体和爬梯轮,其特征在于:所述的U形连接杆位于箱体的左端面,且连接杆与箱体之间采用卡销连接,拉杆位于U形连接杆的内侧,且拉杆与U形连接杆之间通过卡簧进行连接,爬梯轮位于箱体的左端面中间。本发明具有结构简单、功能多的特点,可以实现收纳物品、便捷上下楼梯以及能够充当座椅的功能。
[专利] 实用新型 CN201621133230.6
安徽理工大学 2017-04-19
摘要:本实用新型公开一种圆柱形工件的定排间歇传送装置,包括:支撑座、长轴、小皮带轮、三角带、大皮带轮、电动机、摩擦轮、槽轮、进料槽、工件、滑料槽、链带轮、链带、隔料板、气缸、夹具。本实用新型采用电动机带动皮带轮转动,从而带动槽轮转动,依靠转动的槽轮对从进料口进入的工件进行定向排列。经过定向排列的工件通过滑料槽出口进入链带上等间距的隔料板之间,最终通过气缸的作用,将圆柱形工件送入夹具,夹具上的零件被送入加工机。从而达到对圆柱形工件定排间歇传送的目的。本实用新型具有结构简单、效率高、实用性强等优点。特别适用于辅助自动化机械加工时对圆柱形零件的定排间歇传送。
[专利] 实用新型 CN201621165291.0
安徽理工大学 2017-05-03
摘要:本实用新型公开了一种工件分流供料装置,包括:微动开关、工件、进料槽、出料箱、横杆、减速门、活动门、连梭杆、推料棒、推料器、联动梭、直槽口、滑杆、气缸。输送带上的工件经过微动开关的控制,工件定量的进入进料槽。气缸动作,活塞杆伸长,从而带动推料器水平前进,推料器上的推料棒也水平前进,同时推料器两端部的圆柱在直槽口中向上移动,滑杆则向前移动,由于滑杆有斜度,在推料棒前进过程中,活动门也被慢慢打开,当活动门完全打开时,工件被推料棒推入出料箱,从而可以为进行同一工序的多台加工设备同时供料。
[专利] 实用新型 CN201621128658.1
安徽理工大学 2017-04-19
摘要:本实用新型公开了一种多功能行李箱,包括拉杆、U形连接杆、箱体和爬梯轮,其特征在于:所述的U形连接杆位于箱体的左端面,且连接杆与箱体之间采用卡销连接,拉杆位于U形连接杆的内侧,且拉杆与U形连接杆之间通过卡簧进行连接,爬梯轮位于箱体的左端面中间。本实用新型具有结构简单、功能多的特点,可以实现收纳物品、便捷上下楼梯以及能够充当座椅的功能。
[专利] 实用新型 CN201620653270.7
安徽理工大学 2016-11-23
摘要:本实用新型公开了超磁致伸缩材料振动器,包括中心套筒、驱动线圈、上配重块、上超磁致伸缩薄膜、基片、下超磁致伸缩薄膜、下配重块、偏置线圈和电源,其特征在于:所述的基片上端、下端分别粘贴有上超磁致伸缩薄膜、下超磁致伸缩薄膜,上超磁致伸缩薄膜上端粘贴有上配重块,驱动线圈位于上配重块的上端,下超磁致伸缩薄膜下端粘贴有下配重块,偏置线圈位于下配重块的下端,中心套筒从上往下依次穿过驱动线圈、上配重块、上超磁致伸缩薄膜、基片、下超磁致伸缩薄膜、下配重块和偏置线圈,中心套筒与驱动线圈、基片、偏置线圈均为固定连接。本实用新型采用稀土超磁致伸缩材料为振动元件,具有振幅大、响应快、结构简单、实用性强的特点。
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