小样本条件下某机载设备挂架结构的可靠性研究

某机载设备挂架结构的工作应力属于小样本事件，本文针对该结构利用有限元进行应力分析，以分析结果为样本，分别建立了结构工作应力与外载荷及结构尺寸的非线性映射关系。在此基础上形成了应力-强度干涉模型，并对结构进行了可靠性分析，得出了载荷波动对可靠性的影响大于尺寸波动的影响，为挂架结构的可靠性优化设计奠定了基础。     

速度瞬心解析法及其在平面Ⅲ级机构奇异性分析中的应用研究

机构奇异性分析是实施机构运动综合和运动控制的基础,如何快速准确地得出机构的全部奇异位形是机构学领域研究的一个热点问题。机构的速度传递函数是奇异性分析的基础,建立平面机构速度传递函数最便利的方法是速度瞬心法,文章采用瞬心位置的复数表示,建立了速度瞬心解析法,得出了四种输入-输出速度传递函数表达式;提出了一种分析平面Ⅲ级机构奇异性的新方法,即将机构奇异分为杆组内奇异及机构外奇异,并对杆组和2RR-RP杆组的内奇异进行了分析。最后以一个单自由度Ⅲ级机构为例,说明了复杂机构全部奇异位形的求解过程。文中方法克服了Jacobian代数法在分析复杂平面机构的奇异性时存在的计算复杂和漏奇异位形等缺点,为平面机构的速度瞬心求解和奇异性分析提供了简单可行的研究方法。     

渐开线花键副微动磨损疲劳寿命预估

为准确预估渐开线花键副微动磨损疲劳寿命,在假设微动磨损与微动疲劳共同作用的情况下,对某型机主减速器花键副的微动损伤机理进行研究.分析国内外现有的微动疲劳预测方法,在传统SWT法预估疲劳寿命的基础上,忽略疲劳发生的位置和方向,给出花键副的损伤累积计算方法,在给定工况下预估航空花键副微动磨损疲劳寿命.结果表明:花键副微动作用过程中,微动磨损与微动疲劳互相竞争互相抑制,最终导致花键副在两种微动模式共同作用下发生疲劳失效;花键副的疲劳寿命随着SWT值的增大而减小.提出的损伤累积模型能较准确地反映微动磨损对微动疲劳的作用,为花键副的设计和维修提供了数值参考,也为进一步研究考虑齿侧间隙时的花键副微动磨损疲劳寿命预估提供了依据.     

大转角柔性铰链的结构设计及转动刚度研究

为满足航天可展结构需要,提出了一种大转角柔性铰链,其转动角度可达180°。借助几何运动学理论,进行了大转角柔性铰链的结构设计;并对柔性体的尺寸、啮合曲面轮廓、转动刚度、储存能量等关键问题进行了理论分析。得出了柔性体最小长度、厚度与柔性体转动时的最小弯曲半径之间的关系;给出了啮合面的轮廓计算、铰链的转动刚度、柔性铰链储存能量的计算解析表达式。这一柔性铰链的提出及关键问题的解决为相关领域的研究应用提供了重要的参考。     

基于ANN-MC方法进行弹性机构的动态强度可靠性分析

弹性机构强度可靠性和运动可靠性是工业机器人、空间操作臂等领域最为关注的问题,而精确实用的可靠性分析方法是解决此问题的关键。本文在弹性机构动力学有限元分析的基础上,引入构件尺寸和运动副摩擦等随机变量,获得弹性机构随机动态应力的时间历程;将蒙特卡罗法(Monte-Carlo,MC)与人工神经网络结合(artificial neural network,ANN),形成了基于小样本对弹性机构动态强度可靠性进行计算的ANN-MC方法;将该方法用于曲柄滑块机构的动态强度可靠性计算,获得其动态强度可靠性为99.10%。本文方法不仅节省了计算时间,而且提高了动态可靠度求解精度。     

高速滚子轴承的拟动态分析计算

本文建立了高速滚子轴承的拟动态分析计算模型和方法，研究了浪子凸度、滚子倾斜及滚子歪斜等因素对高速滚子轴承工作性能的影响。采用分片计算法确定滚子上载荷分布规律，用数值稳定性好的ＢＦＧＳ变尺度法求解非线性方程组。通过对某航空发动机转子的圆柱滚子轴承进行分析计算，证实了本文方法的实用性。     

结构参数对双柔性臂的动力学性能影响的研究

将飞行器探测与修复机械手等效为含集中质量的双柔性臂系统，将飞行器平台作为双柔性臂系统的支承件，将末端夹持器及检测装置作为集中质量，利用假设模态法和拉格朗日方程建立了机械臂的多柔体动力学方程。借助数值方法求解了双柔性臂的动力学特性，及其在工作过程中对飞行器的冲击反力；研究了臂长、臂径、材料弹性与密度等参数对其动力学性能的影响规律。计算结果表明：参数的不合理取值会导致臂关节的角加速度突变值和支承的冲击反力增大。在该研究成果基础上，可进一步实现机械臂的优化设计。     

发射装置起竖动力学分析及驱动方式优选

导弹发射装置的起竖运动的动力学性能是影响其快速反应能力的重要因素。文中针对某导弹发射装置．采用等效动力学模型．建立了起竖机构的动力学方程．在给定发射筒起竖时间与运动规律的条件下。进行了起竖过程的逆动力学分析．获得了液压驱动力的解析表达式；采用ADAMS软件对六种驱动方式进行动力学仿真．获得关键连接铰链处的载荷变化曲线与发射筒加速度变化规律。通过对比分析，对驱动方式进行了优化选择．为改善导弹发射装置的动力学性能提供了参考。     

支撑变形下弧齿锥齿轮传动的承载接触有限元分析

转子的变形会对弧齿锥齿轮传动的接触轨迹及传动误差产生影响,从而影响传动的平稳性和可靠性。在传动系统弯扭耦合振动分析的基础上,获得弧齿锥齿轮的支撑变形量,并将其等效为齿轮副的安装错位量。基于加载接触有限元分析原理,利用MATLAB自编有限元程序,给出了考虑支撑变形的弧齿锥齿轮承载接触分析方法。以一对弧齿锥齿轮为对象,研究其在一个啮合周期内小齿轮齿面最大接触应力和齿根最大弯曲应力的变化情况,为高质量弧齿锥齿轮传动提供了一种有效的设计与分析方法。