机械产品可靠性研究的新进展——元动作可靠性理论

比较了机械产品与电子产品之间的差异,全面分析了机械产品传统可靠性分析方法存在的主要问题,给出元动作可靠性的理论依据,介绍了元动作可靠性的理论体系,讨论了元动作可靠性理论的关键技术。实践证明,采用元动作方法开展机械产品的可靠性设计与分析,方法的针对性非常强,有助于提高机械产品的可靠性。     

基于数字孪生的机械产品运动性能调控方法

针对复杂机械产品在生产运作过程中的运动性能难以监测和控制的问题,提出一种基于数字孪生的运动调控方法。该方法以元动作理论为基础,建立机械产品基于数字孪生的运动研究六维结构模型,并规划了数字孪生驱动的运动性能调控模式。根据元动作链的运动特性,实施基于动作层的数据监测技术,解决了传感器的选择和布置问题。利用多维仿真软件和数字孪生技术强大的虚实交互融合能力,制定了具体的建模、仿真和运动优化技术方法。最后,以某六自由度工业机器人为例验证了该方法的合理性和实用性。结果表明,数字孪生驱动的运动性能调控机制适应性好,鲁棒性强,实现了机器人运动性能的精细化管理。     

基于元动作单元的机电产品分析与应用浅析

评估复杂结构下机电系统的有效性,切实可行的对策是对机电系统构建一个元动作单元的模型,然后对内部的能量进行综合性仿真,在此基础之上组建出系统性的分析模型。这种方法可以全面考虑在某个机电系统中存在的所有的交联耦合作用,能够提早的发现设计中存在的缺陷,能够不断的更新与优化设计方案,使得机电系统具备稳定的特性和输出。     

基于自由度约束的元动作单元误差传递路径识别方法

准确识别元动作单元的误差传递路径是误差分析的前提。基于机械系统中自由度约束的概念,提出了一种利用自由度约束判断误差传递路径的新方法。首先,通过分析元动作单元功能和结构,确定精度输出件自由度约束要求并初步确定误差传递路径;然后,分析路径中零件结合面的约束属性,并沿误差传递路径计算精度输出件的自由度约束属性。将得到的自由度约束属性与自由度约束要求进行对比,确定误差传递路径。与传统方法相比,所提方法极大提高了误差传递路径分析和识别的效率。     

基于运动偏差的齿轮传动运动可靠度分析方法

从一般机构运动方程出发,应用运动方程的泰勒展开分析方法及运动可靠度分析理论,以齿轮节圆半径偏差的分析为基础,系统分析了齿轮传动输出转速及传动比的随机偏差的概率分布特点及分布参数计算方法,建立了齿轮传动机构运动可靠度的分析计算模型。结合一组实际齿轮传动参数进行了运动可靠度的实例计算,计算结果表明齿轮传动转速和传动比的可靠度非常高,也表明了建立的齿轮传动机构运动可靠度分析方法的实用性。     

机械传动系统运动精度优化分配新方法

为对机械传动系统的运动精度进行合理分配,结合元动作理论,提出了一种机械传动系统运动精度优化分配新方法.首先利用"功能运动动作"结构化分解树对机械系统进行结构化分解,得到基本的元动作和元动作链;然后以元动作链为研究对象,分析运动精度形成机理,建立运动误差传递模型;考虑成本因素和运动误差灵敏度因素,建立了成本函数和鲁棒性函...     

粮油食品机械中的机构运动仿真及优化设计

建立了机构运动仿真及参数优化的数学模型。利用该优化数学模型，机构能够对给定的运动轨迹实现最佳逼近。利用MATLAB实现了机构的运动仿真及优化设计，计算结果表明了该方法的有效性。     

基于元动作理论的驱传系统数字孪生模型构建

针对面向实际工程应用的数字孪生技术,探索了基于元动作理论的机电设备驱传系统数字孪生体模型框架的构建及其关键技术。阐述了从零部件到元动作理论的历史渊源,对元动作理论的相关概念及其引入数字孪生技术的原由进行了介绍,对比了其与传统方法的不同,在此基础上从元动作的优势和特点出发,以元动作理论为底层架构,将其引入驱传系统的数字孪生技术。提出驱传系统数字孪生体的内涵并详细定义了单元级、链级、系统级孪生体3个层次,搭建了基于元动作理论的驱传系统数字孪生体的五维框架。以某型号数控转台的驱传系统为例构建了实时监控数字孪生系统实例,给出了数字孪生技术的应用框架,验证了该数字孪生模型具有一定的实际意义与工程应用价值。     

基于非概率区间理论的工业机器人运动可靠性研究

由于受到制造误差、装配误差、工作磨损以及关节间隙等因素的影响,机器人连杆参数通常表现出非概率性,导致无法预测其真实的概率分布.文中采用区间理论对机器人连杆参数进行分析;然后,基于非概率区间理论建立了工业机器人末端位姿误差模型以及机器人运动可靠度评估模型;最后,引入实例进行分析,得到在设定运动轨迹下机器人末端执行器的运动...     

数控机床运动误差检测与仿真

本文介绍了一种测量数控机床和加工中心运动误差的新装置－双球规的结构特点，测试原理及测试方法，给出数控机床常见的各种运动误差矢量表达式特征模型，并进行了计算机仿真研究。     

基于工艺动作过程的机械产品概念设计研究

实现机械产品的功能是靠工艺动作来完成的,机械产品概念设计上归结为工艺动作过程的构思和分解。文章讨论了工艺动作过程和执行机构,对机械产品工作原理和工艺动作过程进行了分析,给出了基于工艺动作过程的机械产品概念设计的过程模型,提供了机械产品概念设计实用化的有效途径,为开发智能化的计算机辅助概念设计系统奠定了理论基础和方法指导。     

机械产品运动方案创新设计及研究

分析了机械产品方案创新设计过程,指出机械产品创新设计是由需求牵引的方案创新过程,实现机械产品的功能是靠工艺动作来完成的,机械产品运动方案创新设计实际上归结为工艺动作过程的构思和分解,讨论了工艺动作过程和执行机构,给出了基于工艺动作过程的机械产品方案创新设计的过程模型,提供了机械产品运动方案创新设计实用化的有效途径。     

基于元动作链理论的数控机床故障分析

利用所提出的元动作链方法建立宏观系统可靠度变化与微观元动作运行失效原因之间的联系,对数控机床运行过程中的运行故障进行了分析。以蜗轮齿面磨损失效为例,分析了微观失效原因与故障发生概率的联系,并综合所得到的故障底事件发生概率曲线,融合成系统可靠性曲线,从而实现系统结构信息、系统运行信息、微观失效原因信息、宏观可靠性模型的高度集成。算例表明,所提出的元动作链模型能够对机床的状态变换进行准确描述,有助于精确分析机电系统所有的故障模式,消除了传统可靠性建模过程中的不确定性。     

基于MATLAB的偏心轮机构运动仿真系统

介绍利用MATLAB开发偏心轮机构运动分析和动画模拟系统的方法。     

机构的运动误差分析与可靠性计算

在分析机构运动误差的基础上，讨论了机构运动可靠度的计算方法，包括一次二阶矩法与蒙特卡罗模拟方法；提出了一种以蒙特卡罗法与数值解法相结合求解机构运动可靠度的混合计算法；给出了一个作为传动构的四杆机构运动可靠度计算的实例。     

冲压自动线机器人与压力机动作协调及其运动仿真

对大型冲压自动化生产线(简称冲压自动线)中机器人与压力机动态配合方式进行了协调,开展了冲压自动线运动学仿真研究。规划了冲压自动线中ABB IRB 6660机器人的运动轨迹,设计了机器人与压力机的动态协调作业方案,并对其进行了优化;利用Solidworks和ADAMS软件建立了该生产线虚拟样机,实现了所设计的动作方案。运动仿真结果验证了动作方案的可行性和优化方案的有效性。该冲压线运动仿真有利于缩短生产线的设计及调试周期,对冲压线的整体设计及现场安装调试具有理论指导意义。     

考虑原始误差的某型通风隔离阀传动系统运动可靠性仿真分析

核电站通风隔离阀传动系统的运动可靠性决定了其关闭状态时的密封可靠性,为确定传动机构设计之初合理的加工精度,首先基于应力-强度干涉原理建立了传动机构运动可靠性分析模型,然后利用动态仿真模拟实验的方法并结合密封要求,统计并确定了传动机构运动功能失效的判据,最后基于Monte Carlo原理,利用动态仿真的方法模拟传动机构真实尺寸误差和铰链副配合间隙的随机变化,并得到输出误差的分布情况,进而计算了传动系统的运动可靠度,为确定科学合理的加工精度提供参考。实例分析表明,此种方法简单且计算结果较为精确,更加贴近工程实际。     

基于动作基元的人臂达点运动模式

为揭示人臂达点运动中人臂末端位置、姿态和自摆角的运动协调关系,实现机器人的深度仿人运动规划,对人臂达点运动的运动模式进行了研究.将人臂动作基元的排列与组合方式定义为人臂达点运动的运动模式,进行了3240次人臂达点运动实验数据采集与处理,分析了达点运动阶段和达点区域对运动模式的影响;提出了基于基元类型、次序变化、运动模式...     

基于MATLAB的凸轮机构运动分析

介绍了利用MATLAB语言来求解凸轮机构的运动规律，并且使其结果可视化。从而使机构的运动分析直观、简单和精确，大大提高凸轮机构的设计精度和效率。     

一种贴合机械产品运动方案设计的功能求解模型

提出了一种切合机械运动方案设计的功能求解模型FPAM模型.F-P-A-M机器功能求解模型是建立在机构系统设计基础上,适合于机器运动系统方案设计,有利于实现计算机辅助机械运动方案设计.F-P-A-M功能求解模型同样适合于机电一体化产品运动方案构思和设计.这一模型较好的解决了机械运动方案设计自动化、智能化问题,将机械产品创新设计与机构学紧密地结合了起来,具有广阔的应用前景.