考虑摩擦和柔性的机构运动参数模糊动态可靠性分析

因摩擦和柔性的影响,柔性机构运动参数为高度非线性,极限状态方程具有模糊性。为了进行动态可靠性分析,提出了柔性机构模糊响应的动态可靠性分析方法。在多柔体系统动力学分析的基础上,利用人工神经网络方法计算柔性机构模糊随机动态响应的分布特性。根据可靠性要求,计算出模糊动态可靠度。结合空间站柔性展开机构实例进行分析和计算,取得了很好的结果,为柔性机构可靠性分析提供了一种新方法。     

考虑摩擦和柔性的机构动态可靠性分析方法研究

提出了摩擦和柔性影响下的机构动态可靠性分析的理论和方法,给出了柔性机构动态可靠性分析的广义模型。将驱动力（矩）、摩擦和阻尼力（矩）等作为随机变量,应用蒙特卡罗方法,取得动态参数样本,再利用人工神经网络方法,根据抽取的样本对网络进行训练,统计网络输出的动态参数分布,得到机构动态可靠度。通过空间站柔性展开机构实例计算,求出了动态可靠度,减少了计算时间。     

柔性机构动态强度可靠性分析理论和方法研究

提出机构动态强度可靠性分析的理论和方法,给出柔性机构动态强度可靠性分析的模型.将驱动加速度、驱动时间、摩擦和阻尼力(矩)等作为随机变量,应用蒙特卡罗方法,取得动态参数样本,再利用人工神经网络方法,根据抽取的样本对网络进行训练,统计网络输出得到动态应力分布,进而求出机构动态强度可靠度.通过空间站柔性展开机构实例计算动态强度可靠度,结果表明, 该方法精度高,与单纯使用蒙特卡罗方法的结果相比,提高了计算精度,大大减少计算时间,可用于复杂柔性机构的动态强度可靠性分析.     

基于支持向量机柔性机构动态可靠性分析

针对柔性机构可靠性分析中计算效率低和精度差的问题,提出一种柔性机构动态可靠性分析的支持向量机回归极值法。该方法利用蒙特卡洛法抽取柔性机构动态响应极值的小样本;基于这些样本和支持向量机回归理论,建立柔性机构动态响应极值的代理模型;使用该代理模型进行柔性机构动态响应可靠性分析。结合曲柄摇杆柔性机构实例,利用支持向量机回归极值法、蒙特卡罗法、人工神经网络代理模型和二次响应面代理模型方法,分别对连杆的变形和摇杆的摆角进行可靠性分析,通过对四种方法计算结果的比较,证明了支持向量机回归极值法在柔性机构动态可靠性分析中高效率和高精度,验证了支持向量机回归极值法在柔性机构动态可靠性分析的可行性和适用性。     

柔性机构运动参数动态可靠性分析方法研究

研究目的是提出柔性机构运动参数动态可靠性分析方法,给出了柔性机构运动参数动态可靠性分析的广义模型.将驱动力（矩）、摩擦和阻尼力（矩）等作为随机变量,应用蒙特卡罗方法,取得动态参数样本,再利用人工神经网络方法,根据抽取的样本对网络进行训练,统计网络输出的动态参数分布,得到机构动态可靠度.空间站柔性展开机构动态可靠度计算实例表明该方法减少了计算时间.     

考虑铰链柔性和摩擦的弹性机构动力分析

本文针对目前弹性机构动力分析中的不足,提出了考虑机构铰链柔性和摩擦因素的分析方法。分析结果表明,上述因素对机构的动响应确有一定程度的影响。     

谐调双滑轨机构的摩擦失谐动态响应分析

建立谐调机构的虚拟样机模型并进行摩擦失谐仿真分析。根据多体系统动力学原理和方法,在PRO/E和ADAMS软件平台上建立双滑轨机构虚拟样机模型,进行双滑轨机构动力学仿真,得到双滑轨机构的动力学参数,并进行谐调机构摩擦失谐动态响应分析。分析结果精度高,计算成本低,表明利用多体系统动力学原理和方法建立的双滑轨机构模型,可以方便地进行动力学仿真,得到动力学参数,为机构设计提供了一种新的分析方法。     

无润滑机构系统考虑摩擦和柔性影响的动态响应神经网络预测

柔性机构的动态响应为高度非线性,摩擦和柔性的影响使机构运动的不确定性增大,机构实时控制的难度较大。应用改进的E lman动态神经网络技术,建立摩擦影响下的无润滑柔性机构非线性运动参数预测模型,对柔性机构的运动参数进行实时辨识和预测。通过对空间站展开机构动态响应的预测实例,证明该方法计算速度较快,精度较高,为实现复杂大系统的实时控制提供了一个有效可行的方法。     

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。     

边界摩擦和磨损零件的可靠性设计方法

针对处于边界摩擦和干摩擦状态下工作的许多机械零件——铰链、导轨、汽缸和活塞、凸轮、滑动轴承、离合器等的主要失效方式为胶合与磨损,提出防止剧烈磨损、抗胶合和耐磨等三种可靠性设计方法。解决了面大量广的潜水泵推力轴承的可靠性耐磨设计问题。提出的磨损率计算的工程数学模型和可靠性磨损设计法,能用计算方法来预测磨损寿命和磨损量。     

弹性连杆机构动力分析的一种新方法

介绍了一种新的运动弹性动力学分析方法,从严格的柔性多体系统动力分析理论出发,建立了柔性单元及系统运动方程,并将方程表为与常规 KED(kineto-elastodynamic analysis)方法相近似的形式,以便利用 KED 方法对其求解,以曲柄连杆机构为例进行运动弹性动力分析,结果表明,这一方法求解方便,且具有与多柔体系统动力学方法相近的精度.     

复杂锻件成形中塑性应变的测试新方法及应用

为解决复杂锻件成形过程中应变难以测定的问题,采用了一种利用螺纹进行测量的新方法。以压气机叶轮件为例,设计了一套组合式模具,凹模由4块镶块组合而成。采用等温模锻方法成形了该叶轮件。利用螺纹法对成形过程中不同截面上4条流线及其轴向、径向应变分别进行了测量分析,并定量给出了该叶轮件成形过程中变形及应变的分布规律。结果表明,该方法是测试模锻成形过程中金属塑性变形流动较为有效的实验手段,利用该方法可对一般塑性体积成形中金属流动和应变分布进行研究。     

柔性机构可靠性优化的均值-概率分解协调法

为了减少柔性机构总体设计质量,结合可靠性优化的均值模型、概率模型和普遍型分解协调方法,提出了柔性机构可靠性优化的均值-概率分解协调法。该方法首先把柔性机构整体优化模型通过普遍型分解协调法转化为单约束的均值模型主规划优化和多约束的概率模型的分规划优化;在分规划优化中,把所有失效模式的概率约束转化为确定型约束;利用导重法分别对分规划和主规划求解。通过双连杆柔性机械臂实例进行了分析和计算,结果表明:在柔性机构可靠性中,均值-概率分解协调法的优化结果最好。该方法为柔性机构可靠性整体优化提供了一种优化的新思路。     

柔性递纸机构的动态设计方法研究

作为单张纸胶印机的关键部件——递纸机构的力学性能将直接影响着印刷的速度和印品的质量。本文以北京市第二印刷机械厂八开高速胶印机的摆动式递纸机构为工程背景 ,基于有限元理论 ,将运动周期离散化 ,建立的动力学模型为一系列系数时变的微分方程 ,并用 Newm ark方法求解其位移与应力的动态响应 ,为分析解决高速胶印机的磨损、振动和噪声等现象提供依据 ,也为柔性递纸机构的设计提供参考。     

弹性连杆机构的动态稳定性研究

研究了一般形式的弹性连杆机构的动力稳定性问题,在忽略结构阻尼的情况下,从理论上研究了低价临界转速的分布规律,给出了低价临界转速与机构一个运动周期固有频率平均值的显式关系表达式。用这一关系式求得的低价临界转速和数值方法得到的识别结果进行了比较,说明了本文方法的有效性。     

柔性空间扑翼机构的刚柔耦合动力特性分析

针对目前扑翼驱动机构无法以简单结构实现复杂仿生运动问题,由空间四杆机构出发,引入柔性杆件设计思路,设计了一种柔性空间扑翼驱动机构。在单驱动条件下,实现了翅翼的扑动-扭转-挥摆耦合运动。建立了机构的运动学和气动力计算模型,求解了机构在运动过程中扑动角、扭转角、挥摆角以及翅翼所受的气动力变化。根据机构特性,在Adams中建立了考虑动力学特性与机构强度的刚柔耦合模型,分析了机构的运动轨迹、运动特性及柔性杆件的应力变化情况。结果表明,该驱动机构具有运动对称性与稳定性,翅翼实现了扑动-扭转-挥摆的耦合仿生运动,同时又满足了柔性机构的强度设计要求。     

谐调柔性机构的失谐动态响应分析

谐调机构在构件柔性大速度快的情况下,出现失谐动态响应。为了揭示这种现象,建立了谐调机构虚拟样机模型并进行运动仿真,得到了谐调机构的受力失谐和质量失谐的动态响应。利用蒙特卡洛方法得到随机失谐量引起的动态响应分布。计算结果表明,周期柔性机构存在失谐动态响应,并且在机构中以振动形式传播,为进一步研究失谐机构振动局部化特性研究打下了基础。