基于数据挖掘技术的齿轮传动系统啮合接触特性分析

针对在多工况、多不确定性参数所形成的大数据下齿轮传动系统啮合接触特性分析困难的问题，提出了一种基于数据挖掘技术的齿轮传动系统啮合接触特性分析方法。基于多维高斯分布原理与齿轮传动系统有限元模型，构建了系统啮合接触特性数据集；采用最大信息系数分析了各系统参数与啮合接触特性之间的相关性，为预测模型提供了候选特征子集；采用支持向量机和随机森林算法建立了系统啮合接触特性预测模型，实现了对系统啮合接触特性的高效预测。结果表明，基于支持向量机算法的预测模型的预测误差最小，平均绝对百分比误差为3.87%，远小于理论计算误差。其中，在最优特征子集下，基于支持向量机算法的预测模型的各项接触特性预测误差指标显著下降，其平均绝对百分比误差降至3.03%，比优化前的接触特性预测误差减小了21.71%，验证了所提方法的精确性与有效性。     

基于区间二型模糊集的轮系传动方案综合评价

传统方案评价缺少合理的方法指导、主观性强，同时轮系传动方案评价指标复杂多样，难以从定性评价转换至定量评价。针对轮系传动方案的综合评价及优选问题，提出了基于区间二型模糊集(IT2FSs)的轮系传动方案综合评价方法，建立了相关的综合评价数学模型。首先，在考虑了轮系传动方案的静态特性、动态特性及结构特征的基础上，构建了多层次、多源异构性的综合评价指标体系；然后，采用了基于IT2FSs的模糊层次分析(FAHP)法，并结合了区间二型依赖有序加权平均(IT2DOWA)算子的方法，以分配指标权重；采用了构建评价函数的方法，对评价指标数据进行了预处理，以解决复杂指标数据不可量化的问题；针对不同数据类型的指标存在无法统一度量的问题，采用了概率统计结合模糊综合评价(FCE)的方法，对于轮系传动方案进行了定量化的综合评价；最后，以某轮系传动方案为例，根据仿真分析和理论推导，说明了评价方法的可行性；采用鲁棒性分析方法，对基于IT2FSs的轮系传动方案综合评价方法的有效性进行了验证。研究结果表明：该方案的定量化综合评价分数值为62.53,评价结果良好，基本满足使用需求；鲁棒性分析中的所有方案均保持了原先排名，说...     

基于RPR/RP+2R+P的铝合金结构件加工机器人设计

新能源汽车是我国应对节能减排挑战的需要，发展前景巨大。针对新能源汽车车身主要采用铝合金材料，要求加工机床灵巧轻便，整体刚度适中，能够实现复杂曲面的精准成形等需求，提出一种基于RPR/RP平面并联的五自由度混联机器人构型。首先，建立RPR/RP+2R+P五自由度混联机器人基本构型，分析计算混联机器人的自由度，完成五自由度混联机器人的初始样机结构设计。其次，求解并联与混联构型位置的正反解以及速度雅可比。然后，求解五自由度混联机器人的位姿空间；以分支杆驱动力为优化指标，工作空间内机构运转不干涉为约束条件，采用Adams-Matlab联合仿真定量分析各结构参数对分支驱动力的影响，以线性回归算法进行数据拟合，完成初始样机的尺度优化。最后，以混联机器人整机及其关键构件的刚度为优化指标，采用有限元分析的探究方法对五自由度混联机器人初代样机实现递进式的结构调整，对整机进行模态分析以得到机器人振动特性。在满足刚度要求的前提下，采取少分支构型降低制造成本，加工过程可视，为针对轻薄结构件加工的混联机器人设计提供了新思路。