Electric Drive for an In-wheel Fractional-slot Axial Flux Machine

This paper describes the electric drive for an in-wheel fractional-slot axial flux machine,designed for achieving a wide flux-weakening operating region.By using a slotted stator with fractional-slot windings and additional cores enclosing end windings,the axial flux machine reaches a wide constant power speed range.The machine is designed for increasing flux-weakening capability while obtaining low harmonic back-electromotive force and low cogging torque.A 10 N.m axial flux machine exhibiting 3 to 1 flux-weakening speed range has been built.A flux-weakening controller,able to maximize the output torque in the flux-weakening region,is designed and implemented.The goodness of both design and control algorithm is proved by experimental tests.However,such a fractional-slot machine has not only advantages.Rotor losses are very high,and they have to be properly considered during the design process.

超厚硬岩层地下连续墙旋铣入岩技术研究

以深圳市福田区沙头街道金地工业区城市更新单元一期项目01地块基坑支护与土石方工程项目为研究背景,根据工程实际情况,对地下连续墙超厚硬岩层的入岩施工技术进行了深入研究实践。依靠对现有机械设备的组合使用,通过改进施工工艺,完善施工技术,摸索出一种利用旋挖钻机先行引孔、再用双轮铣槽机铣岩成槽的入岩施工技术,极大保证和提升了地下连续墙施工进度和施工质量,降低了施工成本,为国内同类型的深基坑工程地下连续墙超厚硬岩层的入岩施工技术发展提供相关参考。

槽轮式黄芪移栽机关键部件设计与试验

黄芪开沟覆膜露头农艺高产优势明显,但在实际生产中移栽环节主要依靠人工来完成,导致种植成本快速攀升,是制约根茎类中药材产业持续发展的“短板”。针对这一问题,设计槽轮式移栽机点苗机构和覆土机构2个关键部件。盛苗槽采用正反两个方向在沿槽轮圆周方向倾斜排列的方式,通过地轮带动槽轮转动,可实现盛苗槽内的黄芪种苗按照正确的姿态投置在苗沟之中,且满足种苗向苗沟内侧两边交替投置的农艺要求;覆土机构采用螺旋绞龙结构,这样有利于实现苗沟覆土厚度均匀一致,为苗沟回填后保持土壤的平整度提供保障。通过田间试验,样机出苗整齐、长势良好、单株茁壮,无漏苗现象。在综合效益方面,相比对照机具,项目样机可节约地膜用量52 kg/hm^(2),减少用工20人/hm^(2),移栽环节可节省支出2000元/hm^(2),同时为秋季机械化挖掘收获作业创造有利条件。

开槽砂轮磨削硅棒时的有限元模拟及磨削实验

端面砂轮磨削硅棒时,砂轮高速旋转并在硅棒表面形成一定压力的空气附面层,阻碍了磨削液进入磨削区参与有效冷却,为此设计了一种在磨料环内侧沿半径方向开设非贯通槽的新型砂轮结构,对该结构下的磨削情况进行有限元模拟,分析气液两相流流场分布,并开展磨削实验,多方面评估开槽砂轮的磨削性能。实验结果表明,开槽砂轮磨削后的硅棒表面粗糙度平均值为0.095μm,比未开槽砂轮约低10%;磨削过程中最大电流平均值为9.5A,降低约21%;修刀间隔平均值为18700mm,提高约38%;开槽砂轮表面清洁且无明显的发黑现象。研究结果表明:开槽砂轮在一定程度上可以削弱气障层,增加磨削区磨削液的体积分布,改善磨削区的清洗和冷却效果,提高砂轮的自锐性和锋利性,从而提高磨削质量和磨削效率。

复杂环境下地下连续墙成槽施工技术研究

结合工程案例,就复杂环境下地下连续墙成槽施工技术进行了一些分析和研究。主要从清障技术比选、抓铣结合清障成槽关键技术这两个方面进行了阐述。通过分析和总结可以得出,在工程项目中采用双轮铣槽机和成槽机抓铣结合的清障、成槽技术,不仅可以提高施工效率、节约工期,还可以节省材料和人工,提高项目实施的经济效益。

新型砂轮研究进展及其展望

磨削加工技术是制造技术中的重要领域,是实现精密加工、超精密加工中最有效、应用最广的工艺技术。砂轮是磨削加工技术中使用最为广泛的加工工具,但传统砂轮存在磨粒容易脱落、磨削比能高、法向力与切向力之比大、需要定期修锐、加工塑性金属材料时容易堵塞等问题。探讨了砂轮的最新研究进展和研究成果,分析了单层钎焊砂轮、纤维砂轮、开槽砂轮、柔性砂轮、多孔砂轮以及磨粒有序化砂轮等新型砂轮的结构特点和不足,并对砂轮的研究发展进行了展望。

油菜播种机槽孔轮式精量排种器设计与试验

设计了一种适用于油菜精量排种的槽孔轮式排种器,分析了该排种器的结构特征及其工作原理,提出了清种轮轴实现清种、护种带护种和钢丝推种的排种机构,确定了该排种器的主要结构和性能参数。试验表明,在清种轮轴转速为104 r/min、型孔直径2.8 mm、推种钢丝倾角33°时,破碎率最低为0.73%。

V带带轮轮槽角的设计计算

分析了V带在弯曲应力作用下楔角变化的规律,为使带楔面与轮槽更有效地接触,建立了V带带轮轮槽角与带轮基准直径的函数关系式。为V带带轮轮槽的设计提供了必要的理论依据。

开槽砂轮缓进给深切磨削时工件表层温度场解析

采用热源法推导出开槽砂轮缓进给深切磨削时磨削弧区工件表层温度分布的理论解析式 ,并利用理论计算公式结合磨削实验完成了施加水射流冲击条件下工件表层温度场的推演计算 ,计算结果与实验结果基本吻合 ,证实了开槽砂轮辅以弧区定向高压水射流冲击强化换热的确具有良好的冷却效果。

槽轮驱动垂直插入式穴播机的设计

针对全膜双垄沟播播种时撕膜及穴孔与膜孔错位等问题,设计了槽轮驱动垂直插入式穴播机,将槽轮机构的间歇运动和曲柄滑块机构的直线往复运动有机结合起来,成穴器垂直入土和出土,并在入土最低端强制开启,实现零速投种,种孔位置精确,解决了传统穴播机空穴率高及出苗率低的问题.通过建模仿真分析,该穴播机满足全膜双垄沟播玉米播种的农艺要求.

带槽扩展层静音钢轨理论与试验研究

降低轮轨噪音的有效方法之一是增加钢轨阻尼,增加钢轨阻尼能抑制钢轨振动,进而降低钢轨辐射噪音。基于此,提出一种带槽扩展层静音钢轨。与传统静音钢轨不同,在钢轨和阻尼层之间增加一层带槽扩展层。它可以扩大阻尼层剪切变形,从而很大程度提高阻尼层耗能能力。通过大量数值仿真实验得出该结构最佳材料参数和结构参数组合,并制作出其实物原型,进行实验测试。测试结果表明:带槽扩展层约束静音钢轨在垂向激励下噪声声辐射声压级能降低8.2dB(A),横向激励下噪声声辐射声压级能降低9.4dB(A)。

永磁轮毂电机三维磁热耦合分析

电动汽车用轮毂电机要满足高功率密度和高转矩密度等要求,因此轮毂电机的电磁场和温度场分析对于轮毂电机的设计至关重要。本文以一台采用分数槽绕组永磁体表贴式结构的轮毂电机为分析样机,根据电机学原理对其绕组磁动势进行谐波分析。分别建立轮毂电机电磁场和温度场的数学模型,通过有限元分析软件进行磁热性能耦合仿真,并进行实验验证。

回转工作台槽轮分度机构设计

在分析回转工作台应用场合、工作要求、分度精度、制造成本的基础上,介绍液压驱动槽轮分度工作台的液压系统、传动机构、定位机构。详细阐述一次分度过程中,液压回路切换原理、工作装置的分度回转与复位动作过程。

基础液对磁流变效应微砂轮微沟槽加工的影响

在磁流变液中添加金刚石磨料配置成抛光用磁流变工作液,对玻璃工件进行微沟槽加工试验。以磁流变工作液的剪切应力以及所加工的微沟槽形貌为分析评价指标,系统研究了基础液的种类(硅油、蓖麻油、液体石蜡、水)、黏度、含量对磁流变微沟槽加工的影响。结果表明,基础液对磁流变效应微砂轮的加工效果具有决定性的影响,以硅油作为基础液具有较好的去除率和加工精度;加工精度随着基础液粘度的增大而提高;基础液的含量有一个最佳值,当硅油的含量为59.3%时,磁流变效应微砂轮的材料去除率达到最大。

内冷却开槽砂轮及其应用

首先对开槽砂轮的断续磨削进行了理论分析,概述了砂轮内冷却方法及新研制的内冷却装置。在此基础上作为一种尝试,用带有螺旋形沟槽的砂轮及研制的砂轮内冷却装置试验磨削了难加工材料——等离子喷涂WC合金零件。结果表明,采用内冷却断续磨削方法不仅有助于改善磨削表面质量,而且可使金属去除率在相同表面粗糙度前提下比原磨削工艺提高一倍。

周向均布多型芯圆弧抽芯注塑模设计

风轮塑件上有12个周向均布的圆弧形叶片,注塑生产时需要多型芯圆弧抽芯,常规的注塑模结构不能满足生产要求,为此设计了一种特殊的风轮注塑模具。论述了模具结构特点和工作原理。该模具由一个带曲线导槽的套、一个旋转环1、2个拉杆及12个圆弧型芯组成了圆弧抽芯机构,而未采用一般的齿轮-齿条机构或连杆机构,简化了模具结构,解决了注塑风轮塑件抽芯难的问题。

实现分装运动的拨盘槽轮机构的设计

所设计的拨盘槽轮机构,应用于气流式粉针分装机上,解决了分装运动各部件之间要求有严格的间歇转位关系这一难题,实现了药品的分装运动,使自动生产线上粉针药品分装更加流畅,对保证药品质量、提高生产率起到积极作用。

球齿轮的磨削加工和齿根过渡曲面方程的推导

球齿轮机构是一种能传递空间二维运动的新型齿轮机构。为了解决球齿轮的精加工问题,设计了在范成法加工条件下利用球齿轮与盘形砂轮的啮合运动来加工球齿轮的精密磨削加工方案。介绍了球齿轮齿根过渡曲线的形成原理,以及球齿轮齿根过渡曲线的加工方法。推导出了球齿轮齿根过渡曲线与过渡曲面的参数方程,仿真和实验验证了该方法的正确性。

键联结中对称度公差的选择原则与误差检测

针对键联结中的装配精度问题,分析和研究了对称度公差的选择原则,同时就对称度误差提出了一种检测方法。

球齿轮渐开线齿廓曲面磨削加工方法研究

球齿轮是在其球冠面上分布着一道道环形齿的新型齿轮。在分析球齿轮形状特征的基础上,将普通齿轮的范成法加工原理推广应用到球齿轮渐开线齿廓曲面的磨削加工上,形成了球齿轮渐开线齿廓曲面的范成法精密磨削加工方法。并设计了五自由度的加工机床方案。该方案的创新之处在于当球齿轮与盘形砂轮进行啮合运动时,球齿轮并不是绕过球心的竖直轴转动,而是绕平行于过球心的竖直轴的轴转动,盘形砂轮的运动是在二维平面内的平动。推导出了球齿轮渐开线齿廓曲线曲面的参数方程,仿真和实际的加工实验验证了该方案的正确性。