摘要：为了解决传统的“信号发生器+功率放大器”产生的信号无法满足尺蠖型旋转驱动器多路、正方波波形需求的问题,设计了一种通过Cmos控制脉冲模块“通-断”时机的信号控制器,从而得到特定时序的3路正方波信号。通过这种方案得到的3路驱动信号为正方波电流信号,从而避免了超磁致伸缩材料的“倍频”现象的发生。通过设置信号周期、占空比和延迟等参数,能够输出设定时序的三路正方波驱动信号。根据电压定律,将正方波简化成阶跃波形,建立了驱动信号的电流模型,并进行了参数辨识。在工作频率范围内,电流解析式能准确地表示电流信号。搭建试验平台进行了试验测试,试验结果表明,在工作频率范围内,信号控制器输出的正方波波形优于“信号发生器+功率放大器”产生的方波信号,设定的3路信号能够驱动尺蠖型旋转驱动器产生步进旋转运动。通过优化驱动信号时序,将旋转驱动器最大工作频率由160 Hz提至210 Hz。

摘要：目的探讨应用肋软骨跨穹窿盖板移植物联合鼻前庭V-Y推进皮瓣矫正鼻翼缘退缩畸形的临床效果。方法回顾性分析2019年7月至2020年10月于重庆华美整形外科医院收治的鼻翼缘退缩患者的临床资料。取患者右侧第6或第7肋软骨制作鼻整形所需的移植物(其中包括应用肋软骨皮质部分制作的薄片状盖板移植物);切开鼻前庭时设计V形皮瓣, 在施行肋软骨鼻综合整形手术处理鼻部其他美学亚单位后, 于鼻翼皮肤及鼻前庭皮肤间沿皮下充分分离至鼻翼缘并形成囊袋样腔隙, 将盖板移植物固定于鼻尖, 两侧软骨片分别插入囊袋内, 使其为鼻翼缘下移提供支撑力, 通过V-Y推进缝合鼻前庭皮瓣为鼻翼缘下移提供软组织, 并在鼻翼内外两侧用夹板固定。术后从以下3个方面对手术效果进行评估:(1)鼻翼缘退缩改善满意度。术后由患者本人及2位未参与手术的鼻整形医生分别通过视觉模拟评分法(VAS)对鼻翼缘退缩改善程度进行评分(总分为0~10分, 9、10分为满意, 7、8分为基本满意, 0~6分为不满意), 统计术后满意例数占总例数的百分比。(2)鼻翼对称度, 即鼻翼对称例数占总例数的百分比。(3)正位标准照a/b值(a为两侧鼻翼缘退缩最高点连线-鼻尖表现点水平线间距, b为两侧鼻翼缘退缩最高点连线与鼻小柱-小叶转折点水平线间距)。采用Image J软件测量并计算正位标准照中的a/b值, a/b=1或a/b稍>1表示鼻翼缘位置正常, a/b0.05)。结论肋软骨跨穹窿盖板移植物联合鼻前庭V-Y推进皮瓣可有效矫正多种类型鼻翼缘退缩畸形, 提高双侧鼻翼对称性, 医患双方满意度高。

摘要：随着航天工程的飞速发展以及先进制造业对加工精度要求的持续提高,对低频微振信号的控制与利用越发受到关注.本文采用驻极体材料,参考动力减振器理论,开发了一种面向低频微振环境的减振俘能一体化装置,建立了驻极体减振俘能装置的机电耦合模型.为兼顾减振和俘能的双重要求,本文分析和等效了静电力对系统动力学特性的影响,并进行了参数的评估,提出了适用于驻极体减振俘能的优化方法.建立了AMEsim和Simulink的联合仿真环境,对模型和结果进行了仿真验真.建模和仿真的结果表明,本文建立的驻极体减振俘能装置的机电耦合模型可以准确描述装置的运动过程,建模与仿真的误差在5%以内.驻极体减振俘能装置对参数变化十分敏感,且副结构刚度、初始间距等对减振俘能性能的影响都明显强于副结构阻尼.经过优化,本文设计的驻极体减振俘能装置,能够兼顾减振和俘能需求,可以实现接近于理想动力减振器的减振效果,也可以在牺牲15%减振效果前提下,获得1700 V输出电压和3.1 m W俘能功率.本文建立的机电耦合模型和动态静电力解析模型,有助于理解驻极体减振俘能机构的工作原理,揭示了非线性静电力的变化过程和作用机理.

摘要：为了满足大行程、高精度直线位移的需求,根据尺蠖运动原理,设计出一种惯性冲击式超磁致伸缩直线驱动器,通过对激励线圈施加锯齿波信号,可以实现步进式累积位移运动。根据电压定律、磁阻理论和动力学理论,以磁路模型、标准平方模型和J-A模型为基础,建立系统的位移模型。搭建实验平台,对设计的样机进行实验测试。模拟和实验结果表明:驱动器的平均最小和最大单步位移为2.41mm和7.49mm,最大工作频率为60Hz;柔性铰链两端位移的实验值曲线和模拟值曲线基本吻合;在工作电压3~9V范围内,系统输出位移的实验值和模拟值最大相对误差为6.48%。

摘要：研制了一种基于液压式微位移放大机构的超磁致伸缩直驱式电液伺服阀,在保证较大体积流量的前提下,提高了直驱式电液伺服阀的频响.采用弹性力学理论、有限元和计算流体力学(CFD)方法对直驱式电液伺服阀进行了结构设计和分析,并制作了超磁致伸缩直驱阀样机,在AMESim下建立其磁-机-液耦合模型.仿真和试验表明:所设计的超磁致伸缩直驱阀的频响超过100Hz和系统油压21MPa下的负载体积流量达到30L/min.

摘要：为满足大流量超磁致伸缩电液伺服阀的驱动需要,设计了一种结构紧凑的弓张放大式超磁致伸缩致动器;基于力学基本原理和振动理论知识建立了弓张结构的静、动态模型;分析了弓张结构尺寸参数对其静、动态性能的影响;结合弓张放大式超磁致伸缩致动器应用于电液伺服阀的要求,利用多目标优化法确定了其结构尺寸最佳参数值,并利用有限元法对其静、动态模型进行了验证;设计了弓张放大式超磁致伸缩致动器样机,搭建了实验系统,并进行了静、动态实验。实验结果表明,弓张结构的放大倍数在8.13~8.72间波动,输出端最大位移可达107.9μm,固有频率约为168 Hz,测试所得结果与其静、动态模型计算值基本吻合;通过与优化前的性能相比,弓张结构的静态放大倍数在满足要求的条件下,其动态固有频率提高了55.6%;所设计的弓张放大式超磁致伸缩致动器基本上能够满足伺服阀的驱动要求,证明了该优化设计方法的有效性。

摘要：为了满足高精度、大行程的需求,设计了一种基于尺蠖运动方式的超磁致伸缩直线驱动器,通过前、后箝位机构和驱动机构的相互配合,实现了驱动器的步进式位移输出。采用叠加式柔性铰链作为弹性元件,有效地改善了柔性铰链的受力情况,采用有限元法进行了强度校核和模态分析。计算了叠加式柔性铰链的等效刚度,建立了直线驱动器的动力学模型,对设计的样机进行了实验测试。实验结果表明,建立的位移模型和实验结果基本一致,最大相对误差为1.86%;设计的驱动器稳定工作电压为1~3 V,最小和最大单步位移分别为4.55、12.01μm,最高工作频率为150 Hz,最快速度为1.34 mm/s;位移输出状态稳定,单步位移最大相对误差为2.69%。

摘要：为满足大行程高精度角位移的需求,以尺蠖式运动为工作原理,设计了基于柔性铰链的超磁致伸缩旋转驱动器,通过上、下钳紧机构和驱动机构的配合,实现转子的角位移累积输出。将柔性铰链简化成超静定梁进行受力分析,确定其等效刚度,采用有限元法对刚度进行了模拟验证,模拟值和计算值吻合,最大相对误差为1.78%,进行模态分析和强度校核;根据电压定律、磁阻理论、线性压磁模型和动力学理论建立了角位移模型,搭建实验系统进行了实验测试。计算和实验结果表明:在工作电压和频率范围内,建立的角位移模型能准确的反映旋转驱动器的角位移输出,最大误差为8.55μrad,最大相对误差为4.52%。旋转驱动器的最小和最大单步角位移分别为111.93μrad和351.71μrad,角位移输出稳定,最大相对误差为4.83%。

摘要：根据非直驱式高压共轨电控喷油器的驱动需求,设计了喷油器用超磁致伸缩致动器(GMA),完成了GMA样机制作和输出性能测试。首先,采用GMM筒与“T”形输出杆嵌套配合的结构形式,设计了喷油器用GMA,通电时可输出上行位移;然后,将GMA划分为三个功能模块,依据设计需求,计算了各模块主要部件结构参数的约束条件,确定了GMA的主要尺寸参数;最后,对GMA输出特性进行了试验测试。结果表明:设计的GMA稳态位移大于40μm,在工作频率范围内,输出位移较为稳定,位移-电流迟滞较小;在专用电源驱动下,响应时间短于1 ms,满足预期设计需求。

摘要：为了满足大行程、高精度旋转运动的需求,以尺蠖型累积步进角位移为原理,设计了尺蠖型超磁致伸缩旋转驱动器。以超磁致伸缩棒为动力源、直角柔性铰链为回弹元件,通过施加特定时序的激励信号,使钳紧机构和驱动机构有效配合,实现了转子的步进式角位移输出。将直角柔性铰链简化为超静定梁进行了静动态特性分析,并建立了空间力学模型。搭建了实验测试系统,对超磁致伸缩旋转驱动器的输出性能、钳紧稳定性和输出角位移稳定性进行了实验测试。实验结果表明在驱动电压为4.5 V、频率为2 Hz的条件下,平均单步角位移为278.81μrad,最大误差为7.92μrad,最大相对误差为2.83%;系统钳紧机构的径向跳动小于1.35μm,驱动器工作状态稳定可靠,输出精度高,可实现360°转动;模型计算结果与实验结果基本一致,最大误差为12.11μrad,最大相对误差为4.34%。