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毕业论文调查报告范文3篇

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毕业论文调查报告范文篇一：

关于毕业设计:”磁流变力矩研抛装置结构与控制系统设计。

调查报告课题研究的背景及意义:

摘要：目前,工件表面的精整加工占据了大约37%50%的制造时间,

且主要依赖于熟练工人的手工研磨和抛光来实现。在模具和光学零件

加工等行业,工件表面精整加工已经成为制约制造技术发展的一个关

键问题。因此,深入开展高精度、高效率、低成本的自动化精整加工

技术与方法研究具有重要的意义。针对工件表面研抛过程中普遍存在

的力位耦合问题,提出了一种基于磁流变力矩伺服器和经济型数控车

床的力位解耦控制研抛技术和方法,并进行了理论探讨和实验研究。

该方法通过磁流变力矩伺服器对研抛力进行独立控制,通过数控车床

的位置伺服系统控制研抛工具的位置和姿态,从而有效地解除了研抛

过程中的力位耦合,为实现工件表面的高精度、高效率、低成本、自

动化研抛奠定了重要的基础。针对磁流变力矩伺服器设计与应用的需

要,对磁流变液性能进行了测试研究,提出了临界剪切速率的概念,修

正了BINGHAM模型,并建立了磁流变力矩伺服器的力矩计算模型,分

析了工作转速对输出力矩的影响规律,引入了临界转速概念,指出为了

提供稳定的输出力矩,力矩伺服器应工作在临界转速之上;借助于

ANSYS软件工具对力矩伺服器的磁路进行了数值分析,验证了所设计

的磁流变力矩伺服器结构的合理性。针对研抛过程研抛力矩控制的需

要,建立了研抛工具系统的动态模型,并对控制系统进行了仿真分析,

得到了适合于此系统的控制参数。最后对力矩控制进行了实验研究,

确定了合理的控制和采样周期。在单位阶跃信号激励下,得到了理想

的控制效果。针对研抛过程中研抛头位置和姿态控制的需要,介绍了

工具系统的路径规划方法,并结合Preston方程分析了规划的路径对研

抛参数的影响,得到了在匀速进给条件下,工件曲率半径对研抛驻留时

间的影响规律,即曲率半径越小,驻留时间越长,并给出了车床的主轴

转速运行模式的选择方法。针对旋转体非球面工件的研抛实验需要,

开发了一套非球面柔顺研抛控制软件系统,提出了一种研抛力矩的时

域规划方法,并分别对旋转抛物面、椭球面和平面进行了研抛实验,均

得到了纳米级的表面质量,验证了力位解耦理论的有效性与可行性

主要技术参数：

1.磁流变控制电流0~

2.阻尼器输出力矩0~

磁流变技术研究现状及其应用:

20世纪40年代，电流变液(ERF)和磁流变液(MRF)相继由Winslow

和Jabinow发明，并可以迅速引起人们的注意。人们发现，利用磁流

材料的可控特性进行工作可以达到消耗被控系统振动能量，抑制振动

幅度，降低能耗，提高性能的目的性，从此掀开了电|磁流材料在振

动抑制领域的长时间探索和应用。由于磁流变液的剪切屈服应力比电

流变液大一个数量级，且磁流变液具有良好的动力学，电源电压小，

耗电功率小及温度稳定性等特点，因此越来越受到广泛的关注。电流

变液与磁流变液主要指标对比如表1所示。磁流变液与电流变液性

能能比较

白俄罗斯学者ShulmanZP和Kordonsky,WI在磁流变材料研究中取

得较大进展，随后美国Lord公司·Ford车辆公司，Delphi公司，德国

的BASF公司都开展了磁流材料的研究工作并取得了可喜的进展，已

有的商业化磁流变体面世。各国学者的研究工作使人们进一步了解磁

流变材料的流变机理和宏观性，为磁流变学的研究奠定了坚实的基础，

美国Lord公司的Carlson,J,D.在1994·1995年申请了磁流变材料的技术

专利。在磁流变材料的悬浮相选择和制备方面，美国Lord公司做了

开创性的工作，该公司先后报道了多种合金制备的磁流变体所采用悬

浮相为铁—钴合金钛，镍合金铁，.1995—1997年Ashour,D。对磁流

变材料的沉降问题和磁流变材料的制备技术进行了系统的研究，取得

了不少有价值的成就。Kordonsky,W,I.利用夹杂纳米尺寸的硬磁微粒作

为悬浮相来改善磁流变材料德尔沉降问题。这种做法突破了传统的采

用表面活化剂或添加剂来改善沉降性，为改善次流材料的稳定性开拓

了新的思路。美国Ford车辆公司利用偶极子相互作用的模型来研究

磁流变材料的流变特性，对磁流变材料的剪切屈服应力进行了数值计

算，其研究结果基本一致。Lemaire,E等对磁流变提的屈服应力与悬

浮微粒尺寸的关系进行了烟具，发现悬浮相微粒尺寸对屈服应力的影

响取决于耦合系数的大小，一定尺寸的单分散系比多分散系试样具有

更佳的磁流变效应，这种效果来自无流动条件下的布朗运动引起的结

构起伏，该运动使单链中两相邻微粒之间距离大于多分散系的平均距

离，而链结构对流体流动的阻力恰恰来自于这种加大的间隙。

我国对磁流变材料的研究始于二十世纪九十年代，目前已在磁流

变材料制备，流变学机理和工程应用方面取得了一些成就。较早从事

这方面研究的单位有;复旦大学，中国科技大学，哈尔滨工业大学，

哈尔滨建筑大学，西北工业大学，武汉工业大学，重庆大学和国家仪

表功能材料工程研究中心等单位。中国科技大学，哈尔滨工业大学和

重庆大学在磁流变性能的检测方面取得了一些研究成果。国家仪表功

能材料工程研究中心研制的磁流变液，其剪切屈服应力基本达到美国

Lord公司的产品水平。复旦大学，中国科技大学还对磁流变液的流变

机理进行了研究，采用了一些有参考价值的模型和理论分析方法。西

北工业大学对磁流变液的稳定性进行了分析，采用了一些提高磁流稳

定性的措施。