基于谐波传动技术的气动步进马达设计研究

通过结合谐波齿轮传动设计理论,研究了新型流体波发生器,并在此基础上设计研究了一种可以实现数字控制、低速、大转矩的气动步进马达。并对新型气动步进马达的设计方法、控制方式和运动特性等关键技术进行了系统的试验和理论研究,获得了一些有实用价值的成果。     

超声马达在日本的开发与应用

超过马达的研究，二三二年前在前苏联帮美国已经开始，自从指田年生于１９８３年研制出了行波型超声马达后，研究的中心转到了日本，超声马达的一系列重大研究和开发成果均出自日本。本文根据近年来日本的有关文献资料，综述了超声马达在日本的开发与应用，以及今后的研究课题和发展趋势。     

谐波齿轮传动原理及技术

一、谐波齿轮传动技术的应用 50年代中期,由于空间技术的飞速发展,航天飞行器控制系统的机构和仪表对机械传动提出了新的要求。例如,要求传动比大、体积小、重量轻;传动精度高;回差小,甚至要求达到零回差;在某些场合下,要求通过密封壁传递运动和具有高真空状态下工作的能力,等等。对于上述这些要求,现有的一般传动装置已经不能得到满足,这就促使在机械传动方面出现了新的突破。其突破之一,就是“谐波传动”。1955年,第一台用于火箭的谐波传动机构问世了。谐波传动的出现,被认为是机械传动的重大革命,引起了世界工业发达国家的高度重视。     

气动步进马达

气压传动中气体的压缩性限制了气动的装置的大范围开发和应用，尤其是气动装置精确控制的主要障碍，作为基础气动元件，本文介绍一个能够实现精确控制的气动马达。     

步进气动马达的设计研究

设计一种新型的步进气动马达。该步进气动马达由硫化橡胶制成的圆环式波发生器，钢材或塑料制成的步进环和转子三大件组成，波发生器有8个扇形气室。通过对各气室的程序加压，形成步进环的旋转变形，进而推动转子回转，说明步进气动马达的动作原理，特性分析和设计方法。     

国内压电超声马达研究的现状和发展

近几十年来，世界上许多国家对压电超声马达进行了大量的研究。我国自８０年代以来也进行了一些压电超声马达的理论探索和研制的实践工作。本文根据近十几年来国内的有关文献资料，综述了压电超声马达在国内的发展情况，列举了行波型压电超声马达、驻波型压电超声马达、微动压电马达等典型例子，并指出了今后的研究方向。     

超声波马达

本阐述了基于逆压电效应工作的超声波马达的特点、工作原理和应用前景。     

驻波压电直线马达的研制与实验测试

该文研究的基于压电驱动的直线马达样机具有大行程、高分辨率、体积小、输出力大、速度可控等特性,被广泛应用在微操作机器人领域。该文还介绍了专门用于驻波压电马达驱动的高频压电源,其将最新的数字可编程逻辑芯片应用在电路的设计中,提高了电源的可靠性和集成度;同时还介绍了专用的实验测试系统及其对研制的原理样机进行力与速度的测试结果。     

活齿式谐波齿轮的设计与工作原理

针对常规谐波齿轮的缺陷，提出活齿式谐波传动方案，并进行结构及特点研究，旨在发展性能更为优良的传动形式，为生产应用提供理论和技术支持。     

车用电机谐波电流分析及电机损耗仿真

为了精确计算车用电机的谐波电流,提出一种迭代的方法将电机的有限元模型等效到电机的状态空间模型,并利用该状态空间模型与矢量控制算法耦合仿真,得到考虑电机驱动、控制参数及电机饱和特性的包含谐波的电机电流,在此基础上进行电机的损耗仿真。     

谐波螺旋传动的原理及其微动关系

介绍了谐波螺旋传动的结构原理,分析了微动关系,并计算和验证了运动转换的量级。     

研究谐波齿轮传动啮合原理的一种新方法

介绍一种利用改进的运动学研究谐波齿轮传动啮合原理的新方法，这种方法 的特别是几何意义明确，特别是针对具有弹性变形构件的谐波齿轮传动更是如此，其优点在于针对某一特定的变形形状（波发生器型式），可以生成一个只包含运动参数的矩阵，这个矩阵当柔轮或刚轮采用不同齿廓时具有不变性。在利用该方法建立的谐波齿轮传动理论啮合方程的基础上，研究了啮合参数和结构参数对四齿差谐波齿轮传动共轭区间的影响规律。揭示了谐波齿轮传动中柔轮与刚轮共轭齿廓的相对运动特点。作为验证，从本方法出发，研制了成功单级传动比为50的谐波传动装置。     

谐波齿轮传动装置的传动精度分析

根据谐波齿轮传动装置精度分析的数学模型,综合考虑多种因素对传动精度的影响,获得了系统传动精度对各影响因素的灵敏度。基于所获得的各影响因素及其相应的灵敏度结论,找出了影响系统传动精度的规律。研究成果为谐波齿轮传动装置中影响传动精度因素的参数优化及提高提供了重要的理论依据,同时也有助于其它高精密机械传动精度的研究。     

四齿差谐波齿轮传动采用渐开线齿廓的合理性证明

由于齿差系数的不同,四齿差谐波齿轮传动能否采用渐开线齿廓,不能利用以前的结论。本文研究了当柔轮采用渐开线齿廓时,与之共扼的刚轮采用渐开线对其理论齿廓进行拟合所造成的齿形误差的变化规律。通过与普通小模数渐开线圆柱齿轮传动的齿形公差进行比较,表明只要合理选择变位系数,刚轮就可以采用渐开线齿廓,这为在实际工程中研制四齿差谐波齿轮传动装置打下了理论基础。     

谐波齿轮传动系统动力学特性研究概述

对70年代以来国内外学者研究谐波齿轮传动系统动力学的几种典型模型进行了评价,指出了全面地考虑谐波齿轮传动系统中的非线性因素是进行谐波齿轮传动系统非线性动力学研究的重要条件,为合理地建立谐波齿轮传动系统的非线性动力学模型打下了基础。     

固体润滑谐波减速器真空运行性能的试验

根据谐波减速器在空间机械精密传动中的工作条件 ,研制出真空环境模拟试验装置 ;并使用该装置对XB3- 6 0扁平式谐波减速器所采用的几种物理气相沉积 (PVD)薄膜润滑方案进行了系统考核。试验结果表明 ,研制出的真空运行试验装置结构合理 ,性能稳定 ,可以保证环境模拟试验的可靠性 ;对几种薄膜润滑系统的考核结果 ,为确定谐波减速器的固体润滑方案提供了实验依据     

超磁致伸缩谐波电机致动器设计方法与特性研究

针对普通谐波齿轮传动需由电机经波发生器输入运动和动力,空间利用率低、惯性大、高速响应差的问题,提出一种由超磁致伸缩材料驱动的有源谐波电机。致动器作为谐波电机动力源及换能装置,对其磁场强度、均匀性、漏磁及空间限制等均有严格要求,据此提出分段内置式永磁结构布局,充分利用空间并改善均匀性;通过对偏置磁场和驱动磁场强度及均匀性影响因素研究,优化致动器参数;随后利用有限元法建立致动器模型并对磁场特性仿真分析;根据优化结构研制出超磁致伸缩谐波电机致动器样机,并对其输出特性试验研究。理论分析与试验结果表明,分段内置式永磁结构漏磁极小,所提出的设计理论和方法,保证了磁场强度和均匀性的同时也保证了致动器工作在准线性范围内,输出规律符合啮合要求,易于实现精准控制,为超磁致伸缩谐波电机走向实际应用奠定了基础。     

超声波直线电机的运行机理

超声波电机的运行机理完全不同于传统的电磁型电机。阐述了超声波直线电机椭圆运动的生成原理,讨论了行波直线电机与驻波直线电机的优劣,为超声波电机设计提供了理论依据。     

轮毂电机驱动电动汽车的电制动特性研究

轮毂电机驱动电动汽车技术的关键点在于轮毂电机设计与驱动电动汽车的悬架设计,本文主要从轮毂电机驱动电动汽车的液压制动系统与轮毂电机电制动瞬态、稳态特性方面切入分析了其电制动特性内容,同时验证轮毂电机驱动电动汽车的电制动控制技术性与可行性.