风电用行星轮轮齿开裂原因分析

某风电齿轮箱在运行3年6个月后监测到运行异常,拆解后发现其中一个行星轮发生断齿失效。实验通过对行星轮断口宏微观形貌分析、化学成分分析、力学性能分析、金相组织分析、残余应力分析和晶粒分布分析等,确定了行星轮轮齿的断裂原因。分析结果表明,行星轮材料母材各化学元素含量及轮齿表面碳元素含量均满足标准规范要求。行星轮轮齿力学性能满足标准规范要求,轮齿渗碳层金相组织和行星轮母材金相组织均未见异常,表明行星轮渗碳工艺和热处理工艺均满足材料使用要求。轮齿断口起裂源区存在大尺寸非金属夹杂物的聚集是运行过程中在该处萌生裂纹并扩展的主要原因。     

四足变结构机器人的运动学分析

对一种新型的四足变结构机器人进行了运动学分析.首先建模分析了单条腿的运动速度;然后综合考虑机器人车身本体的运动和变形以及四条腿的运动状态,对机器人整体进行了运动学分析,提出并建立了机器人的全局速度方程;最后将全局速度方程应用到机器人的速度分解控制中,使该控制方法的应用领域从串联机器人扩展到多足移动(串并混联)机器人,并以变结构四足机器人的车身原地收缩运动为例,验证了这种方法的可行性.      

煤矿搜救机器人履带式行走机构性能评价体系

为了探究何种履带式行走机构更加适用于煤矿搜救机器人,采用网络分析法从行走机构行走能力、防爆难易、操控性以及可靠性四个方面对5种常见的履带式行走机构进行性能评价.对5种行走机构的空间通过性、最大越障高度、最大越壕沟宽度和底盘高度进行了理论建模分析,同时提出了驱动电机数量对于防爆难易、操控性以及可靠性影响的数学模型.根据煤矿搜救机器人设计经验以及所推导的理论模型,对5种行走机构采用网络分析法进行了量化评价.最终,评价结果认为角度型行走机构更适于煤矿搜救机器人.基于评价结果,设计了CUMT-V型煤矿搜救机器人行走机构.      

研制电动轮行星轮定位器

研制电动轮行星轮定位器１０８ｔ电动轮汽车轮边减逸器由一个大内齿轮，三个大行星轮，和一个太阳轮组成，牵引电机驱动。按装三个行星轮时，要按齿轮上的标记按装，达到各齿轮均匀受力目的，来传递扭矩。因长期应何、行星轮锁止帽滑扣，造成齿轮位移，原标记消失，组装时...     

取料机行星减速器齿轮架断裂失效分析

首先采用经典力学分析方法,获取行星减速器典型工况的载荷条件,同时利用有限元数值分析方法对减速器进行三维实体有限元分析,利用理论分析发现行星轮支撑架与行星架转动轴的结构中存在不合理的原始设计缺陷与加工缺陷.改进后行星减速器的工作可靠性通过实际使用发现有明显的提高.通过本次分析获得了一种分析减速器零件过早失效的科学方法,研究结果为该减速器后期的安全使用提供了较好的理论支持.     

基于ANFIS的挖掘机器人挖掘轨迹仿真

为提高液压挖掘机器人工作装置挖掘作业轨迹规划控制精度,将挖掘机器人工作装置简化为斗杆、铲斗两关节二维机械臂进行分析.在建立逆运动学模型时,要将铲斗末端位姿空间与工作装置关节空间和油缸空间联系起来进行轨迹规划,以便在各个空间实现对挖掘机器人的控制.为提高跟踪期望轨迹精度,采用两个自适应神经模糊推理系统(ANFIS)分别学习两个关节的(x,y)坐标与关节角间的逆映射关系,建立了ANFIS逆映射模型.选取逆映射间的输入、输出曲面数据训练ANFIS结构,得到模糊模型的输入、输出映射曲面,实现给定的期望挖掘轨迹,获得相应的关节角.最后将得到的模糊模型用于跟踪期望的运动轨迹,仿真表明跟踪精度能够满足实际要求.     

盾构机双驱动大功率行星齿轮的传动原理及特性

在研究盾构机及行星齿轮机构的基础之上,针对盾构机刀盘驱动系统,提出一种新型盾构机双驱动大功率行星齿轮传动系统,分析了传动系统的原理及其结构;建立了新型传动系统的运动学模型,对该系统的传动特性进行了分析,获得了系统的传动比、系统内部的转速、扭矩的关系和变化规律;通过对比简化实验得到的结果与理论计算得到的结果,其变化规律基本一致,验证了数学模型及分析方法的正确性.双驱动大功率行星齿轮传动系统具有传动比大、承载能力强的特点,能实现低转速、大扭矩输出的功能,满足盾构机的基本工作要求,不仅可取代传统的多个电机同时驱动多个减速器的传动系统,还能实现3种不同型式的盾构机传动系统功能.     

基于Udwadia?Kalaba理论的自行车机器人平衡控制方法

针对自行车机器人侧向自平衡问题,以一类装有角动量轮的自行车机器人为研究对象,提出一种新的平衡控制方法。该方法根据自行车机器人静止时刻的侧向平衡条件,构造机器人平衡控制的运动学约束,并将平衡约束视为控制目标。基于Udwadia?Kalaba（U?K）理论,建立满足机器人侧向平衡的扭矩解析模型,设计基于模型的平衡约束跟随控制器。研究结果表明,所提控制方法能够实现自行车机器人的侧向平衡,克服机器人侧向横滚角θ初始偏差的干扰,通过对平衡扭矩模型的计算,对自行车机器人进行主动平衡控制。相较于传统PD反馈控制方法,该种基于模型设计的控制方法,具有系统响应速度快、超调量小和控制扭矩易于优化等特点。借助MATLAB软件,对所提控制方法进行了仿真验证,实现了初始横滚角速度分别为0、1、2、5°·s?1条件下的自行车机器人侧向自平衡控制,仿真结果验证了控制系统的稳定性和有效性,为无人驾驶自行车机器人的平衡控制领域提供了一个新的思路。      

三辊行星轧机的参数分析与提高轧件质量的途径

本文从三辊行星轧机的空间几何关系入手,用空间运动学规律,结合辊型分析并论述了提高轧件质量的途径。     

面向六关节机器人的位置域控制

多轴联动下的串联多关节工业机器人在空间轨迹运动时,在时间上保证各关节轴单独具有良好的跟踪性能,而由于机械电气的迟滞效应,并不能完全保证理想的轮廓轨迹,这说明各个伺服轴的运动在几何空间中的同步非常重要。针对运动指令与实际位置之间的迟滞所带来的机器人末端轮廓精度不高的问题,本文结合工业机器人现有的运动学和动力学以及传统的PID控制理论,研究了六关节机器人位置域控制算法。将机器人空间轮廓轨迹的控制,通过采用主?从运动关系实时建立的方法,将时域中的各个伺服关节的同步控制方法,变换到位置域的各个伺服关节的主?从跟随的控制方法,在实现位置域的同步控制的同时,引入基于位置域的PD控制,减少了主?从跟随控制的跟随误差,从而整体提高机器人末端的轮廓运动精度。该方法在Linux CNC(Computerized Numerical Control)数控系统上,以某公司HSR-JR605机器人为对象进行了实验,证明采用位置域控制方法对六关节机器人空间运动轨迹精度的提高有积极作用。