徐方超
- 作品数：165 被引量：92H指数：6
- 供职机构：沈阳工业大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金辽宁省教育厅科学基金辽宁省教育厅高等学校科学研究项目更多>>
- 相关领域：机械工程自动化与计算机技术金属学及工艺文化科学更多>>
- 杠杆-复桥式3D压电微定位平台设计与分析
- 2025年
- 【目的】针对目前微定位平台体积大、小行程的问题,提出了一种基于杠杆-复桥式的新型位移放大机构,设计了可实现大行程运动的三自由度压电微定位平台。【方法】首先,提出压电微定位平台的结构并分析其工作原理:压电驱动器产生初始位移,该位移先被复桥结构放大,再通过杠杆机构进行二次放大,将最终放大的位移输出到动平台。其次,设计并优化杠杆位移放大机构和复桥位移放大机构,根据静力学、材料力学和弹性力学理论建立杠杆位移放大机构和复桥位移放大机构的刚度模型和位移放大比数学模型。根据理论模型对杠杆位移放大器和复桥位移放大器的尺寸进行优化,优化后的总体放大倍数为20.6。再次,对柔性铰链进行结构优化,针对4种典型的切口形状进行有限元仿真研究,在分析4种柔性铰链输出位移与输入力的关系后确定采用直梁型柔性铰链。对整体压电驱动微定位平台进行有限元仿真,分析压电陶瓷制动器变形放大后的位移输出性能和绕x轴、y轴的转动输出性能。最后,对所设计的压电驱动微定位平台进行输出测试,并对位移放大器的z轴方向位移输出性能和绕x轴、y轴的转动输出性能进行实验验证。【结果】有限元仿真结果显示,压电驱动微定位平台的动平台在z轴方向的输出位移最大约为740μm,仿真放大倍数为15,绕x轴、y轴的最大输出转动角度分别为0.83°和0.86°。压电驱动微定位平台的输出测试结果显示升压曲线与降压曲线不重合,具有迟滞现象,z方向的最大输出位移为706μm,当电压为30 V时,迟滞位移最大为65μm。绕x轴方向最大输出角度为0.8°,绕y轴方向最大输出角度为0.79°。当电压为30 V时,绕x轴方向迟滞角度最大为0.062°;当加载电压为45 V时,绕y轴方向迟滞角度最大为0.047°。与仿真结果对比,沿z轴方向移动以及绕x轴和y轴方向旋转的最大
- 金俊杰王硕孙凤郝岩松徐方超张晓友
- 关键词：三自由度柔性铰链有限元
- 一种音圈电机式机器人眼球
- 一种音圈电机式机器人眼球，该机器人眼球包括：眼珠（1）、轴电机（2）、连接板（3）、音圈电机球架（4）和摄像头（6）；本发明通过电机控制，实现眼球在运动范围内的任意位置的移动；无复杂机械结构，结构简单；利用音圈电机控制眼...
- 徐方超郭咏荃金俊杰孙凤周冉李强
- 文献传递
- 基于滑轮组和永磁弹簧的变刚度关节设计与控制被引量：3
- 2023年
- 基于永磁弹簧、滑轮组和类行星轮系结构提出了一种新型的绳索驱动变刚度机器人肘关节。阐述了关节中应用的原理和样机整体结构设计。利用模型间静力学关系和雅可比矩阵推导得到关节的刚度模型,并给出了关节刚度随磁弹簧刚度和关节位置变化规律。以变刚度关节的动力学模型为基础,设计了变刚度肘关节的刚度与位置解耦控制器。通过变刚度关节的刚度和位置解耦验证实验,验证了解耦控制器的准确性。通过轨迹跟踪实验,给出了关节刚度变化对关节位置控制的影响规律。本文提出的绳驱变刚度肘关节具有更轻的质量与结构,较好的刚度变化性能与运动精度。
- 张明马鹏菲孙凤孙兴伟徐方超房立金
- 关键词：肘关节变刚度滑轮组
- 磁悬浮直驱式无油涡旋压缩机模糊PID控制研究被引量：1
- 2025年
- 磁悬浮直驱式无油涡旋压缩机采用电磁力非接触式驱动动涡盘运动.针对压缩机系统非线性较强、PID(proportional-integral-differential)控制下轨迹跟踪误差较大的问题设计了一种模糊PID控制器,可以在线实时修正控制参数,提高轨迹跟踪效果.首先,介绍了磁悬浮直驱式无油涡旋压缩机的结构和工作原理,建立电磁驱动力的数学模型和系统动力学模型,并进行系统稳定性分析;其次,添加模糊逻辑,进行模糊控制器设计;最后,在控制参数相同的情况下,将PID与模糊PID 2种控制下的阶跃响应与轨迹跟踪结果进行对比分析.结果表明:相较于PID控制,模糊PID控制下,阶跃响应时的稳定时间减少0.461 s,稳态误差减小0.012 mm;轨迹跟踪时,X、Y方向达到稳定跟踪的时间分别减少0.365、0.090 s;X、Y方向的最大轨迹跟踪误差分别减小0.043、0.060 mm,最大相对误差分别减小了50%、60%.
- 段振云刘洋孙凤史策徐方超金俊杰张晓友陈熙
- 关键词：磁力驱动模糊PID控制
- 一种磁阻式馈能功率车
- 本发明涉及一种磁阻式馈能功率车，该功率车的磁阻发生装置包括金属飞轮、定子机构和伺服驱动机构，金属飞轮与定子机构同轴设置，金属飞轮与定子机构之间存在气隙，金属飞轮与驱动轮通过链条或皮带连接，金属飞轮通过中轴轴连接在车架上，...
- 郭辉王硕徐方超张一民孙凤李强张明孙平贾潇于晶晶皇甫赵蒙李卓然
- 文献传递
- 一种高静-低动刚度隔振器建模研究
- 1引言隔振系统中,若要实现低频隔振,通常需要较低的固有频率[1]。但随着系统固有频率的降低,系统承载能力也会降低,因此高承载能力和低固有频率是一对矛盾体。近年来,一些具备高静-低动刚度特性的非线性隔振系统用于解决上述矛盾...
- 张明李洪涛崔浩东孙凤徐方超
- 关键词：隔振器动刚度永磁体
- 划片机主轴偏心补偿式永磁轴承磁力特性分析
- 2025年
- 针对划片机无膜划切时,在启停阶段承载力不足导致主轴与轴承直接接触等问题,提出了一种磁悬浮轴承与气体动压轴承共同支承的划片机主轴系统。设计径向偏心永磁轴承结构,其定子磁环与转子磁环轴向偏移布置,永磁轴承和气体轴承关于轴向电磁轴承两侧对称布置;基于分子电流法建立适用于偏心永磁轴承的理论模型,积分定义法计算其承载力,并对转子在径向和轴向偏离中心位置时的力学特性进行分析;搭建偏心永磁轴承力学性能测试平台,对永磁轴承承载力进行试验验证。结果表明:基于分子电流法的理论模型具有较高精度,两侧的偏心永磁轴承能够提供6.4 N径向力补偿转子重力,单侧提供34 N轴向力,两侧轴向力相互抵消,使主轴悬浮于中心位置,满足启停阶段划切要求。
- 赵微赵川孙凤徐方超赵芳
- 关键词：磁力轴承气体动压轴承分子电流
- 一种活塞筒油腔阻尼器
- 本发明涉及一种中空活塞油腔阻尼器，包括具有中空油腔、上活塞头阀门、下活塞头阀门、下油腔、补偿腔。本申请具有上、下油腔与补偿腔，每个油腔通过活塞阀口进行油液置换，利用活塞筒下端连接的活塞头进行油液置换，次级杆（活塞筒）整体...
- 曲帅孙凤赵海宁单光坤徐方超李强金俊杰郭辉张晓友
- 文献传递
- 一种5DOF光路控制磁悬浮驱动器
- 一种5DOF光路控制磁悬浮驱动器，该驱动器包括上端盖1、浮子4、径向定子5、连接环6和下端盖7；浮子4位于径向定子5内，浮子4与径向定子之间留有气隙，径向定子5安装在连接环6内，上端盖1和下端盖7分布于连接环6两侧；本发...
- 孙凤赵川金俊杰徐方超李强王韬宇
- 文献传递
- 人工心脏泵用磁悬浮轴承拓扑优化及性能仿真分析
- 2025年
- 采用接触式轴承的传统人工心脏存在溶血高和血栓发生率高的问题,利用磁悬浮轴承无磨损、无需润滑的优势设计了一种结构紧凑、能耗低的单自由度可控型磁悬浮轴承。该磁悬浮轴承包括内周和外周布置的排斥型永磁铁对(被动控制)、悬浮控制用线圈(主动控制)和电动机。利用有限元软件对径向被动、轴向主动控制部分进行结构参数设计,并通过仿真分析评价系统的性能。结果表明,转子的径向位移刚度系数为16.76 N/mm,轴向位移刚度系数为41.42 N/mm,轴向电流刚度系数为0.009 3 N/A,计算得到转子的径向恢复力为16 N左右,轴向恢复力为20 N左右,可以实现径向被动控制和轴向主动控制,满足转子的五自由度稳定悬浮要求。
- 赵海宁张傲张晓友孙凤徐方超
- 关键词：磁力轴承人工心脏
