基于3 DOF并联机器人的误差分析

目前使用比较广泛的公差分析方法是通过装配尺寸链得到公差设计函数,但该方法不能有效适用于结构复杂且精度要求极高的机器人制造业。基于仅考虑主动关节误差的情况下,通过误差数学模型的建立,对定向误差以及位置误差进行分析,进而得到三自由度并联机器人的结构的详细分析结果,并提供了基于数值分析方法在给定标称配置下计算机器人定向误差和位置误差的有效方法。     

基于实际工况的零件公差规范设计方法

传统的零件公差规范设计一般只考虑功能要求和加工工艺,忽略实际工况的影响。针对以上不足,提出了一种基于实际工况的零件公差规范设计方法。首先依据小位移旋量(SDT)理论,建立零件公差数学模型;然后根据蒙特卡罗法求得实际要素的极限位置,生成模拟点并拟合得到规范表面模型,再转化为实体模型;最后通过有限元仿真,获得实际工况下的实体模型,对其进行规范操作,确定几何要素的最大偏差。通过实例分析,验证了该方法的可行性。     

一种三坐标并联动力头——Sprint Z3的误差建模与灵敏度分析

研究一种三坐标并联动力头——Sprint Z3的精度建模及几何误差源灵敏度分析问题。在建立该机构运动学逆解模型的基础上,利用摄动法建立其末端位置及姿态误差与几何误差源之间的映射模型。在此基础上,对影响末端位姿误差的几何误差源进行灵敏度分析,从而为机械设计中零部件的公差分配提供了理论依据。     

数字化公差控制效果预测方法及其公差数学模型的建立

针对机床系统的数字化精度分析及其公差设计需求,提出了一种计算机辅助公差分析与设计方法。以定义面向系统的几何要素公差语义为基础,推导了几种基本几何表面的公差数学模型,模型包括几何表面在6个自由度上的约束,并表示为齐次坐标变换矩阵的形式以方便与机床系统误差模型的兼容。最后给出了公差控制效果预测方法的示例。     

基于小位移旋量公差建模和蒙特卡洛模拟的装配体公差优化设计方法北大核心

提出一种基于小位移旋量(SDT)公差建模和蒙特卡洛模拟的装配体公差优化设计方法,通过分析装配精度链、装配结合面和结合面公差3个对装配精度具有重要影响的核心要素之间的关系,利用SDT理论和蒙特卡洛模拟法建立公差模型,再利用齐次变换理论建立结合面误差模型和装配精度模型,进而推导出装配体装配精度与结合面公差相关的映射模型;结合公差制造成本、装配精度可靠度原则,建立装配体装配精度的公差优化模型,并以顶尖装配体为例完成公差优化分析。研究发现:在满足装配精度可靠度的前提下,可使顶尖装配体加工成本降低9.02%,而装配精度可靠度提高至97.81%,验证了所提方法的有效性。     

一种应用等效平面的公差分析方法

针对复杂机械系统公差分析问题,提出一种应用等效平面的公差分析方法。首先将零部件安装配合面的实际轮廓抽象为等效平面,用其单位法矢量表示位置和方向,在刚体条件下从设计信息中提取出等效平面的单位法矢量。在各个零件的局部坐标系下对单位法矢量位置和方向叠加,应用齐次转换矩阵计算出末端单位法矢量在基准坐标系中的位置和方向,从而对装配尺寸链进行求解。以某型圆柱磨齿机的砂轮修整器为例进行了公差分析计算,进行了1 000次的模拟计算,结果验证了设计精度指标,证明了该方法在公差分析方面的有效性。     

基于热力耦合变形的机床主轴公差建模方法研究

机床主轴的公差建模很少同时考虑切削力与摩擦热耦合变形的影响,导致公差模型与工程实际存在较大差异,难以保证机床主轴加工精度的问题。为此,研究一种基于热力耦合变形的机床主轴公差建模方法。根据机床主轴的实际工况,运用小位移旋量理论表达特征的几何变动,建立主轴原始几何误差的Jacobian-Torsor公差模型;根据几何变动修正Jacobian-Torsor公差建模,增加典型配合特征的公差变动表示模型;利用ANSYS计算主轴在切削力与摩擦热耦合作用下的变形量;将结果引入修正的Jacobian-Torsor模型,得到热力耦合变形下的机床主轴公差模型。结果表明：主轴与轴承的装配间隙在径向y方向上的平动量减少0.009 mm,沿着径向的转动量减少0.000 8 mm,过盈增大,加快了主轴的磨损,影响主轴的回转精度。所设计的模型可为机床主轴的公差设计提供参考,并可预测和改善主轴的工作性能。     

大孔径双键槽的加工

在重型机械中,经常会看到采用双键传递扭矩。这种结构要求双键槽除保证槽的尺寸公差外,还必须保证双键槽中心线的角度公差及键槽对中心线的对称度公差。内孔双键槽的加工,一般采用划线法或划线样板法来控制位置公差,用卡尺控制尺寸公差,在插床上进行加工。划线法,是以划线键槽的一侧作基准,控制键槽的尺寸公差;以划的中心线找正,确定角度位置。由于划线误差一般在0.5毫米以上,加之找正和测量方面的误差,很难保证双键槽的位置公差。划线样板法,是在划线的基础上,采用孔用双键槽样板来控制双键槽中心线角度位置公差。一般来说,这种控制方法较划线法可靠,但它主要用来控     

油气输送管道法兰环复合轧制过程几何尺寸精度控制方法

随着我国能源装备工程建设的加速推进,对大型石油天然气管道接头、双边法兰和高压阀体环件的需求增多,复合轧环工艺是成形此类环件的新技术。针对当前油气输送管道用法兰环成形精度低、环件尺寸公差大的现状,研究了环件几何尺寸公差与毛坯允许质量误差之间的关系,提出了此类环件复合轧制过程尺寸精度控制方法,建立了相应的轧辊位置修正数学模型,并选用两组不同质量的毛坯进行复合轧环实验来验证该几何尺寸精度控制方法。结果表明,实验得到的成形环件尺寸与数学模型计算的理论值接近,研究结论对于优质油气输送管道法兰环的精密轧制生产具有实际指导意义。     

薄壁零件加工变形误差分析技术

研究薄壁工件因工夹系统变形所引起的加工误差的计算方法。根据有限元计算所得工件刚体位移及工件变形量,建立系统变形前后工件的变换矩阵,计算工件表面生成点的坐标位置变化,由公差带的数学模型得到系统变形加工误差模型。根据各定位点对变形误差的影响程度不同,建立定位误差敏度矩阵,确定定位元件变形对加工误差的影响因子。实例表明了该方法的有效性。     

面向零件形状的计算机图形库的开发

论述了CAD技术中参数化设计的三种建模方法，重点介绍了基于特征的参数化建模原理。在此基础上，分析机械设计中的机构结构，归纳出其零件的几何特征构成。设计了机构CAD图形库，并提出了该图形库生成步骤和人机交互界面。     

FeCrAIW电弧喷涂层组织的致密化研究

采用激光辐照对FeCrAlW电弧喷涂层的组织进行致密化处理,借助扫描电镜和X衍射对涂层的组织进行了分析.测试了涂层的显微硬度.结果表明:涂层组织致密度提高,孔隙率明显降低.随着激光扫描速度的增加,涂层的显微硬度降低.在较低的扫描速度下,涂层与基体之间形成互熔区,涂层与基体之间产生良好的冶金结合.     

胫骨生物陶瓷复合材料的微结构增韧机理

扫描电镜观察显示胫骨是一种由羟基磷灰石和胶原蛋白组成的自然生物陶瓷复合材料.羟基磷灰石具有层状的微结构并且平行于骨的表面排列.观察也显示这些羟基磷灰石层又是由许多羟基磷灰石片所组成,这些羟基磷灰石片具有长而薄的形状,也以平行的方式整齐排列.基于在胫骨中观察到的羟基磷灰石片的微结构特征,通过微结构模型分析及实验,研究了羟基磷灰石片平行排列微结构的最大拔出能.结果表明,羟基磷灰石片长而薄的形状以及平行排列方式增加了其最大拔出能,进而提高了骨的断裂韧性.     

高等教育国际化与中国高等教育施化力培育

本文从化层、化型、化向与化力等方面考察高等教育国际化的应然本质属性 ,描述与分析中国高等教育在国际化潮流中表现出的发展态势 ,针对种种态势提出中国高等教育核心施化力培育战略 ,以使中国高等教育乃至世界高等教育真正地走向国际化     

Comparative analysis of functional possibilities of methods of pulse treatment of a melt

This paper describes the general features of the functional methods of electrohydropulse, pulse electrocurrent, and magnetic pulse treatment processes of the melt in order to positively vary its crystallizaton ability.     

Effect of solidification rate of the structure of alloys of the system Fe-W

Conclusion In alloy Fe-42% W atomized with a cooling rate during solidification within the limits from 5·10³ to 1·10⁵°C/sec with the maximum cooling rate (not less than 10⁵°C/sec) precipitation of -phase (Fe₇W₆) from the liquid melt is suppressed. In granules of alloy obtained with a high solidification rate it is possible to achieve total dissolution of tungsten in solid solution (42%). Subsequent heating causes precipitation of -phase in dispersed form.I. P. Bardin Central Scientific-Research Institute of Ferrous Metallurgy (TsNIIChERMET) Moscow. Translated from Metallovedenie i Termicheskaya Obrabotka Metallov, No. 9, pp. 34–36, September, 1990.