伺服電動缸系統(tǒng)的機械剛度建模與動力學仿真
發(fā)布時間:2021-10-22 07:53
伺服電動缸作為線性執(zhí)行器的一種,相對液壓缸和氣缸,在傳動效率、環(huán)境適應能力、結構復雜程度和定位精度等方面具有很大的優(yōu)勢,目前,伺服電動缸在港口、自動化工廠、航空航天、機器人和科研設備等領域都得到廣泛的應用。隨著伺服電動缸在諸多行業(yè)的廣泛應用,對其定位精度和穩(wěn)定性的要求也越來越高。對于半閉環(huán)伺服電動缸,其傳動系統(tǒng)機械剛度對定位精度的影響較大。雖然國內學者對伺服電動缸做了很多的研究,但是主要集中在結構設計、伺服控制系統(tǒng)的優(yōu)化和測試試驗臺的搭建上面,關于伺服電動缸傳動系統(tǒng)機械剛度方面的研究很少。本文以和某企業(yè)共同研制的“10t伺服電動缸”為基礎,開展了以下研究工作。(1)簡述了伺服電動缸的基本組成和工作原理,分別求解了滾珠絲杠副等效軸向剛度模型、同步帶等效軸向剛度模型、軸承組軸向剛度模型和推桿的軸向拉壓剛度模型;根據伺服電動缸運動和力的傳遞路徑,將伺服電動缸機械傳動系統(tǒng)各環(huán)節(jié)等效成一系列串聯(lián)的彈簧質量塊,參照胡克定律,建立伺服電動缸傳動系統(tǒng)的機械剛度模型。(2)基于伺服電動缸傳動系統(tǒng)機械剛度模型,分析了半閉環(huán)伺服電動缸傳動系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)對其定位精度的影響程度,忽略影響較小的環(huán)節(jié),對影響較大的...
【文章來源】:燕山大學河北省
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
電動缸的結構形式
第 1 章 緒 論環(huán)控制的電動線性執(zhí)行器就是伺服電動缸的前身,Davi統(tǒng),有效提高了線性執(zhí)行器的控制精度[21]。自此之后,服控制技術的不斷進步,伺服電動缸在許多領域得到了發(fā)展奠定了重要基礎[22]。外生產伺服電動缸比較知名的公司有:美國 Danaher 公司,日本 Cosmic 公司、德國 Bosch Rexroth 公司等[23-24]。式上來說,伺服電動缸正在從傳統(tǒng)的模塊化產品向一體EXLAR 公司研制的 GSX 系列一體化伺服電動缸將伺服滾柱絲杠直接作為伺服電機的轉子進行直線輸出,省略高了伺服電動缸的傳動效率和機械剛度;GSX 系列的伺到同體積的滾珠絲杠副伺服電動缸的 15 倍,如圖 1.2 所
柱絲杠直接作為伺服電機的轉子進行直線輸出,省略伺服電動缸的傳動效率和機械剛度;GSX 系列的伺體積的滾珠絲杠副伺服電動缸的 15 倍,如圖 1.2 所圖 1-2 GSX 型伺服電動缸 公司的 TritexⅡ系列是目前市場上功率密度最高,體機、驅動器、減速器、滾柱絲杠等結構集成在一個密要額外的配電箱來安裝伺服驅動器,如圖 1-5 所示。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]機床剛度非線性特征與剛度鏈薄弱環(huán)節(jié)識別方法研究[J]. 楊俊杰,楊慶東. 機械工程師. 2019(01)
[2]滾珠絲杠副軸向靜剛度試驗系統(tǒng)開發(fā)[J]. 徐淑儉,陳兆欽,高山龍,馬凡營,許向榮,宋現(xiàn)春. 機床與液壓. 2017(05)
[3]數(shù)控機床進給傳動系統(tǒng)剛度對機床精度穩(wěn)定性的研究[J]. 王東斌. 機械制造與自動化. 2016(06)
[4]中子衍射譜儀用二級電動缸的傳動剛度特性分析[J]. 彭富霞,吳運新,龔海,李楊,張宇. 機械傳動. 2015(12)
[5]電動缸系統(tǒng)控制研究[J]. 吳靜,陳洪. 西南科技大學學報. 2015(04)
[6]電動缸的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 陳超,趙升噸,崔敏超,蔡后勇,李雪. 機械傳動. 2015(03)
[7]基于MATLAB/Simulink的進給系統(tǒng)機械剛度的仿真分析[J]. 尹明,國蘭蘭. 機床與液壓. 2014(09)
[8]永磁同步電機伺服控制系統(tǒng)建模與仿真[J]. 張釗,陳濤,周勇. 兵工自動化. 2014(04)
[9]現(xiàn)代高性能永磁交流伺服系統(tǒng)綜述(下)——永磁電機篇[J]. 莫會成,閔琳,王健,任雷. 伺服控制. 2014(04)
[10]現(xiàn)代高性能永磁交流伺服系統(tǒng)綜述(上)——永磁電機篇[J]. 莫會成,閔琳,王健,任雷. 伺服控制. 2014(02)
博士論文
[1]車載大型導彈發(fā)射裝置電驅動快速垂直起豎技術研究[D]. 吳向陽.北京理工大學 2015
碩士論文
[1]數(shù)控滾齒機精密傳動系統(tǒng)精度研究[D]. 趙江坤.重慶大學 2017
[2]超大載荷電動缸技術及其在試驗機上的應用研究[D]. 楊愷.吉林大學 2017
[3]伺服電動缸的運行能耗測試與仿真研究[D]. 汪東申.電子科技大學 2016
[4]電動缸位置伺服控制系統(tǒng)設計[D]. 周昊.大連海事大學 2014
[5]高精度扭轉試驗機的靜動態(tài)特性及控制系統(tǒng)開發(fā)研究[D]. 方維才.重慶大學 2014
[6]座椅電動缸伺服控制系統(tǒng)的設計[D]. 韓麗潔.中國計量學院 2014
[7]機床進給系統(tǒng)爬行機理及其仿真研究[D]. 王偉.東北大學 2013
[8]滾珠絲杠副傳動剛度保持系統(tǒng)關鍵元件的特性研究[D]. 馬元.華東交通大學 2012
[9]電動缸的測試系統(tǒng)設計及建模[D]. 閆飛飛.中國科學技術大學 2010
[10]二級電動缸的設計與研究[D]. 許兵宗.西北農林科技大學 2010
本文編號:3450681
【文章來源】:燕山大學河北省
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
電動缸的結構形式
第 1 章 緒 論環(huán)控制的電動線性執(zhí)行器就是伺服電動缸的前身,Davi統(tǒng),有效提高了線性執(zhí)行器的控制精度[21]。自此之后,服控制技術的不斷進步,伺服電動缸在許多領域得到了發(fā)展奠定了重要基礎[22]。外生產伺服電動缸比較知名的公司有:美國 Danaher 公司,日本 Cosmic 公司、德國 Bosch Rexroth 公司等[23-24]。式上來說,伺服電動缸正在從傳統(tǒng)的模塊化產品向一體EXLAR 公司研制的 GSX 系列一體化伺服電動缸將伺服滾柱絲杠直接作為伺服電機的轉子進行直線輸出,省略高了伺服電動缸的傳動效率和機械剛度;GSX 系列的伺到同體積的滾珠絲杠副伺服電動缸的 15 倍,如圖 1.2 所
柱絲杠直接作為伺服電機的轉子進行直線輸出,省略伺服電動缸的傳動效率和機械剛度;GSX 系列的伺體積的滾珠絲杠副伺服電動缸的 15 倍,如圖 1.2 所圖 1-2 GSX 型伺服電動缸 公司的 TritexⅡ系列是目前市場上功率密度最高,體機、驅動器、減速器、滾柱絲杠等結構集成在一個密要額外的配電箱來安裝伺服驅動器,如圖 1-5 所示。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]機床剛度非線性特征與剛度鏈薄弱環(huán)節(jié)識別方法研究[J]. 楊俊杰,楊慶東. 機械工程師. 2019(01)
[2]滾珠絲杠副軸向靜剛度試驗系統(tǒng)開發(fā)[J]. 徐淑儉,陳兆欽,高山龍,馬凡營,許向榮,宋現(xiàn)春. 機床與液壓. 2017(05)
[3]數(shù)控機床進給傳動系統(tǒng)剛度對機床精度穩(wěn)定性的研究[J]. 王東斌. 機械制造與自動化. 2016(06)
[4]中子衍射譜儀用二級電動缸的傳動剛度特性分析[J]. 彭富霞,吳運新,龔海,李楊,張宇. 機械傳動. 2015(12)
[5]電動缸系統(tǒng)控制研究[J]. 吳靜,陳洪. 西南科技大學學報. 2015(04)
[6]電動缸的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 陳超,趙升噸,崔敏超,蔡后勇,李雪. 機械傳動. 2015(03)
[7]基于MATLAB/Simulink的進給系統(tǒng)機械剛度的仿真分析[J]. 尹明,國蘭蘭. 機床與液壓. 2014(09)
[8]永磁同步電機伺服控制系統(tǒng)建模與仿真[J]. 張釗,陳濤,周勇. 兵工自動化. 2014(04)
[9]現(xiàn)代高性能永磁交流伺服系統(tǒng)綜述(下)——永磁電機篇[J]. 莫會成,閔琳,王健,任雷. 伺服控制. 2014(04)
[10]現(xiàn)代高性能永磁交流伺服系統(tǒng)綜述(上)——永磁電機篇[J]. 莫會成,閔琳,王健,任雷. 伺服控制. 2014(02)
博士論文
[1]車載大型導彈發(fā)射裝置電驅動快速垂直起豎技術研究[D]. 吳向陽.北京理工大學 2015
碩士論文
[1]數(shù)控滾齒機精密傳動系統(tǒng)精度研究[D]. 趙江坤.重慶大學 2017
[2]超大載荷電動缸技術及其在試驗機上的應用研究[D]. 楊愷.吉林大學 2017
[3]伺服電動缸的運行能耗測試與仿真研究[D]. 汪東申.電子科技大學 2016
[4]電動缸位置伺服控制系統(tǒng)設計[D]. 周昊.大連海事大學 2014
[5]高精度扭轉試驗機的靜動態(tài)特性及控制系統(tǒng)開發(fā)研究[D]. 方維才.重慶大學 2014
[6]座椅電動缸伺服控制系統(tǒng)的設計[D]. 韓麗潔.中國計量學院 2014
[7]機床進給系統(tǒng)爬行機理及其仿真研究[D]. 王偉.東北大學 2013
[8]滾珠絲杠副傳動剛度保持系統(tǒng)關鍵元件的特性研究[D]. 馬元.華東交通大學 2012
[9]電動缸的測試系統(tǒng)設計及建模[D]. 閆飛飛.中國科學技術大學 2010
[10]二級電動缸的設計與研究[D]. 許兵宗.西北農林科技大學 2010
本文編號:3450681
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