电机浸油式液压泵站系统设计【说明书+CAD+SOLIDWORKS】
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：(预览前20页/共48页)
编号：78097497
类型：共享资源
大小：34.95MB
格式：ZIP
上传时间：2020-05-09
上传人：柒哥
认证信息
个人认证
杨**（实名认证）
湖南
IP属地：湖南
40
积分
- 关 键 词：
-
说明书+CAD+SOLIDWORKS
电机
浸油式
液压
泵站
系统
设计
说明书
CAD
SOLIDWORKS
- 资源描述：
-
购买设计请充值后下载，，资源目录下的文件所见即所得，都可以点开预览，，资料完整，充值下载可得到资源目录里的所有文件。。。【注】：dwg后缀为CAD图纸，doc,docx为WORD文档，原稿无水印，可编辑。。。具体请见文件预览，有不明白之处，可咨询QQ:12401814
- 内容简介：
-
光电编码器主讲人：李超,光电编码器培训教程,光电编码器是集光、机、电技术于一体的数字化传感器，可以高精度测量被测物的转角或直线位移量。,光电编码器培训教程,信号输出原理图,绝对编码器通过SSI接口进行信号调节,光电编码器培训教程,按测量方式的分类：旋转编码器直尺编码器按编码方式的分类：绝对式编码器增量式编码器混合式编码器,光电编码器培训教程,编码器分类,编码器,模拟量编码器,数字编码器,旋转变压器,Sin/Cos编码器,增量编码器,绝对值编码器,格雷码,二进制码,光电编码器培训教程,编码器分类,数字编码器,增量式编码器,绝对值编码器,混合式编码器,光电编码器培训教程,旋转编码器：通过测量被测物体的旋转角度并将测量到的旋转角度转化为脉冲电信号输出直尺编码器：通过测量被测物体的直线行程长度并将测量到的行程长度转化为脉冲电信号输出,光电编码器培训教程,绝对式旋转编码器用光信号扫描分度盘（分度盘与传动轴相联）上的格雷码刻度盘以确定被测物的绝对位置值，然后将检测到的格雷码数据转换为电信号以脉冲的形式输出测量的位移量,光电编码器培训教程,格雷码的绝对编码器的分度盘,代码盘用格雷码编码,光电编码器培训教程,绝对式旋转编码器的特点：在一个检测周期内对不同的角度有不同的格雷码编码，因此编码器输出的位置数据是唯一的因使用机械连接的方式，在掉电时编码器的位置不会改变，上电后立即可以取得当前位置数据检测到的数据为格雷码，因此不存在模拟量信号的检测误差,光电编码器培训教程,绝对式编码器综述,特点:数字编码,根据旋转角度输出脉冲信号根据输出的脉冲信号可以转化为速度.选型:-单编码盘/多编码盘(测量一个或二个旋转变量)-代码(格雷码,BCD码,二进制码)-信号传输方式(并口,串口)-分辨率-最大旋转速度优点:-结构简单-角行程编码(通过旋转轴获得)-线性编码(激光远距离测量)-掉电不影响编码数据的获得-最大24位编码缺点:-比较贵,光电编码器培训教程,增量式旋转编码器用光信号扫描分度盘（分度盘与转动轴相联），通过检测、统计信号的通断数量来计算旋转角度,用TTL与HTL信号的增量编码器,TTL信号有零点与取消信号HTL信号只有零点没有取消信号,用正弦或余弦信号分辨的增量编码器,用正弦或余弦信号表示零点与角度,光电编码器培训教程,增量式旋转编码器的特点：编码器每转动一个预先设定的角度将输出一个脉冲信号，通过统计脉冲信号的数量来计算旋转的角度，因此编码器输出的位置数据是相对的由于采用固定脉冲信号，因此旋转角度的起始位可以任意设定由于采用相对编码，因此掉电后旋转角度数据会丢失需要重新复位,光电编码器培训教程,增量式编码器综述,特点:数字编码,根据旋转角度输出脉冲信号根据旋转脉冲数量可以转换为速度选型:-旋转一周对应的脉冲数(256,512,1024,2048)-输出信号类型(TTL,HTL,push-pullmode)-电压类型(5V,24V)-最大分辨速度优点:-分辨能力强-测量范围大(100-10.000inc./rotationalmotion)-适应大多数情况缺点:-断电后丢失位置信号-技术专有，兼容性较差,光电编码器培训教程,混合式旋转编码器用光信号扫描分度盘（分度盘与转动轴相联），通过检测、统计光信号的通断数量来计算旋转角度同时输出绝对旋转角度编码与相对旋转角度编码,光电编码器培训教程,混合式旋转编码器的特点：具备绝对编码器的旋转角度编码的唯一性与增量编码器的应用灵活性,光电编码器培训教程,SEW编码器的规格选择,光电编码器培训教程,常规编码器参数说明,光电编码器培训教程,Resolver（分解器、模拟式）,Schematicdiagramandequivalentcircuitdiagramoftheresolver分解器的等效原理图和电路图,OutputvoltagesV1andV2oftheresolver分解器的二种电压输出模式,光电编码器培训教程,接近传感器,Setupoftheproximitysensorsystem接近传感器的安装,Signaloutputoftheproximitysensors接近传感器的信号输出,光电编码器培训教程,旋转编码器的安装机械方面：由于编码器属于高精度机电一体化设备，所以编码器轴与用户端输出轴之间需要采用弹性软连接，以避免因用户轴的串动、跳动而造成编码器轴系和码盘的损坏,光电编码器培训教程,旋转编码器的安装机械方面：安装时注意允许的轴负载应保证编码器轴与用户输出轴的不同轴度0.20mm，与轴线的偏角1.5安装时严禁敲击和摔打碰撞，以免损坏轴系和码盘长期使用时，定期检查固定编码器的螺钉是否松动（每季度一次）,光电编码器培训教程,编码器安装方式,编码器在扩展轴上,编码器在实体轴上,绝对编码器,分解器,临近传感器,通用编码器安装在扩展轴上,光电编码器培训教程,旋转编码器的安装电气方面：接地线应尽量粗，一般应大于1.5平方编码器的输出线彼此不要搭接，以免损坏输出电路编码器的信号线不要接到直流电源上或交流电流上，以免损坏输出电路与编码器相连的电机等设备，应接地良好，不要有静电,光电编码器培训教程,旋转编码器的安装电气方面：配线时应采用屏蔽电缆开机前，应仔细检查，产品说明书与编码器型号是否相符，接线是否正确长距离传输时，应考虑信号衰减因素，选用具备输出阻抗低，抗干扰能力强的型号,光电编码器培训教程,旋转编码器的安装电气方面：避免在强电磁波环境中使用,光电编码器培训教程,编码器的安装与连接,Connectionofproximitysensor连接接近传感器,NV16/26encoder连接编码器,光电编码器培训教程,编码器的屏蔽电缆连接,ConnecttheshieldintheSubDontheencoder用屏蔽的D型接口连接编码器,ConnecttheshieldtothePGfittingoftheencoder编码器用屏蔽的PG接口连接,Connecttheshieldtotheelectronicsshieldclampoftheinverter在变换器的电路板上用线卡连接,光电编码器培训教程,旋转编码器的安装环境方面：编码器是精密仪器，使用时要注意周围有无振源及干扰源不是防漏结构的编码器不要溅上水、油等，必要时要加上防护罩注意环境温度、湿度是否在仪器使用要求范围之内,光电编码器培训教程,编码器的安装与连接,ConnectionofSin/CosencoderES1S,ES2SorEV1StoMOVIDRIVE连接正弦或余弦编码器,24VTTLencoderES1R,ES2RorEV1R:InstalltheTTLencoderinexactlythesamewayasthehigh-resolutionsin/cosencoders安装TTL编码器或高分辨率的正弦或余弦编码器,ConnectionofHTLencoderES1C,ES2CorEV1CtoMOVIDRIVE,IfyouareusinganHTLencoderES1C,ES2CorEV1C,youmustnotconnectthenegatedchannelsA(K1),B(K2)andC(K0)toMOVIDRIVE连接HTL信号编码器,光电编码器培训教程,编码器的安装与连接,ConnectionofTTLencoderES1T,ES2TorEV1TtoMOVIDRIVE连接TTL信号的编码器,Usethe5VencodersupplytypeDWI11AMOVIDRIVEoption(partno.8227594)ifyouhavetoconnectanencoderwith5VDCencodersupplyES1T,ES2TorEV1TtoMOVIDRIVE连接一个5V信号的编码器,光电编码器培训教程,编码器的安装与连接,ConnectionofabsoluteencoderAV1YtoMOVIDRIVEinverterwithDPA11option通过DPA11接口连接绝对编码器与变换器,ConnectionofabsoluteencoderAV1YtoMOVIDRIVEinverterwithDIP11option通过DIP11接口连接绝对编码器与变换器,光电编码器培训教程,编码器的安装与连接,ConnectionofabsoluteencoderAV1YtoMOVIDRIVEinverterwithDIP11optionandtoX15通过DIP11或X15接口连接绝对编码器去变换器,光电编码器培训教程,编码器的安装与连接,Resloversignalsanddescription信号描述与说明,ConnectionofresolvertoMOVIDRIVEMDSinverter连接分解器去变换器,光电编码器培训教程,旋转编码器的技术术语,光电编码器培训教程,光电编码器培训教程,绝对式光电编码器 用户快速指南 1 w w w . c c b o c h e n . c o m 技术支持：0 4 3 1 - 8 5 8 7 9 6 4 8 ? 产品型号 BCE 206K60 ? 安装使用 尺寸单位 m m ? 机械/ 环境参数 机械允许转速 启动力矩（2 5C ） 轴最大负载 惯性力矩 允许角加速度 径向 轴向 3 0 0 r / m i n 5 X 1 0 - 3 N . M 1 0 0 N 5 0 N 4 X 1 0 - 8 N . M . S 1 X 1 0 4 r a d / s 工业级温度 - 2 5C + 6 0C 军品级温度 - 4 0C + 8 0C 防护等级 I P 5 0 震动 3 g 冲击 2 0 g 绝对式光电编码器 用户快速指南 2 w w w . c c b o c h e n . c o m 技术支持：0 4 3 1 - 8 5 8 7 9 6 4 8 ? 基本参数 测量范围 0 - - 3 6 0 位数标识 - - 21bit - - 22bit - - 24bit - 精度 3 2.5 2 位数标识 - 精度 ? 电气参数 供电电源 DC 5V 5% / 0.3A DC 12V 10% / 0.3A 通讯格式 电缆标准 N . 8 . 1 无校验 1 . 2 m 编码器专用 P V C 电缆 ；选用长距离电缆，请注意电源衰减 帧头 数据 校验 帧格式（和校验前五字节之和取低八位） 0 X F F 0 x 8 1 高位( M S B ) 低位（L S B ） 数据字节不足八位的高位补 0 和校验 - - B X 总 线 型（限 R S 4 8 5 ） 例：0 X B C 0 X A A 0 X B 1 实际命令参数以产品标签上为准。 上位机发送控制命令时间间隔请参照T M 产品波特率与更新速率。 - - C K脉冲握手型 握手信号脉冲电压幅值 3 . 3 V 正负 5 % ，脉冲宽度1 0 U s 下降沿有效。上位机发送控制脉冲时间间隔请参照T M 产品波特率与更新速率。 ? 常见问题 异步串行通信格式 如何测量角度？ 例：1 6 位编码器 其满数据为 2 的 1 6 次方= 6 5 5 3 6 等同于 3 6 0 设：测量角度为 当前分辨率为 a 则= a * 3 6 0 / 6 5 5 3 6 如何判断零点？ 例：1 6 位编码器 采集到的数据 为 0 X F F 0 X 8 1 0 X 0 0 0 X 0 0 0 X 8 0 为编码器零点。 干扰，数据紊乱现象 绝对式光电编码器精密仪器本身是不会受到外界干扰源干扰的， 唯一干扰途径是通过供电电源对其影响, 导致精度不足或数据乱码。请使用时注意电源干扰。 绝对式光电编码器 用户快速指南 3 w w w . c c b o c h e n . c o m 技术支持：0 4 3 1 - 8 5 8 7 9 6 4 8 ? 接线表 ? 产品型号解析 样例：B C E 2 0 6 B K 6 0 - 2 4 - 5 V - T A B - T M G 本产品属精密仪器，机械结构精密，出厂前已经经过严格调校。切勿自行拆改：切勿再加工输出轴；切勿强力碰撞输出轴；切勿再加工编码器外壳。产品出厂两年内由于制造原因产生故障，本公司负责免费维修或调换。 长春博辰光电技术有限公司 电缆颜色 红 黑 黄 绿 白 RS485/RS422 VCC GND TXD TXD- 无/CLK/CLR RS232 VCC GND ETXD 无 无/CLK/CLR 绝对式光电编码器 用户快速指南 1 w w w . c c b o c h e n . c o m 技术支持：0 4 3 1 - 8 5 8 7 9 6 4 8 ? 产品型号 BCE 50GS8 ? 安装使用 尺寸单位 m m ? 机械/ 环境参数 机械允许转速 启动力矩（2 5C ） 轴最大负载 惯性力矩 允许角加速度 径向 轴向 1 0 0 0 r / m i n 5 X 1 0 - 3 N . M 2 0 N 1 0 N 4 X 1 0 - 8 N . M . S 1 X 1 0 4 r a d / s 工业级温度 - 2 5C + 6 0C 军品级温度 - 4 0C + 8 0C 防护等级 I P 6 5 震动 3 g 冲击 2 0 g 绝对式光电编码器 用户快速指南 2 w w w . c c b o c h e n . c o m 技术支持：0 4 3 1 - 8 5 8 7 9 6 4 8 ? 基本参数 测量范围 0 - - 3 6 0 位数标识 - - 10bit - - 11bit - - 12bit - - 13bit - - 14bit - - 15bit 精度 160 80 40 位数标识 - - 16 bit - - 17 bit 精度 20 15 ? 电气参数 供电电源 DC 5V 5% / 0.3A 通讯格式 电缆标准 N . 8 . 1 无校验 1 . 2 m 编码器专用 P V C 电缆 ；选用长距离电缆，请注意电源衰减 帧头 数据 校验 帧格式（和校验前五字节之和取低八位） 0 X F F 0 x 8 1 高位( M S B ) 低位（L S B ） 数据字节不足八位的高位补 0 和校验 - - B X 总 线 型（限 R S 4 8 5 ） 例：0 X B C 0 X A A 0 X B 1 实际命令参数以产品标签上为准。 上位机发送控制命令时间间隔请参照T M 产品波特率与更新速率。 - - C K脉冲握手型 握手信号脉冲电压幅值 3 . 3 V 正负 5 % ，脉冲宽度1 0 U s 下降沿有效。上位机发送控制脉冲时间间隔请参照T M 产品波特率与更新速率。 ? 常见问题 异步串行通信格式 如何测量角度？ 例：1 6 位编码器 其满数据为 2 的 1 6 次方= 6 5 5 3 6 等同于 3 6 0 设：测量角度为 当前分辨率为 a 则= a * 3 6 0 / 6 5 5 3 6 如何判断零点？ 例：1 6 位编码器 采集到的数据 为 0 X F F 0 X 8 1 0 X 0 0 0 X 0 0 0 X 8 0 为编码器零点。 干扰，数据紊乱现象 绝对式光电编码器精密仪器本身是不会受到外界干扰源干扰的， 唯一干扰途径是通过供电电源对其影响, 导致精度不足或数据乱码。请使用时注意电源干扰。 绝对式光电编码器 用户快速指南 3 w w w . c c b o c h e n . c o m 技术支持：0 4 3 1 - 8 5 8 7 9 6 4 8 ? 接线表 ? 产品型号解析 样例：B C E 2 0 6 B K 6 0 - 2 4 - 5 V - T A B - T M G 本产品属精密仪器，机械结构精密，出厂前已经经过严格调校。切勿自行拆改：切勿再加工输出轴；切勿强力碰撞输出轴；切勿再加工编码器外壳。产品出厂两年内由于制造原因产生故障，本公司负责免费维修或调换。 长春博辰光电技术有限公司 电缆颜色 红 黑 黄 绿 白 RS485/RS422 VCC GND TXD TXD- 无/CLK/CLR 实心轴型编码器安装示意图实心轴法兰型编码器安装示意图空心轴型编码器安装示意图1 . 将编码器套装与电机轴上2 . 固定弹片3 . 紧固编码器锁圈螺丝编码器安装方法及使用指南1 . 将联轴器安装在编码器2 . 将编码器安装在支架上3 . 将联轴器套装在被测轴上1 . 将联轴器安装在编码器2 . 将编码器安装在支架上3 . 将联轴器套装在被测轴上空心法兰型编码器空心轴编码器安装图空心轴编码器安装图1 . 将编码器套装与电机轴上2 . 固定弹片3 . 紧固编码器锁圈螺丝1 . 将编码器套装与电机轴上2 . 固定弹片3 . 紧固编码器锁圈螺丝1 . 将编码器套装与电机轴上2 . 固定弹片3 . 紧固编码器锁圈螺丝3 2机械传动2 0 0 6 年文章编号：1 0 0 4 2 5 3 9 ( 2 0 0 6 ) 0 4 0 0 3 2 0 2新型弹性联轴器的设计( 郑州经济管理干部学院机电工程系，河南郑州4 5 1 1 9 1 )杜可可张建国摘要利用蒙乃尔金属波纹管弹性元件、弹性内、外环，设计了一种结构简单，拆卸、安装方便，具有良好的动态响应性能，在传递较大转矩的同时，保证较高的传动角精度的新型弹性联轴器。关键词弹性联轴器金属波纹管弹性环设计引言联轴器是联接两轴、传递转矩和运动的一种主要装置，广泛应用于各种机电产品中。现代机械传动装置中，要求精密弹性联轴器应具有良好的动态响应性能，在传递较大转矩的同时，保证较高的传动角精度。并且拆卸、安装简单方便，联接可靠，无反向间隙等。因此研制转动惯量小，转速高、减振性能好、对中补偿能力强的新型联轴器，是目前机械研究需要解决的主要课题之一。我们利用蒙乃尔金属波纹管弹性元件、弹性内、外环，设计了一种新型弹性联轴器。的结构要素或零件，如螺纹，轴肩，台阶孔等。( 2 ) 占用空间较小。由于弹性环在拆卸时，是通过螺钉强制脱离，而不是靠锥顽的反作用力自动分离，所以弹性环的分离半锥角可以比其它几种联接方式的半锥角减少一半，为6 0 7 0 左右，使得弹性环整体壁厚减薄。( 3 ) 易于标准化。联接和拆卸过程，仅涉及弹性环的自身相对运动，与被联接件无关。只要零件、轴与弹性环内、外径配合适当，在较宽的范围内( 0 一O 2- 砌) 都可实现精确的过盈配合联接，从而有利于实现弹性环的标准化。1弹性联轴器的结构设计2 联轴器的设计计算弹性联轴器的结构简图如图1 所示。2 1内、外环的过盈配合设计弹性环的几何尺寸如图2 、图3 所示。1 六角螺钉2 弹性内环3 弹性外环4 套筒5 金属渡纹管图l 弹性联轴器结构简图联轴器的中部是由金属波纹管和套筒构成的一个滚筒，滚筒的两边是弹性环装置，通过弹性环内外之间的相对轴向位移，实现过盈配合联接。外环和套筒采用过盈配合联接，为保证安全，同时采用胶接或点焊技术。波纹管和套筒的连接采用胶接、铆接技术。拧紧螺钉，利用弹性环变形所产生的压力，将联轴器固定在轴上，从而传递运动和转矩。弹性环联接的联轴器具有以下优越性：( 1 ) 过盈配合联接的零件结构要素简单，在轴和零件上不需要为实现轴向位移而增加与零件功能无关4 佃图2 弹性内环已知条件：工作转矩r = 2 0 0 0 N m ，半锥角口2 =6 0 ，紧固螺钉规格M 1 2 ，套筒材料瑚眨0 0 ，内、外环材料及轴的材料均为4 5 钢，套筒与外环之间，在无润滑状态下的摩擦因数厂= 0 1 6 ；轴与内环之间，在无润滑状态下的摩擦因数厂= 0 1 1 5 ，H 】2 0 0 的抗拉强度c r 6 =1 6 0 M P a 一2 2 0 M P a ，4 5 钢的屈服极限瓯= 3 6 0 M P a 。2 1 1 计算轴向紧固力F 及紧固螺栓数量z根据式( 1 )F = 岩 t a I l ( 号+ I D ) t a l l l D ( 1 )万方数据第3 0 卷第4 期新型弹性联轴器的设计3 3式中r 工作转矩，r = 2 0 0 0 N m厂轴与内环的摩擦因数，厂= 0 1 1 5 = t 肌Dd 轴径，d = 6 2 姗口2 半锥角，口2 = 6 0图3 弹性外环将数值分别代人式( 1 ) 计算得F = 1 8 9 5 0 5 5 1 6 9 N根据式( 1 ) ，紧固螺栓数量为Z = n 4 F 利1 2 吼( 2 )式中n 螺栓许用应力的安全系数，考虑预紧力凡= 1 3 5d 1 螺栓内径，d l = 1 0 1 0 6 I 砌吼屈服极限，取9 8 级螺钉，以= 6 6 0 M P a代人数值计算得z = 4 8 3 4 9 ，取z = 6 个。并对螺栓所受剪切应力、挤压应力校核，均符合强度要求。2 1 2 内环与轴的过盈联接强度设计一方面过盈联接面间必须产生传递转矩的最小比压p l I l i 。；另一方面这个最小比压值又不能超过材料产生压溃或产生塑性变形的最大比压p 一。根据式( 1 ) ，传递转矩的最小比压p 。i n2 r， 、p I I l i n 2 ；石忑o j ，式中r 工作转矩，r = 2 0 0 0 N m，摩擦因数，= 0 1 1 5d 】内环内径，d l = 6 2 m m6 过盈联接长度，6 = 5 9 n 】I I l代人数值计算得p 。i 。= 4 8 8 4 2 M P a 。轴不产生塑性变形的最大允许比压p 。= 口7 吼( 4 )式中o 系数，对于实心轴口= 0 5吼屈服极限，= 3 6 0 M P a代人数值计算得p 一= 1 8 0 M P a 。p 一 p 。i 。，轴不产生塑性变形。内环不产生塑性变形的最大允许比压p 一= 口吼( 5 )1 一( 等) 2式中口= - = = 竺= =3 + ( 专) 4d 1 内环内径，d l = 6 2 I 砌d 内环夕卜径，d = 1 1 0 m m代人数值计算得口= o 3 8 ，p 一= 1 3 6 8M P a ，p 一 p “。，内环不产生塑性变形。2 2 金属波纹管的刚度、强度计算及材料选择根据式( 3 ) ，横载面上一点处的剪应力为r = 赢( 6 )式中r 微分面积的剪应力，M P ad 薄壁筒壁厚，取艿= 1 m mr 危险横截面上的转矩，N m卜危险左截面中线所围的面积，一在自由扭转的情况下，横载面上的转矩r 与负载转矩M 相等，上式为M，_ 、r2 西两L ，J根据结构设计( 对于内环而言) ，M = 2 0 0 0 N m ，艿= 1 m m ，形= 7 r ( 6 4 0 5 ) 2I I I I n 2 。代人公式计算得r = 7 9 9 8 M P a根据结构设计( 对于外环而言) ，膨= 2 0 0 0 N m ，艿= 1 n 】I I l ，形= 丌( 6 8 0 5 ) 2I I 叮1 2 ，r = 6 9 8 9 M P a 。对照德国J a K o B 公司蒙乃尔合金波纹管联轴器生产标准，剪切强度满足设计要求。根据式( 3 ) ，扭转角为声：尝黑( 8 )2 丽( 8 式中s 截面中线的长度，s = 蒯Z 薄壁筒长度，t 砌G 材料的剪切弹性模量，M P a卜截面中线所围的面积，m 1 2对内环和外环分别讨论如下：蒙乃尔合金剪切弹性模量G = 6 3 M P a ，M = 2 0 0 0N m ，Z = 6 7 m m ，s = 2 巧( 6 8 0 。5 ) H 衄；外环扭转角为M 瓜12 丽2 0 0 0 6 7 l O 一3 2 7 r ( 6 8 0 5 ) 1 0 34 6 3 i 0 9 丌2 ( 6 8 一O 5 ) 4 1 0 6 1 l O 一3：1 1 1 0 9 I a d肘= 2 0 D O N m ，Z = 6 7 1 1 1 m ，s = 2 丌( 6 4 0 5 ) m m内环扭转角为M 瓜22 丽万方数据机械传动2 0 0 6 年文章编号：1 0 0 4 2 5 3 9 ( 2 0 0 6 ) 0 4 一0 0 3 4 0 3加工中心圆盘式刀库转动定位机构的设计计算( 河南机电高等专科学校，河南新乡4 5 3 0 0 2 )曹秋霞陈新亚摘要介绍了M C v 2 5 2 0 小型立式加工中心圆盘式刀库转动定位机构的设计计算方法。重点阐述了槽轮机构的工作原理、结构参数计算和刀库转动电机的计算和选择。关键词加工中心刀库槽轮机构。一刀库的设计是加工中心设计的关键。在满足加工川口要求、经济实用的条件下，应尽量使加工中心的结构紧M c v 2 5 2 0 小型立式加工中心体积小、结构紧凑、生凑，减小加工中心的外形轮廓尺寸，尽量使其结构简产效率高、精度较高，能完成铣、钻、扩、铰、锪、攻丝等单，易制造，从而降低生产加工中心的成本。多种加工工序，能进行小型板类、盘类、壳类、模具类等复杂零件的多品种中小批量加工。主轴采用高速电主轴；工作台采用的是x Y 双向精密数控工作台；可以实现x 、Y 、z 三个方向的进给；有自动换刀装置，可以安装各类钻、铣类刀具并自动换刀。M C V 2 5 2 0 小型立式加工中心总体结构布局如图1 所示。图1M c v 2 5 2 0 小型立式加工中心总体结构示意图图2 刀厍结构组成不意图刀库换刀的形式有机械手换刀和无机械手换刀两种。而在无机械手换刀方式中，刀库可以是圆盘式、直线排列式，也可以是格子箱式等。无机械手换刀方式中特别需要注意的是刀库转位定位的准确度。圆盘式刀库容量较小，刀库结构简单紧凑，刀库转位、换刀方便，易控制。直线排列式和格子箱式刀库结构较复杂，一幽茎鱼2 茎! Q ：! 丕2 互丕( 鱼垒二Q ：三) 丕! Q ：一4 6 3 1 0 P 7 r 2 ( 6 4 0 5 ) 4 1 0 6 1 1 0 3= 1 3 1 0 9 蒯蒙乃尔合金波纹管的扭转刚度满足要求。3 结论新型弹性联轴器，通过弹性夹头把套筒和轴联接起来，从而实现两轴或轴和回转体的联接。这种弹性联轴器结构简单紧凑，重量轻、转动惯量小，允许转速高，传动精度高，补偿能力强，易于制造。此外，采用弹性夹头代替键联接，降低制造成本，且当转矩突然增大时具有过载保护作用，可用于精密机械传动装置中。参考文献l 电机工程手册编辑委员会编机械工程手册机械零部件设计卷( 第4 篇) 机械零部件设计卷( 第6 篇) 基础理论卷( 第4 篇) 北京：机械工业出版社，1 9 9 r 72 徐灏编机械设计手册( 第1 卷，第3 卷，第4 卷) 北京：机械工业出版社，1 9 9 13 刘鸿文材料力学第四版北京：高等教育出版社，2 0 0 4收稿日期：2 0 0 5 1 2 0 2收修改日期：2 0 0 6 0 3 2 0作者简介：杜可可( 1 9 6 l 一) ，河南省郑州市人，副教授，硕士万方数据毕业设计（外文翻译）（2013届）设计（论文）题目 电机浸油式液压泵站系统设计 学 院 名 称 机械与汽车工程学院 专 业 （班 级） 机械设计制造及其自动化 09-9班 姓 名 （学 号） 肖振华 (20090719) 指 导 教 师 曹剑 系 负 责 人 曾亿山 应用于流体的的低能耗、微系统阀的各种设计的发展南佛罗里达大学海洋科技研究中心: S. St Petersburg, E. Fowler Ave摘要:自动化，可控制的流体输送在微全分析系统（TAS）中是一项重要操作。微型阀经触动开启可用于从已填满的通道中分离加压流体。该方案大大降低了移动流体所需的能量。设计一种经微制造，拥有一系列一次性使用阀的性能的阀，用其构成驱动系统不可分割的一部分的这样一种设计思路已经被提出。阀的可寻址的组成部分是一个薄金属欧姆电阻器,电阻器的设计决定了驱动电压.该电阻上有图案化的由氮化硅膜构成的位于硅晶体表面上的流动屏障。通过一个电脉冲快速加热使得膜/电阻上产生热应力,这反过来阻止阀的打开。所选择的处理步骤可使晶圆级设备按照标准的微机电系统加工工具制造.实验中不同尺寸的膜与各种厚度(1,2和3微米）均进行了测试。能承受高达五巴（3毫米*3毫米，3米厚的硅氮化合物膜）的压力差的阀被选择为研究对象。当电势在14到140V之间变动以及活化能在几十到几百毫焦耳之间时，调查阀被激活。关键词：热启动，单用（一次性使用），微阀 1 介绍 微流体已被列入能整合微观尺度转导的公认优点的诸多分析计划之一。基本的流体运行对于微全分析系统（TAS)和实验室用于控制每分钟流量供应的芯片来说是十分重要的。流体的密封存储和按需提供，即使是一个一次性的使用操作，其背后的目的是多方面的。举例来说，一个普通的微流体的应用程序包括为样品提供分析试剂，使样品产生转变，从而获得样品的状态信息，如目标化学品的存在形式或浓度 1,2。在便携式传感器系统中，通过样本的摄入量来监控水体是有利于自动化流体运输2,3的又一个应用。此外，自动化流体输送已通过将电解质送入电化学电池 4-6的方式产生能量的“需求”。 许多文学作品中体现流体输送机制，而此处文中提及的是一个小样本7-14。气动或惯性驱动流体设备以其能提供更为广泛的流量范围1014的能力使得其优于电动控制。基于离心强制动作的基础上的CD-风格的平台，是经典的微流控计划11的例子。体积膨胀材料是诱导气动差速器获得微流10,12-14的另一种选择。涉及远程，无人值守的传感器设备，无论是分析的目的或电力生产的应用程序，有着挑战直接掺入一些可用的微流体计划的具体的要求。这些要求除了可靠性之外还包括：低功耗要求，通常很短的时间常数。一种低功率的移动设备需要流体输送高效地进行，从而为电源提供更长的运行寿命和/或更多的运行周期。快速驱动确保着对所需的转导的精确控制。在传感器方面，需要减少延时以保证实时数据的有效传递。建冲15等人提出一个有吸引力的流体输送驱动：该系统含有由阀包含的一个加压储液器，可控的致动组件，该组件在打开时，为所需的微通道提供流体。微阀，一般低功率即可激活，故而可以应用于该方案中。 微阀的设计和制造已经有很多报道，只有少数在本文提及 16-27。聚合物和塑料阀和通风口是使用非硅为基础处理15,23-26的创新微型阀的机制，。阀的制造方案中，使用传统的制造工艺也很普遍16,18,27,28。传统的硅基微机电系统制造的优势来自集成电路产业，如高产量加工和晶圆级设备制造能力的技术，使低成本生产成为可能。减少驱动所需的焦耳能量分数的理论出现在Mueller等人提出的关于热启动“突发插件”阀门的报告中27,28。这里提出的设计，也是基于热诱导应力，与其他作品的不同在于，阀由被图案化的薄的电阻膜组成（图1a）。相比于那些位于微通道和/或其他流体组件是固定的,这种设计提供了多样性，如阀可制作成多种尺寸(保证阀实现各种功能的前提下)和多种晶圆。微流体技术的研究和开发中常用的软管和流体端口，可轻松连接在设备上，如图1B所示。为了实现高收益的目的,可精心选择和使用常用的处理步骤。如果设施如图1b得以运行，则致动的能量需求，取决于由阀机构的消耗功率。在微阀的制造和实证研究设计的报告中，要注明低活化能的需求。图 1 （a）示意图示出的硅膜和图案化的电阻，该电阻构成这里描述的单次使用的阀。 （b）使用一系列单次使用阀的概念化。图2 （a和b）此图可显示出本文调查的2中基本电阻的形状。 2 阀的设计：理论考虑和实际考虑 2.1 微阀制造的材料选择 薄膜电阻器沉积在氮化硅上在各种传感应用（气体和压力传感器）中已经实现29-34。陶瓷类的材料的热性能和薄膜沉积的能力允许该装置的热质量的降低,满足许多传感器的能源需求。白金由于与其他金属30-33相比有更高的电阻率使其成为常用的热敏电阻。尽管氮化硅膜电阻得到一些应用，但没有报告表明其在多种尺寸和形状上能与白金热敏电阻相媲美。在这项工作中，用铂和金微制造电阻器的多种设计思路被提出。这些设计中均对激活所需能量的影响进行了探讨。此外一般准则的微阀设计和制造需要不同的电源规范，以促进其在便携式传感器中潜在的整合，如图所示。2.2 理论背景和电阻器的设计 如果单次使用的阀（一个阵列被示于图1）是用于在存储气动能量流体机制，两个重要的问题必须加以考虑。一方面要有一种理想的有足够机械强度的膜用于容纳加压流体，膜强度越高,它就可以承受越高的压力差，以及能更快地对理想的的信道/储池进行液体填充。另一方面，膜要能够被少量能量所破坏而且膜的破损时间滞后一定要小。在这份报告中，膜的尺寸大小与其对应的可以承受的最大压力由实验确定。现象学的力学模型，解决了一般采用的数字技术的问题，在文献34,35 中是有据可查的。该模型是这里所使用的一个简单的描述模型，以量化该膜可以承受的最大压力差。通过描述的膜与大型平面尺寸在其厚度（这是本文的情况下）的比较，并涉及可用于所需的断裂的压力和膜的尺寸36,表明该模型是有效的。当膜的每个面承受的力变化时,力的平衡可以写出，如以下方程所示， FdA=D2dP=4tD+D2(a+b)/D2 (1)F是垂直力，A是膜的面积（视为常数和等于D2），P是压力，t是膜的厚度，D是膜正方形边的长度。左边项D2 dP表示由于平均压力差引起的均匀的气动力加载。4tD中的最大剪切应力，表示膜边缘的临界剪切力负载。D2（a+b)/D2)中的 “b”是因为制造膜的平坦度不同和产生的残余应力而产生的一个偏移量（正的或负的）和用仪器测量“b/D”是所包含的仪器误差。在确定电阻器的方案时，由现象所导出的方程中应考虑能量和热效应的影响。首先，功率，Q，初始电压 V，和电阻R，Q=V2/R (2)其次，电阻温度的升高可根据能量守恒来总体写成：Q =热能变化量+通过传导，对流和辐射导致的热能损失 (3)此外，在电阻器的温度变化（T -T0 ）情况下产生的电阻值的不同，RT，取决于金属的物理化学特性（是金属电阻率和是热电阻率）和金属的尺寸（长度L和横截面面积,Across）RT=(1+(T-T0)L/Across (4) 热梯度（方程（4）的右手侧的第一项）和达到规定温度产生的热损失的大小与温度的上升率均决定膜/电阻系统达到的温度。以减少热损失的方法之一是增加接近氮化硅边缘的电阻。图2显示了两个基本的电阻设计，这些设计通过其尺寸变化，深入了解电阻大小变化与热损失的相对关系。第一个设计方案（标记为“L”，并在图2a中示出）具有一个正方形锯齿形状，而第二个电阻器的设计方案（图2b），即所谓的 “P”型设计具有两个并联连接的腿。这两种设计（尺寸示于表1）相对于中心的水平轴和垂直轴对称。表1中列出的每一个的设计的四个或五个随机分布在一4英寸直径的晶片的晶圆掩膜中。据估计，当加热到一定温度时，式（L）的第一个设计会比第二P-设计（表1中列出的）需要更少的电流。但是电阻器并联设计方案的具有更小的电阻，相对于L-型的设计相比，这允许其应用于更小的电压条件下。3 微加工 最开始的清洁硅片（厚520m，直径4英寸，1 0 0的晶体取向的Montco硅）的3个步骤是，（晶圆旋转条件下）用第一丙酮彻底冲洗，再加入甲醇，并最后加入DI水，并辅以旋干燥工序。膜制造工艺流程示于图3a所示。刚开始，将晶片放置在Tystar LPCVD烘箱中3.3，6.6和10小时即可分别得到1，2，和3微米的涂层厚度。使用EV-620定位器（EV集团有限公司坦佩亚利桑那州）进行所有的光刻和对准步骤。操作过程使用的面具来自精密影像股份有限公司（佛罗里达州拉哥岛）。3.1 金属的沉积和电阻的图案化通过剥离技术使晶片的一侧被金属电阻体图案化，示意图如图3a所示。使用正的光致抗蚀剂1813（(Rohm and Haas Elect. Mats），在3000 rpm的转速下离心40秒，然后暴露2.9 s和浸泡（MF319显影剂）35-40秒。将甲钛层（约10nm）喷射在晶片上（AN ATC 1800 series from AJA Intl.，喷射时间为1分钟），作为之后沉积在硅晶片（表2）上的铂和金的粘合层。最后，使金属浸泡在丙酮（JT Baker公司，新泽西州）中20分钟完成剥离。3.2 硅的蚀刻在晶体背面（空腔形成步骤在图3a）进行硅的蚀刻之后可形成电阻图案，并使用两个路径（标记为A和B在图3b中）进行。在路径A中，第一步骤是背面的氮化硅层刻蚀，而这又可以用作在硅晶片上执行成批处理化学蚀刻的掩膜。负光致抗蚀剂NR 9-1500 PY（Futurrex公司，富兰克林，NJ），用于在氮化硅在晶片的背面上的正方形适当区域形成掩模图案。 NR 9-1500 PY的沉积过程是，在1000rpm转速下进行40秒离心，然后将热板在1500C下烘烤80秒。在经过热板在1000C下烘烤80秒的预热后，用RD-6作显影剂。曝光时间为20秒，浸没显影时间为15秒。经过以上工序得到的光阻厚度约2.55微米，可以与一个Tencor的P10（KLA Tencor公司，圣何塞，加利福尼亚州）接触表面轮廓模型相比。经过使用RIE工具（Uniaxis 790系列，旅游PfffikonSZ）共进行115分钟处理后硅晶片的背面上所需的正方形区域上的氮化物就已完全去除。使用的氮化硅蚀刻配方是CHF3 O2的45:5体积比。该时间结束时，光致抗蚀剂层大大变薄，氮化硅与化学蚀刻产生激烈反应。接下来，将硅晶片浸泡在90C 的45KOH溶液（JT Baker公司，新泽西州菲利普斯堡）中，以完全蚀刻硅晶片。将硅晶片浸泡在KOH溶液中，同时以250rpm的转速搅拌溶液，经5小时后，在硅晶片上即可得到500微米的通孔。报告中1 0 0导向的晶圆的速率是大约100微米/小时，溶液温度为90度 37。在使晶片产生通孔的第二种途径中，首先要从晶片的背面除去氮化硅。这是通过将晶片暴露到25分钟/um的沉积氮化硅反应性蚀刻中实现的。之后，铝面具图案，可经剥离或蚀刻得到，采用这种技术最终阀晶片的产量和特点没有明显的差异。在第一种情况下NR 9 1000 PY的使用对晶片的背面上的贯通孔的形成有决定性作用。其次是使用ATC 1800系列溅射系统（AJA北Scituate公司，马萨诸塞州）进行15分钟的铝溅射，能形成约0.270微米的厚度层。剥离图案所需的铝需浸没在丙酮（JT Baker公司Phillipsburg的，NJ）中1小时 15分钟。为了使晶片上的铝通过蚀刻形成图案，铝首先要进行如前面所述的沉积，然后进行选择性地蚀刻。酸性蚀刻（铝蚀刻剂JT贝克菲利普斯堡，NJ）消除了铝。甲1813光致抗蚀剂的使用（与上述相同），用以掩盖铝。然后进行一次三溶剂冲洗与1分钟的氧等离子体刻蚀一起用来去除一切残留物。然后晶片采用DRIE工具（Uniaxis shuttlelock系统，PfaffikonSZ）进行处理，当晶片进行到第700的博世处理周期后，就完全形成了3毫米3毫米的正方形图案化电阻下的晶片。图3b显示图片的制作膜与尼康的Eclipse L150光学显微镜（日本神奈川县），与3.2.0诊断仪器（斯特林高地，MI）数码相机连接。所有的膜（每晶片装置有45片膜）在使用路由B处理后都成功地完成化学蚀刻。对阀门的单晶片上使用化学蚀刻（路线A），获得96的收益率，但这种处理让晶圆变得过于脆弱。出于这个原因用路由A制造的方法被遗弃，尽管它比途径B的处理步骤更少。表4图54 为进行测试、总结、讨论而用的设备和协议4.1 压力测试的膜可以通过膜的机械性能，预测所制造的膜的强度。但是众所周知的是，淀积的膜具有的内应力与其沉积技术和条件有关。图4所示是由光学轮廓仪NT3300维柯（Veeco公司，NY，USA）产生的图形，说明实验所采用膜的弯曲是由于制造膜时产生的残余应力导致的。这些和其它具有不同的横向尺寸D的膜，将被用来测试他们能承受的最大压力。这些图表清楚地表明，LPCVD的沉积的确诱发所制造的膜的内应力。但是，如被众多其他报告中所示 34-37，该膜强度足够处理与晶片的其余部分小于0.1GPa的残余应力。 为了获得膜在能储存流体的前提下能承受的最大压力的估计值，实验对各种尺寸的膜（边的长度等于1，1.5，2，2.5，3和4毫米）和各种厚度（1，2，和3 m厚）的膜都进行了制造。实验使用的是市售NanoPorts（厄普丘奇Scientific）来进行测试。用于测量的最大压力和获得该传感器的校准曲线（MSP-型传感器从测量专科公司）的示意性设置如图5所示。表 三这种装置是通过压缩泵（CSA型号DOA-P704-AA，从飞世尔科技收购）产生压力。当排气阀开放时，压缩机被导通，当阀被慢慢关闭的过程中每一秒都会进行数据采取，直到膜失效。图6总结的实验数据点（用作数据标志）是在施加压力时，各种硅氮化膜的破损情况。在该图中，它清楚地示出膜随着尺寸减少充气强度的急剧增加。连续线曲线代表适合于当前实验数据的模型。由于只有最大的膜（D = 4）的厚度等于3微米爆发，此模型仅用于与1和2微米的厚度的膜进行比较。该模型是公式（1）的一个简化。它假定施加的是均匀的压力产生的压力增量为P，最大剪切应力为，膜的尺寸为D，P=(4t/D)/+k (5)k项是一个表偏移量的参数，其中包括第2.2节中解释的现象。如图6所示，模型计算与实验值是相同的。图6还表明，最大尺寸的膜（侧面长度4.0毫米）在0.25- 0.60巴的低压力下会遭到破坏。对于侧面尺寸为3毫米的膜，在 0.30和0.65巴的压力下，用于测试的5个厚度是1到2微米膜均遭到了破坏，而只有一个厚度为3微米的膜（五个测试的膜）在压力为1.4巴就遭到破坏，而其他的在高达5巴的压力下仍然未被破坏。根据总的压力变动范围我们选择侧面尺寸为3毫米3毫米的厚度为3微米的膜来建立热激活阀。4.2 打开微阀的电源要求微制造的电阻器的热效率通常指14,33消耗一定的功率，以达到一定的温度增量时所需的能量或者是所需的应用时间。在这项工作中的恒定电压采用E3612的直流供电电源（安捷伦技术公司，帕洛阿尔托，加利福尼亚州），而电阻放置在Karl SUSS探测站（从SUSS MicroTec公司，圣克拉拉， CA）。由于在加热过程中的电阻器的温度变化，其电阻（和电源，如在方程（2）所示）随着加热而发生变化。为了能够估计电阻器达到一定温度时所需的能量，代表性地估计发生的变化时电阻的阻值是必要的。令这一估计值为RT，所得的平均值是Rave，如下所示。Rave=(RTamb+Rhot)/2 (6)第一个电阻值，RTamb，表示在一般环境温度（18.9 +（-0.2）0C）下的电阻值，并示于表3，表3同时列出了（利用于方程（4）的）每个参数的计算值。图6 由经验得到在较高温度下的电阻值为Rhot。要做到这一点，应用不同电压在不同的温度下加热电阻器（至少5的电位，导致每个电阻的温度变化范围在18-700 C之间）。使用Fluke-189万用表（Fluke公司，Everett，华盛顿州）来记录电压和流过电路的电流（图7a）。电流和电压被用于计算输入功率，以及稳定状态的电阻值的加热电阻RT（欧姆定律）。然后，RT的值用于公式 （7）中（方程（4）的派生表达式），来估计电阻器的稳态温度T。T=T0+(RT-R0)/R0 (7)图 7 测试设置为微制造的阀门的测试装置。 （a）用以获得各种输入功率的热响应（b）用以施加电脉冲，以打开阀门。由于微制造电阻的功耗和温度之间存在线性关系14,33这个事实。 （2）式提出了温度与潜在形式的表达式：T0C=cV2+dV+18.5 (8)计算温度作为电压数据的一个函数被输入在一个回归子程序中，公式（8）中的常数项“c”和“d”即可得到。为了说明在电阻设计时已经考虑了的加热所需的能量这个例子，在图8中总结了一些L标记的金电阻中获得的数据。图8示出了稳定状态（稳定化）的温度和运行时的功率（用空心符号表示）和电压（用实心标记表示）。由连续线表示的曲线是最小平方法处理过的能最充分地描述的实验数据的曲线。正如文中所表明的那样温度增量与所施加的功率呈线性相关。其平均相关系数，r，其值越接近1表示与实验数据的拟合度越高，此处值为0.9820。回归曲线表示平均温度与所施加的电压的函数的是一个二次多项式（具体关系如式（8）。图8 试验电阻温度是能量的函数（空心符号）和实际电压（实心符号）。连续线曲线代表文中所说的建模数据。在这种情况下，计算出的平均相关系数为0.9965。应当指出，图8中标号为3的阀温度增量数据（相比其他两个阀时）更加小。这一现象产生的最有可能的原因是该阀在晶圆的位置影响。该阀位于在边缘的晶片，在T = Tamb温度下更多地暴露在周围环境中，产生了更多的对流热损失（如公式（3）所示），并且，如在图中所示的结果，加热效率也更低。回归系数在0.9682和0.9997之间确保了对于（8）式中所有其他电阻的实验数据在数学上的有效性。（8）式可用于经数学计算来预估Rhot值。所计算出的Rave与时间加权电阻平均值Rave（t）进行比较，其中Rave（t)（通过数值积分和使用梯形规则进行估计）表示实际的电阻变化特性，使用恒定的电阻器和一个示波器测量。所有设计中实验观察到的稳态温度应满足：因为发现Rave是基本上等于Rave（t），使用RT = Rave做为（2）式中为一个常数来估计所需要的功率，以达到并保持稳定状态的温度，T，的争论可以用本节中给出的结果得以解决。为了估计打开每个所设计的阀门所需的潜力，并根据以往的观察，类似的硅氮化物膜片能承受高达650C 34这一数据，在这里宜用使电阻增加大约700C的电压组。作为测试阀门打开的阀门第一个步骤，达到的稳态温度所需的时间脉冲的估计值已经得到。类似于图2所示的二维设计已用COMSOL的有限元分析法FEM软件绘制。关于材料的一些物理参数与公式（2） - （4）一起用于仿真模型中。这些模型可以用来估计达到断裂温度时所需的时间。 在此处2D建模的细节没有详细给出，但这些细节经常用于有限元建模38中。首先将所计算出的电压施加到被测试的设备30，50或100毫秒（如FEMLAB模拟结果所指示的）。如果阀门的膜未被破坏，则将脉冲递增到50毫秒，在步长到50毫秒时，直到阀打开（破坏了氮化硅薄膜）或失败（电阻损坏而膜未被破坏）。电脉冲通过HEXFET N-沟道功率MOSFET（国际整流器IRLD120）引发通过一个索尼-Tektonix的的AFG 320函数发生器产生。表4示出了所施加的电位，脉冲的持续时间，和用于打开阀的估算的能量。功率估计值（如上所述）条件是假设在电阻遭到破坏前其温度达到稳定状态。能量需求是由计算出的功率乘以脉冲的时间，tp，得到的。表4 图9 从L-标记的金电阻获得的实验结果。通过一个外部电阻器在应用方波脉冲所显示的电位测量电位降。4.2.1 进一步降低开启微阀的功率要求一种进一步减少激活阀所需的能量的考虑是增加施加到的设备的电位，这将减少阀到达其断裂温度的加热时间。若选用比表4中所示的更高的电位，则适用于更短的脉冲时间（10-30毫秒）。在这种情况下，电阻器可达到的预期的断裂温度不会是最终的稳态温度。由于这个原因，所需的能量可通过由记录流经电阻器的电流与时间（I（t）的）函数计算而得。这是通过采用恒定电阻器（类似规模的设计正在进行中）和泰克TDS 3032数字示波器来测量完成的。这种测量还提供了所需的膜破损的的脉冲时间（TP）。接下来能量值使用梯形法则积分求得：Energy=VI(t)dt (10)电势降通过一个外部电阻施加矩形脉冲期间来测量得到如图9所示。每个曲线图所示的电势是电阻器上所施加的电压。当对电阻施加两个更高的电压（13和17 V），膜破裂，阀打开。计算出的打开施加13 V电压的电阻器所需的能量比施加17V电压所需的能量多一个数量级（约4倍以上）。在这种情况下，如果电源的集成是时间的函数，则所需要的能量进行约44兆焦耳。如果按照平均计算并乘以膜破损所需要的时间（22毫秒），则估算的打开阀的所需能量为43 J。这些值相差小于1的事实表明，我们可以避免用积分的方法以获得阀能量需求，正如在第4.2节所述的。所有成功的复制情况下，所需能量的计算（在所有的设计中至少3/4或4/5的电阻的膜遭到破坏）如图10和11所示。计算出每个设备所需的能量与它们的电阻值呈函数关系。数据也清楚显示了设计中电阻器的影响。平均电位和脉冲时间（既具有正/负的电压又有成功测试的设备的持续时间）已被总结列入了每个设计相应的数据库中。图10图115 总结和结论我们已经介绍了基于快速热应力诱导的基础，使用微加工工艺，生产出可靠的，一次性使用的金属和硅氮化物阀阵列。热测试和用于阀上电阻器表征的提出可作为设计具体的激活能量要求的电阻器指引。该阀具有低功耗（在某些情况下仅需几十毫焦耳的能量）和可能在同一个设备中被不同的激活电压/电流对激活的特点。各种
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
川公网安备: 51019002004831号