韩建鑫
- 作品数:10 被引量:8H指数:2
- 供职机构:天津职业技术师范大学机械工程学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金天津市自然科学基金更多>>
- 相关领域:机械工程金属学及工艺自动化与计算机技术理学更多>>
- 单压电陶瓷驱动回转定位平台实验分析
- 2023年
- 为了能够实现高精度的微纳米级转动,该文基于柔性铰链设计了一种单压电陶瓷驱动的纯转动微定位平台。平台采用圆周阵列式柔性梁实现运动导向与解耦,通过杠杆机构增大动平台转动行程。首先通过有限元仿真验证了圆周阵列式柔性梁对动平台轴心漂移的抑制作用,然后通过实验对其运动特征进行测试与分析。测试结果表明,该机构具有良好的回转精度,在x轴正方向轴心漂移量为0~0.23μm,y轴负方向轴心漂移量为0~4.59μm,旋转弧度可达916μrad,旋转精度为0.53μrad。轴心漂移补偿后整体误差最大为4.9%。
- 马鹏飞崔良玉钟俊杰韩建鑫
- 关键词:压电陶瓷柔性铰链
- 变螺旋铣刀切削力建模及影响因素分析被引量:5
- 2017年
- 变螺旋铣刀可降低加工过程表面位置误差,进而提高加工精度。考虑变螺旋铣刀的变端齿距和变螺旋角几何特性及刀齿的切削过程分段特性,构建了变螺旋铣刀每齿进给量时变模型和切削力预测解析模型。开展了铣削实验,验证了模型的有效性和可靠性。基于理论模型,进行了变螺旋铣刀切削力影响因素分析,结果表明:常规铣刀实验所得的切削力系数,可用于变螺旋铣刀切削过程切削力预测;铣刀变螺旋角特性可显著影响切削力,刀齿螺旋角度越大,其切削力峰值越小,而每齿的切削力相位宽度随着螺旋角的增大而增大;铣刀变螺旋角特性对切削力的影响在大轴向切削深度时更为显著。
- 靳刚李华韩建鑫李栋戚厚军
- 关键词:铣削切削力
- 硬脆材料锯切性能优化及实验被引量:2
- 2022年
- 建立金刚石圆锯片锯切系统动力学模型,确定锯切工艺优化方案,改善锯切性能,在降低锯切力的基础上,最大限度地降低锯切振动响应。首先,采用田口(Taguchi)试验法设计三因素三水平锯切试验,计算大理石锯切过程中锯切力和锯片横向振动响应;其次,结合灰色关联分析(GRA)方法,以锯切力和锯片振动的信噪比作为性能指标,将多目标转化为单一目标进行优化设计;最后,利用灰色关联度确定了锯切参数对综合目标的影响规律,得到锯切工艺参数组合。结果表明,采用Taguchi-GRA优化设计方法,可以获得最优的工艺参数,即同时降低锯切力与锯片横向振动。
- 田永军张伟刘杰靳刚韩建鑫
- 关键词:金刚石圆锯片多目标优化
- 图层式思维在点的合成运动教学中的应用初探
- 2019年
- 点的合成运动不仅是理论力学运动学部分的重难点内容,也是工程应用领域相关技术人员应掌握的关键理论知识。本文尝试将图层式思维引入到点的合成运动教学过程中,通过"拆分—重组—叠加"三步分析流程,将绝对运动、相对运动与牵连运动形象具体地呈现出来,便于学生准确快速地确定动点的绝对、相对、牵连速度与加速度,这一思维方式有助于学生对该部分内容的理解和掌握。
- 韩建鑫李佰洲
- 关键词:教学方法
- 变螺旋铣刀的切削颤振预测新方法
- 2021年
- 针对变螺旋铣刀切削过程颤振预测建模问题,提出了一种变螺旋铣刀铣削过程稳定性分析新方法。建立了变螺旋铣刀切削过程动态切削力模型,并构建了包含分布再生时滞的铣削系统周期微分方程。在切削深度方向上进行时滞近似,将系统方程转化为多时滞微分方程。基于全离散法获得方程的离散映射形式,进而确定系统的稳定性域,提出了适用于本文预测模型的求解算法。与之前的方法的算例对比验证了本文方法的正确性,方法分析表明本方法在适用范围和计算效率方面存在一定优势。
- 靳刚姜颢天李占杰韩建鑫阎兵
- 关键词:铣削
- 面向软材料搓动夹持的微夹钳设计与分析
- 2024年
- 为实现软材料在微纳尺度的夹持与搓动等操作,提出了一种基于压电驱动的具有搓动夹持功能的微夹钳装置。基于桥式放大器和杠杆机构的联合放大作用,增大了压电陶瓷驱动器输出端有限行程。通过正交布置的柔性铰链机构,实现搓动与夹持两自由度方向上的运动解耦。对机构的放大倍数和刚度等参数,建立了理论建模,并进行了有限元分析,验证了设计的合理性。夹持方向和搓动方向的位移放大倍数分别为11.30和8.11,行程分别达到了225,162μm,第一阶固有频率为164.81 Hz。
- 崔良玉钟俊杰韩建鑫靳刚
- 关键词:柔性铰链压电驱动器有限元分析
- 时滞位移反馈作用下多自由度微陀螺的刚度非线性及控制研究被引量:1
- 2020年
- 为揭示多自由度微陀螺非线性系统中位移反馈项对系统动力学特性的影响规律,探索对非线性的控制方法,以一类四自由度静电驱动微机械陀螺为研究对象,采用多尺度法对微陀螺受控系统在频域和时域中的动力学特性进行了分析。研究发现:时滞量为整周期或半周期时反馈增益可有效的对系统共振频率进行调节;时滞量为四分之一或四分之三周期时,反馈增益主要影响幅值大小,共振频率基本保持不变;反馈控制参数选取得当可消除非线性引起的多稳态解,增加陀螺的灵敏度稳定性,选取不当会导致系统出现复杂的概周期运动使灵敏度稳定性遭到破坏。
- 郝淑英宋宇昊李伟雄张琪昌冯晶晶韩建鑫
- 关键词:多尺度法
- 基于柔性铰链的手动微位移调整平台设计
- 2023年
- 为了实现低成本的微纳米级微位移调整,文章基于柔性铰链直线位移与寄生位移的关系,设计了一种由测微头驱动的单自由度微位移调整平台。介绍了该微调平台的结构组成及工作原理,建立了微调平台缩小倍数即输入-输出关系的理论模型。通过关键尺寸赋值,得到一种结构紧凑的缩小倍数为47的手动微调平台,通过测微头输入步长为10μm的位移,最小输出位移为213 nm,输入范围为0~600μm,输出范围为0~13μm。采用Ansys Workbench仿真软件对微调平台的刚度、应力及输入-输出关系进行有限元验证,验证了该设计方案的可行性。
- 崔良玉方晨凯丁楠韩建鑫崔华程靳刚
- 关键词:柔性铰链
- 弹性边界下静电驱动微梁结构主共振分析
- 2020年
- 针对微机电器件中结构与锚点间因制造缺陷或优化设计而导致固支边界弱化,最终影响谐振元件动态特性这一问题,采用Galerkin法和多尺度法,对一类弹性边界单极板静电驱动微梁的主共振问题进行研究。考虑至7次非线性动态项,推导获得可表征频响曲线软硬转换行为的近似理论解。通过与理想边界结果对比发现,弹性边界可导致微梁的静态吸合电压降低,最大静态位移增大,一阶线性频率减小。在弹性边界影响下,系统的主共振频率响应最大振幅增大。
- 韩建鑫靳刚靳刚常云霞
- 关键词:微机电系统多尺度法主共振吸合
- 考虑连杆比影响的往复式曲轴系统变惯量特性分析
- 2018年
- 往复式曲轴系统连杆比的变化会影响系统等效转动惯量的大小,而目前应用较为广泛的变惯量公式却忽略了这一因素的影响,这将直接导致系统扭转振动分析出现误差。为了研究连杆比对于等效转动惯量以及系统扭振特性的影响,首先建立了考虑连杆比影响的变惯量公式,并与已有的变惯量公式进行了比较;其次,根据扭振方程的参激非线性特性,应用多尺度方法推导考虑连杆比时系统的主共振平均方程,研究连杆比对于稳态振幅的影响;再次,以某型单缸曲轴系统为例,将两个变惯量公式与精确解进行对比,指出现有公式的不足;最终,利用数值方法研究了基于不同变惯量公式的扭转振动微分方程的振动特性,证明了考虑连杆比的重要性与必要性。
- 韩建鑫张琪昌张琪昌王炜靳刚
- 关键词:曲轴