《液壓凸輪轉子葉片伺服馬達設計理論與關鍵技術》是依託上海交通大學，由王旭永擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：液壓凸輪轉子葉片伺服馬達設計理論與關鍵技術
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：王旭永
- 依託單位：上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
針對液壓迴轉伺服系統的超低速、寬調速、快回響、高精度及其它相關性能的特點，以及現有液壓連續迴轉伺服驅動元件結構類型不夠豐富的現狀，對一種新型的連續迴轉液壓凸輪轉子葉片伺服馬達進行設計理論和關鍵技術的研究。研究凸輪轉子伺服馬達的結構最佳化設計和有限元分析、過渡曲線型式和參數性能的解析關係、間隙密封的關聯幾何關係最佳化、葉片摩擦力矩的適量控制、各相關因素對馬達性能的影響機理和作用關係等關鍵問題，提出以性能指標為依據的凸輪轉子伺服馬達設計準則，形成凸輪轉子伺服馬達結構與參數最佳化設計的初步理論；結合目前的在研項目，通過上述理論和關鍵技術攻關，旨在充分利用和挖掘液壓凸輪轉子馬達的特點，初步形成具有借鑑意義的馬達伺服化設計方法，豐富現有液壓伺服驅動馬達的結構型式，拓展液壓伺服驅動元件的理論和實踐，為液壓凸輪轉子馬達在多自由度轉台等高性能連續迴轉伺服系統方面的套用打下基礎。
結題摘要
本基金項目以一種新型液壓凸輪轉子葉片馬達的伺服化為套用背景，重點研究其在伺服驅動中所要面臨和解決的相關理論問題和關鍵技術。 已開展的研究工作主要包括：（1）凸輪轉子葉片馬達的結構改進和以最佳化設計為目標的凸輪轉子馬達設計理論和方法，探討其結構設計、參數選取的合理準則和規律；（2）凸輪轉子葉片伺服馬達低摩擦、高剛性的實現機理和實施措施，對直接影響馬達伺服化的重要影響因素和關係展開定性分析和定量描述； （3）高性能液壓凸輪轉子葉片馬達伺服系統的實施策略和試驗研究。 通過上述理論和關鍵技術攻關，本項目研究獲得了以下若干成果：（1）梳理了凸輪轉子馬達葉片、凸輪、密封等相關要素產生摩擦阻力矩的機理與解析描述。（2）提出了有別於傳統二次型過渡曲線的高次過渡曲線，在理論上闡述了這種高次過渡曲線的數學原理和套用特性。（3）對馬達相關重要零件的結構參數作了最佳化設計與計算，根據馬達伺服化的設計思路，研製了兩台凸輪轉子葉片伺服馬達，初步完成了對馬達特性機理分析和最佳化設計的論證。（4）對自行研製的兩個液壓馬達進行了伺服控制的實驗研究和對比，其結果表明，液壓凸輪轉子馬達伺服系統在跟蹤精度、平穩低速、回響性能等方面均有一定改善、達到了伺服化套用的水平。 本項目研究的意義在於：（1）針對目前連續迴轉伺服馬達品種類型較少的現狀，分析、挖掘、設計、開發了一種新型的連續迴轉凸輪轉子葉片馬達，拓展了液壓連續迴轉伺服馬達的品種類型；（2）為了滿足低摩擦、動靜摩擦無跳變、高剛性、快回響等伺服化的要求，凸輪轉子葉片馬達在驅動機理、特性分析、建模解析、結構最佳化等方面作了較深入的研究，並由此建立和完善了具有借鑑意義的馬達伺服化分析思路和設計方法。（3）在對液壓凸輪轉子伺服馬達理論分析和最佳化設計的基礎上，使凸輪轉子馬達的驅動性能得到了提升，為液壓凸輪轉子馬達在高性能連續迴轉伺服系統方面的套用打下基礎。
