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涡旋柔性弹簧型线设计及有限元分析 被引量：25
1
作者 陈楠 陈曦 +2 位作者 吴亦农 杨春光 徐烈 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期1261-1265,共5页
提出了广泛用于小型低温制冷机上直线压缩机中涡旋柔性弹簧型线设计方法。利用基本的圆渐开线方程,通过调整基圆半径、渐开线节距、渐开线发生角、涡旋体槽宽、涡旋体圈数、渐开线的渐开角以及涡旋槽在空间的分布,来实现柔性弹簧型线的... 提出了广泛用于小型低温制冷机上直线压缩机中涡旋柔性弹簧型线设计方法。利用基本的圆渐开线方程,通过调整基圆半径、渐开线节距、渐开线发生角、涡旋体槽宽、涡旋体圈数、渐开线的渐开角以及涡旋槽在空间的分布,来实现柔性弹簧型线的设计。为了分析柔性弹簧的各项性能,建立了有限元应力分析模型,通过有限元软件平台,对广泛使用的牛津型型线的柔性弹簧进行了数值分析,并将分析结果与实验数据进行了对比,证明了有限元方法的有效性。根据不同的实际性能要求设计出了不同型线的柔性弹簧。通过分析得出了弹簧几何特征与弹簧刚度之间的关系。 展开更多
关键词 涡旋 柔性弹簧 有限元 刚度
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基于反推控制和模态估计的永磁同步电机驱动柔性涡簧储能控制方法 被引量：9
2
作者 余洋 田夏 +2 位作者 从乐瑶 谢仁杰 米增强 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第24期5084-5094,共11页
涡卷弹簧是新型机械弹性储能系统的储能介质,作为典型的机械弹性元件,在储能过程中表现出较大柔性,使得常规PI控制器难以让系统在正常运行范围内保持较好的动态性能。首先,将涡卷弹簧等效为Euler-Bernoulli梁,基于Lagrange方程建立描述... 涡卷弹簧是新型机械弹性储能系统的储能介质,作为典型的机械弹性元件,在储能过程中表现出较大柔性,使得常规PI控制器难以让系统在正常运行范围内保持较好的动态性能。首先,将涡卷弹簧等效为Euler-Bernoulli梁,基于Lagrange方程建立描述涡卷弹簧振动模态且能用于控制算法的动力学模型;然后,将非线性反推控制引入系统控制中,提出一种基于反推控制的永磁同步电机直接驱动柔性负载的储能运行和振动抑制相统一的控制方法,建立包括模态振动抑制的速度控制器和电流控制器,并从理论上证明了控制器的稳定性;同时针对涡卷弹簧模态的未知性,设计一种带遗传因子最小二乘算法的涡卷弹簧振动模态估计方法。实验结果表明,与传统PI控制相比,提出的控制方法在有效抑制涡簧振动的同时实现了系统平稳储能,由此验证了该方法的正确性与有效性。 展开更多
关键词 涡卷弹簧 永磁同步电机 反推控制 振动抑制 模态估计
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螺旋弹簧受均匀分布径向载荷时的内力 被引量：6
3
作者 孙祖志 《武汉水利电力大学学报》 CSCD 1993年第6期721-724,共4页
用整体分析与局部脱离体平衡条件相结合的方法,导出了圆柱螺旋弹簧受均匀分布径向载荷所产生的内力。补充解答了材料力学中有关螺旋弹簧力学计算的问题。
关键词 螺旋线 弹簧 径向 载荷 内力
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螺旋弹簧的驻波效应对悬架隔振特性的影响 被引量：8
4
作者 张立军 余卓平 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2002年第2期45-47,63,共4页
本文在线性假设的条件下 ,利用四端参数的分析方法 ,研究分析了悬架螺旋弹簧的驻波效应及其对悬架振动传递特性的影响 ,并利用研究结果对悬架振动实际实验中测量得到的结果进行了解释。最后 ,提出了抑制螺旋弹簧驻波效应的方法。
关键词 隔振特性 悬架振动 螺旋弹簧 驻波效应 汽车 减震
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再谈圆柱螺旋弹簧设计方法的改进 被引量：3
5
作者 赵菊初 《机械设计》 CSCD 北大核心 2003年第4期18-22,共5页
再次对弹簧材料的选择、许用应力的确定及其计算方法提出了改进意见 ,并对新旧弹簧计算方法作了计算实例的对比。
关键词 圆柱螺旋弹簧 设计方法 改进 许用应力 材料
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螺旋弹簧多目标稳健优化设计 被引量：7
6
作者 贾云海 张文明 《北京科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期788-791,共4页
以螺旋弹簧的给定刚度变化最小、自振频率最大和质量最小为设计目标,综合考虑优化设计中的随机因素,建立了基于稳健性的多目标优化模型,并在科学计算语言MATLAB中编程求解.通过液压阀螺旋弹簧设计实例的分析说明,多目标稳健优化设计提... 以螺旋弹簧的给定刚度变化最小、自振频率最大和质量最小为设计目标,综合考虑优化设计中的随机因素,建立了基于稳健性的多目标优化模型,并在科学计算语言MATLAB中编程求解.通过液压阀螺旋弹簧设计实例的分析说明,多目标稳健优化设计提高了设计目标的稳健性,一定程度上提升了液压阀的动态响应特性. 展开更多
关键词 螺旋弹簧 稳健性 多目标优化设计 刚度 自振频率
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后桥参数对螺旋弹簧非独立悬架侧倾刚度影响研究 被引量：1
7
作者 左曙光 熊伟 孙华 《汽车技术》 北大核心 2002年第12期18-20,共3页
螺旋弹簧非独立悬架是一种复合式悬架,装有该类后悬架的轿车,其后桥的结构形式对后悬架的刚度特性有重要影响。通过对螺旋弹簧非独立悬架刚度分析,推导了该类悬架的后桥各主要参数与侧倾角刚度的理论表达式。基于桑塔纳车的相关数据,分... 螺旋弹簧非独立悬架是一种复合式悬架,装有该类后悬架的轿车,其后桥的结构形式对后悬架的刚度特性有重要影响。通过对螺旋弹簧非独立悬架刚度分析,推导了该类悬架的后桥各主要参数与侧倾角刚度的理论表达式。基于桑塔纳车的相关数据,分析了各参数的改变对悬架侧倾角刚度的影响,为该类悬架的进一步改进设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 后桥参数 非独立悬架 侧倾刚度 影响 螺旋弹簧 后悬架 汽车
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螺旋弹簧断裂失效分析 被引量：5
8
作者 胡孝昀 《机械制造与自动化》 2021年第1期57-60,88,共5页
采用扫描电子显微镜、金相显微组织观察分析、硬度测试、喷丸覆盖率检测和材质的化学成分分析等,对断裂失效的弹簧进行分析。检测结果表明:弹簧在试验前已经裂开,如控制好回火条件,可减少缺陷产生的可能。
关键词 弹簧 断裂 失效分析 疲劳损伤
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钢丝绳螺旋弹簧减震器 被引量：5
9
作者 牛犁 《专用汽车》 1997年第2期33-37,共5页
钢丝绳螺旋弹簧减震器活纵轴线水平安置。当受到垂直作用力后，其产生的摩擦力能迅速将振动能量转变为热而消耗掉，达到减振的目的。元件试验和行驶试验均证明了其优良的减振作用。
关键词 减震器 钢丝绳 螺旋弹簧 汽车
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基于ANSYS的三维非线性有限元螺旋弹簧接触仿真分析
10
作者 许贵满 韩海娅 魏云鹏 《浙江交通职业技术学院学报》 CAS 2024年第3期8-12,共5页
螺旋弹簧作为车辆悬架中重要弹性元件之一,直接影响到车辆运行品质。为研究螺旋弹簧的几何参数对弹簧刚度的影响,利用ANSYS的APDL语言参数化建立的有限元模型进行计算,从是否考虑支撑圈与工作圈接触问题的结果,与弹簧刚度理论公式分析... 螺旋弹簧作为车辆悬架中重要弹性元件之一,直接影响到车辆运行品质。为研究螺旋弹簧的几何参数对弹簧刚度的影响,利用ANSYS的APDL语言参数化建立的有限元模型进行计算,从是否考虑支撑圈与工作圈接触问题的结果,与弹簧刚度理论公式分析计算对比分析,验证三维非线性接触有限元螺旋弹簧模型的合理性,进一步分析锥形角度对弹簧刚度等的影响。改变参数快速建立0°、5°、10°的三种不同锥形角度螺旋弹簧模型,计算得到各种模型的荷载位移曲线,进而分析弹簧刚度、Mises应力、接触应力等影响规律。本文建议锥形螺旋弹簧设置锥度在5°以内,既可提高极限荷载,又可降低接触应力,减少材料疲劳破坏,提高使用寿命,为锥形螺旋弹簧的设计提供参考依据。 展开更多
关键词 螺旋弹簧 弹簧刚度 锥形角度 非线性模型
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扭转弹簧镉脆断裂失效分析 被引量：4
11
作者 马丽莎 朱媛 刘贵芳 《电镀与精饰》 CAS 北大核心 2010年第12期33-36,共4页
镀镉的扭转弹簧在装配时发生断裂。采用了能谱分析、金相分析和扫描电镜分析等手段,对弹簧断口进行了宏观和微观分析。结果表明,绕制过程中残余在弹簧中的拉应力以及在除氢过程超温,致使大量的镉渗入到晶格之间,进而导致晶格之间结合力... 镀镉的扭转弹簧在装配时发生断裂。采用了能谱分析、金相分析和扫描电镜分析等手段,对弹簧断口进行了宏观和微观分析。结果表明,绕制过程中残余在弹簧中的拉应力以及在除氢过程超温,致使大量的镉渗入到晶格之间,进而导致晶格之间结合力降低且脆化。在外力作用下,导致沿晶脆性断裂。 展开更多
关键词 扭转弹簧 断裂 镀镉 镉脆 残余应力
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基于螺旋弹簧的引信用低g值MEMS惯性开关
12
作者 秦浩 蒋小华 《太赫兹科学与电子信息学报》 2024年第4期459-466,共8页
微机电系统(MEMS)惯性开关在引信领域有广阔的应用前景,但可用于引信工作环境的低g值型MEMS惯性开关较少。对此,为低发射过载的弹药引信提出一种低闭合阈值的MEMS惯性开关设计方案,满足引信识别低g值冲击信号的功能需求,实现稳定接通引... 微机电系统(MEMS)惯性开关在引信领域有广阔的应用前景,但可用于引信工作环境的低g值型MEMS惯性开关较少。对此,为低发射过载的弹药引信提出一种低闭合阈值的MEMS惯性开关设计方案,满足引信识别低g值冲击信号的功能需求,实现稳定接通引信电源的功能,同时具备抵抗引信工作环境中高过载的能力,提高引信可靠性。依据触发信号特征和引信工作环境提出设计要求,对惯性开关的振荡模型进行理论分析,阐明惯性开关结构尺寸对开关性能的影响规律,给出开关整体设计方案,并应用ANSYS有限元软件对设计结果进行仿真验证。仿真结果表明,所设计的惯性开关能够监测幅值为20g、脉宽为1 ms的冲击信号,开关响应时间小于1 ms,电极接触时间长于30μs,抗过载性能达到12 000g,满足性能指标要求。 展开更多
关键词 低g值 微机电系统 惯性开关 螺旋弹簧
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涡卷弹簧式制动能量回收装置研究 被引量：4
13
作者 单文泽 潘孝斌 +1 位作者 陈元泰 易慎光 《机械设计与制造工程》 2015年第10期73-77,共5页
采用平面涡卷弹簧作为储能主元件,设计了一种制动能量回收装置,实现车辆制动能量的存储及在启动或加速时释放。建立制动能量回收装置回收及释放过程的数学模型并进行仿真,得到其制动特性曲线与传统摩擦制动特性曲线的关系,并验证其可行... 采用平面涡卷弹簧作为储能主元件,设计了一种制动能量回收装置,实现车辆制动能量的存储及在启动或加速时释放。建立制动能量回收装置回收及释放过程的数学模型并进行仿真,得到其制动特性曲线与传统摩擦制动特性曲线的关系,并验证其可行性。对比分析仿真结果,对涡卷弹簧进行选型,得到飞轮初速度对制动回收装置能量回收效率的影响,验证了采用涡卷弹簧回收制动能量的方法具有高效率的特点,结果表明该技术路线可行,具有推广价值。 展开更多
关键词 平面涡卷弹簧 制动能量回收 数学模型 制动特性
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基于柔性板簧的三自由度球形超声波电机静力学建模与分析 被引量：4
14
作者 王剑 胡锡幸 郭吉丰 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期125-131,共7页
多自由度球形超声波电机具有机械集成度高、分辨率高和无电磁干扰等独特优势,在微型机器人、医疗设备和监控探测等领域具有广阔的应用前景。为了提升多自由度电机的容差性和自适应调节能力,提出了一种基于柔性板簧的三自由度球形超声波... 多自由度球形超声波电机具有机械集成度高、分辨率高和无电磁干扰等独特优势,在微型机器人、医疗设备和监控探测等领域具有广阔的应用前景。为了提升多自由度电机的容差性和自适应调节能力,提出了一种基于柔性板簧的三自由度球形超声波电机,从电机定、转子空间位置和几何结构关系出发建立了电机的静力学模型,可分析电机各种结构参数对接触圆周的力分布影响。通过电机的算例分析,证明柔性板簧具有自适应的调节能力,可为电机定、转子提供较均匀的预紧力。研究成果对三自由度球型超声波电机的优化设计与性能提升具有指导意义。 展开更多
关键词 三自由度 球形电机 超声波电机 柔性板簧 静力学模型
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用VBA编程生成螺旋弹簧三维实体模型 被引量：3
15
作者 陶卫民 周立 《现代机械》 2003年第2期13-15,共3页
阐述了在AutoCAD中用VBA编写的造型螺旋弹簧三维实体模型的程序的理论依据和算法。介绍了该程序的使用方法 。
关键词 造型 螺旋弹簧 三维实体模型 AUTOCAD VBA编程
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螺旋弹簧的计算机辅助优化设计系统 被引量：1
16
作者 朱政红 《机械》 2001年第5期14-15,共2页
根据螺旋弹簧设计特点 ,应用计算机辅助设计、数据库及计算机绘图术开发螺旋弹簧优化设计和参数化绘图的计算机辅助设计系统。该设计系统可以根据不同的输入条件 ,采用不同的设计方法 ,输出设计结果、螺旋弹簧特性曲线及工作图。
关键词 螺旋弹簧 优化设计 CAD
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圆柱螺旋弹簧低疲劳寿命断裂原因分析
17
作者 裴恺 俞绍楠 +3 位作者 王安友 祁永东 沈昊 林晨希 《金属制品》 CAS 2024年第4期25-28,共4页
圆柱螺旋弹簧进行疲劳试验期间,在远低于设计要求的情况下发生失效。对圆柱螺旋弹簧异常断裂原因进行分析,结果表明:弹簧的失效性质为疲劳断裂,各项检查均未发现异常,试样出现异常断裂的情况可能与疲劳数据的分散性有关。进一步数值模... 圆柱螺旋弹簧进行疲劳试验期间,在远低于设计要求的情况下发生失效。对圆柱螺旋弹簧异常断裂原因进行分析,结果表明:弹簧的失效性质为疲劳断裂,各项检查均未发现异常,试样出现异常断裂的情况可能与疲劳数据的分散性有关。进一步数值模拟结果显示,弹簧偏移加载和弹簧长度误差对疲劳寿命影响明显。 展开更多
关键词 螺旋弹簧 疲劳断裂 失效分析 数值模拟 分散性
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采用修正工作高度的方法计算铁道机车车辆螺旋弹簧刚度 被引量：4
18
作者 王娟 罗世辉 宋荣荣 《内燃机车》 2009年第7期30-32,35,共4页
在分析两种已有螺旋弹簧刚度计算方法的基础上提出了一种优化计算方法,即用非线性数值统计方法拟合弹簧工作高度和横向刚度间的公式,导出弹簧工作高度修正系数与弹簧结构几何参数的关系。基于3种计算方法的分析和实验结果的验证,采用修... 在分析两种已有螺旋弹簧刚度计算方法的基础上提出了一种优化计算方法,即用非线性数值统计方法拟合弹簧工作高度和横向刚度间的公式,导出弹簧工作高度修正系数与弹簧结构几何参数的关系。基于3种计算方法的分析和实验结果的验证,采用修正工作高度的方法计算的横向刚度理论值与试验结果间的最大误差不超过15%,能更好地满足工程理论分析要求。 展开更多
关键词 螺旋弹簧 横向刚度 垂向刚度 工作高度
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基于涡簧的机械弹性储能技术及储能密度的提高方法 被引量：4
19
作者 汤敬秋 王璋奇 +1 位作者 米增强 余洋 《中国工程机械学报》 2013年第3期200-204,共5页
阐述了一种以涡簧为基本储能元件的机械弹性储能技术,提出了提高这种技术的储能密度的方法.对这种储能技术的基本工作原理做了详尽的论述,分析了涡簧在工作过程中的特点,描述了基本储能元件涡簧的储能和释能过程.根据这种储能技术的储... 阐述了一种以涡簧为基本储能元件的机械弹性储能技术,提出了提高这种技术的储能密度的方法.对这种储能技术的基本工作原理做了详尽的论述,分析了涡簧在工作过程中的特点,描述了基本储能元件涡簧的储能和释能过程.根据这种储能技术的储能特点,论述了提高涡簧储能密度的方法.通过计算结果的对比,展示了使用这种方法前后储能元件储能密度的不同,并做了有限元分析,证明了这种方法的可行性. 展开更多
关键词 机械弹性储能 涡簧 储能密度 有限元
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一种新型上销的设计与研发 被引量：3
20
作者 罗斌 《纺织器材》 2019年第1期16-17,43,共3页
为提高纺纱质量,分析现有金属上销和碳纤上销的结构及缺点,研发出SX200型上销,将压力源由片弹簧改为螺旋弹簧,利用旋转调压块等方式实现两档压力可调;通过与SX2-6833型压力棒上销进行试纺C 9.7tex纱对比,说明SX200型上销改善成纱质量较... 为提高纺纱质量,分析现有金属上销和碳纤上销的结构及缺点,研发出SX200型上销,将压力源由片弹簧改为螺旋弹簧,利用旋转调压块等方式实现两档压力可调;通过与SX2-6833型压力棒上销进行试纺C 9.7tex纱对比,说明SX200型上销改善成纱质量较明显。结果表明:SX200型上销钳口压力稳定、可调,使用寿命长,能满足棉纺高端用户的纺纱工艺要求;但其压力档位选择及相应最优化纺纱数据须进一步探索。 展开更多
关键词 上销 钳口 压力 片弹簧 杠杆比原理 螺旋弹簧 调压块
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