谐波齿轮传动柔轮的变形分析

柔轮是谐波齿轮传动装置的主要部件,柔轮的变形直接影响柔轮的应力、寿命及谐波齿轮传动机构工作的可靠性.本文通过理论推导,建立了双波谐波齿轮传动环形柔轮变形量、截面弯矩的计算模型,提出了柔轮变形敏感度的概念,并对柔轮变形的敏感度与中性层曲率半径变化进行了仿真,得出了柔轮齿数的合理取值范围及柔轮圆环危险截面的位置,可为柔轮的性能分析、改进设计提供参考.     

基于模态柔度和能量分布的机床动态优化设计

使机床切削点动柔度最大值在整个工作频率范围内最小,是机床实现无颤振稳定切削和高精度切削加工的要求,也是对其进行动态优化设计所应达到的目标。基于模态柔度和能量分布的机床结构动态优化设计原理,实现了一种以降低切削点交叉动柔度值为目标的优化方法。该方法利用切削点交叉动柔度与模态柔度的关系,首先寻找薄弱模态,再分析薄弱模态上各部件和环节的能量分布,确定该模态上的薄弱环节,然后在一定的约束条件下,改进这些环节的设计参数,从而实现优化目标。以某型万能工具铣床为例,在整机建模分析计算的基础上,阐述了该优化方法的具体应用。通过模态柔度和能量分布计算,判明该机床的薄弱环节是横梁-水平主轴体系统,针对薄弱环节设计参数的改进实现其质量和刚度的优化,优化后的静柔度和模态柔度都有较大的降低,而固有频率则相应提高,切削点动柔度的最大值降低近18%。并在此基础上进行结构改进设计,改进前后机床的谐响应分析和切削试验对比结果表明优化方法有效地改善了机床的动态性能,再生颤振稳定性得到大幅提高。     

冗余并联柔索机器人变刚度控制的研究

在冗余并联柔索机器人的刚度研究中,大多忽略柔索的内张力,而实际上柔索内张力对系统刚度影响较大,尤其是并联柔索驱动机构。因此运用微分变换原理得到了冗余并联柔索机器人刚度矩阵的完整解析表达式,验证了冗余并联柔索机器人的刚度不仅与柔索刚度有关,还与柔索内张力有关。利用该刚度矩阵对冗余并联柔索机器人进行刚度规划,得到独立可控的柔索内张力期望值,并通过内张力控制实现冗余并联柔索机器人的变刚度控制,进行了仿真分析,验证了理论分析的结论。     

谐波传动中柔轮轮齿对柔轮变形的影响分析

在传统的谐波齿轮传动研究中,用于求解谐波齿轮传动的共轭齿形的方法一般都是基于包络理论求共轭齿形的解析法。此方法在推导公式的过程中没有考虑柔轮轮齿的影响,得到的结果并不精确。利用UG三维软件建立椭圆凸轮式波发生器、杯形柔轮齿圈和简化齿圈圆环的三维模型,并以Parasolid格式导入ANSYS有限元软件中进行分析。采用面-面接触单元模拟柔轮与波发生器的相互接触状况,得到了柔轮齿圈和简化圆环的中性层上节点的位移曲线图和弹性应变曲线图,分析说明了柔轮轮齿对柔轮齿圈变形的影响,对求解谐波齿轮齿形具有参考价值。     

基于ANSYS的谐波齿轮圆柱形柔轮模态分析

谐波齿轮传动的主要失效形式是柔轮的疲劳断裂,谐波齿轮传动柔轮的强度问题一直是谐波齿轮设计者的一个课题。采用基于接触问题的有限元法建立数值模型并进行模态分析,得到柔轮的前10阶固有频率。通过分析柔轮的固有频率范围,为谐波齿轮的改进提供参考。     

软件柔性的概念和度量

为解决用户需求不断变化的问题，将柔性引人软件工程领域。讨论了软件柔性的相关概念，分析了软件的脆性、刚性、弹性、塑性、韧性和动物性等形态变化特征，提出了柔点、柔力、柔度、柔距及柔量等软件柔性的度量要素，给出它们的计算公式和计算实例；将面向用户的软件柔性划分为潜在柔性、可利用的柔性、已利用的柔性、当前柔性及需求柔性；将软件柔性的层次划分为自柔性、面向低级用户的柔性、面向高级用户的柔性和面向开发人员的柔性。针对信息系统中报表功能的问题，提出了柔性报表系统的思想，并以柔性报表系统为例，对软件的柔性、柔性软件系统及其应用进行了说明。     

基于Pro/E的谐波齿轮圆柱形柔轮建模

谐波齿轮传动的主要失效形式是柔轮的疲劳断裂,可通过有限元分析获得柔轮的相关数据,而其模型建立是分析基础,影响分析的准确性。介绍了采用Pro/E软件对圆柱形柔轮的建模过程,为后续的力学分析提供可靠模型。     

圆柱杯形柔轮的应力变形分析

谐波传动的性能取决于轮齿的承载能力和柔轮整体的应力状态,谐波减速器的整体尺寸主要由柔轮的尺寸决定.针对某工程所应用的谐波传动中的圆柱杯形柔轮,进行了应力、变形分析.使用Pro/E软件建立圆柱杯形柔轮的简化三维模型,应用ANSYS软件进行有限元分析,得到模型的应力和变形云图.通过设置不同的厚径比与不同的长度,进行对比分析...     

变厚度齿圈柔轮空间变形规律研究

鼓形齿可改善齿面间的啮合状态,提高谐波齿轮的负载能力.为揭示鼓形径向修形形成的变厚度齿圈柔轮的变形规律,提出了变中面半径齿圈的空间变形理论计算方法.推导出轴向中面半径变化的齿圈中线的径向、周向及转角位移公式.建立了包含真实齿廓的参数化实体单元杯形柔轮有限元模型,通过接触分析计算了齿圈轴向前、中、后横截面内的中线变形;齿圈各截面的有限元结果与理论值吻合良好.通过与等厚度齿圈模型对比,研究了变厚度齿圈的空间变形特征.结果 表明,变厚度齿圈加剧了母线的非线性特征;从中截面到后截面的长轴区母线和从前截面到中截面的短轴区的母线非线性特征更显著.     

天线座多柔体动力学建模与仿真分析

天线座作为支撑天线阵面探测目标的传动机构,是机械扫描雷达的一个典型部件,其动力学响应特性直接影响天线波束的指向精度。文中基于ADAMS仿真软件,以第1类Lagrange（拉格朗日）方程为建模理论,建立了天线座多柔体系统动力学模型,分析了天线座齿轮副接触力、转动角速度、转动角加速度等动力学响应特性,并与天线座多刚体动力学模型仿真结果进行了对比分析。仿真得到的天线座动力学典型数据与试验结果基本一致,表明文中采用的多柔体系统动力学建模方法及建模过程合理。该动力学建模方法可供后续类似结构设计借鉴和参考。     

双轨道型多柔传动装置的研制

阐述了新一代双轨道式多柔传动装置的设计思想、工作原理及优点等。     

柔性机械臂动力学建模理论与实验研究进展

总结了国内外学者在柔性机械臂建模理论及其相关实验等方面的最新研究进展,系统地阐述了柔性机械臂的变形描述方法、关节动力学建模、柔性机械臂系统的动力学建模方法、臂杆的刚化和软化效应、柔性机械臂实验方法等方面的研究现状,提出了现阶段机械臂动力学理论与实验研究存在的问题与不足,预测了柔性机械臂动力学研究的主要方向和核心技术,详细分析了柔性机械臂最佳模态阶数选取、基于动力学特性的柔性机械臂系统参数优化、关节驱动规律的确定、柔性机械臂在高速运转下刚化与软化效应、柔性机械臂关节精细建模、空间柔性机械臂超低速运行时爬行现象等待解决的关键技术问题。     

基于相变材料的柔性夹具技术研究

相变材料夹具技术是一种新型的柔性夹具技术,其利用相变材料的液固两相转变实现了真正意义上的柔性装夹。本文介绍了真相变材料中具有实用价值的低熔点合金相变夹具的发展应用,并指出其当前尚未解决的问题。     

压电作动器存在故障时柔性板的鲁棒振动控制研究

首先识别出黏贴压电作动器的柔性板振动控制系统的实验模型,接着提出了利用改变压电片对连接数量来模拟作动器驱动故障的方法。基于此,将驱动力变化带来的模型不确定性提取成正则不确定块对角阵,将剩余模态表示成高通滤波器,并引入虚拟不确定矩阵,从而构建出考虑外扰抑制和控制增益约束的μ综合控制器。实测结果表明,相对于一般的μ综合控制器,当出现压电片连接故障时,闭环系统在初始外扰下的对数衰减率增大了3倍。     

仿生柔性关节关键技术综述

仿生柔性关节融合生物关节生理结构与柔性运动特性,能够根据外部环境与自身负载变化动态调整关节刚度以减缓外部环境刚性冲击,实现关节能量的积蓄与回收,满足机器人跑、跳等动态行走方式需求,具有广泛的应用前景。作为一个新兴的研究领域,国内外对仿生柔性关节的研究尚处在起步阶段,并没有成熟的技术可借鉴,因此有必要对现有研究成果进行系统分析和深入总结,以促进仿生柔性关节的进一步发展。文中简要介绍了国内外仿生柔性关节研究现状,详细探讨了制约仿生柔性关节研究的柔性结构设计和柔性控制方法等关键技术问题,并对仿生柔性关节研究未来发展趋势进行了构想与展望。     

铆装柔性夹具的设计与实现

柔性夹具是柔性装配中的重要组成部分,装夹一定范围不同形状、尺寸变化的多种零件的工艺装备,完成高质量、高效率、低成本的装配.柔性夹具是集传统工业技术、数字化信息、微电子技术为一体的多点阵成形真空吸附式柔性工艺装备.     

考虑负载变形的柔性机器人协调操作动力学

从柔性机器人协调操作的本质特性出发，考虑负载柔性，巧妙采用中与负载的有限元模型，建立了柔性机器人协调操作系统的运动学协调约束条件，导出了其系统动力学方程，成功地给出了2台3R柔性机器人协调操作一柔性梁负载的仿真算例。讨论了在建模过程中选择主臂抓持梁和从臂抓持梁为位形基准对建模的影响。     

柔性工作流理论方法综述

分析了柔性工作流的内涵,把实现柔性工作流的理论方法分为动态选择、动态细化、动态偏离和动态变更.对每种方法的实现方式进行了深入探讨,并对各种方法的优缺点和适用领域进行了对比分析.指出目前存在的主要问题是工作流的运行机制僵化、模型包含的信息不足以及理论方法的功能不全面,而以数据为中心的流程建模与运行、柔性分布式工作流以及柔性与支持性相结合则分别是柔性工作流在理论方法、应用领域和实践应用三个方面的发展趋势.     

船舶柴油机状态监测及预测性维护研究及应用

从热工、油液、振动、缸压4个维度开展数据采集和特征提取工作,提出了OCSVM异常检测算法联合Fisher判别分析进行柴油机状态监测的一种方法,采用累计和/参数均值比进行参数变点检测,采用D-S证据理论及证据加权分配合成方法进行多源信息融合,并利用LSTM对柴油机滑油的剩余使用寿命进行预测,解决了传统柴油机状态监测方法早期预警率低、动态工况下模型适应性差等问题。     

工作流管理系统动态变更模型与实例迁移方法研究

为提高工作流管理系统的柔性,研究了工作流动态变更模型和实例迁移方法.在基于统一建模语言和多色集合的工作流集成建模方法的基础上,建立了工作流动态变更模型,对节点(分支)的增加、删除和结构变化等常见动态变更进行了形式化描述.提出了工作流区域的概念,将当前运行节点和动态变更节点放在同一个层次上排序.基于基本模型结构的简化规则,提出了工作流区域的识别算法和排序规则.按照工作流实例迁移过程中可能采用的迁移策略,提出了支持动态变更的工作流实例迁移方法,并分析了实例迁移前后结构和语义的正确性.最后,以客户订单处理流程为例,验证了以上模型和方法的有效性.