检索结果-内蒙古大学图书馆

哈尔滨工程大学学报 2016年第10期37卷 1408-1415页

作者：曹毅陈海秦友蕾曹浩峰周辉江南大学机械工程学院江苏无锡214122 哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室黑龙江哈尔滨150080 江苏省食品先进制造装备技术重点实验室江苏无锡214122

为了研究并联机构的运动耦合问题,基于螺旋理论和支链独立驱动原则提出了三转动两平移(3R2T)类解耦并联机构构型综合方法。首先根据期望3R2T解耦并联机构的运动特征(绕X、Y、Z轴方向的转动和沿X、Y轴方向的移动)和解耦并联机构的正逆雅... 详细信息

为了研究并联机构的运动耦合问题,基于螺旋理论和支链独立驱动原则提出了三转动两平移(3R2T)类解耦并联机构构型综合方法。首先根据期望3R2T解耦并联机构的运动特征(绕X、Y、Z轴方向的转动和沿X、Y轴方向的移动)和解耦并联机构的正逆雅可比矩阵必为对角阵的要求,利用螺旋理论来构造满足期望形式的正逆雅可比矩阵;其次根据正逆雅可比矩阵所要满足的条件,确定支链驱动副作用于动平台上的使动螺旋,再得到该使动螺旋对应支链上的表示驱动副的驱动螺旋和除驱动螺旋之外的其他运动螺旋系,据此可完成支链结构螺旋系的配置;最后根据并联机构构型原理依次取出五条支链连接动平台和定平台得到并联机构。综合的并联机构具有解耦特性,避免了运动耦合问题,具有一定的应用前景。

关键词：型综合并联机构支链驱动螺旋理论

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公共约束一系可展开天线四棱锥结构构形综合

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天线学报 2017年第2期6卷 23-32页

作者：王岩杨慧刘荣强中国电子科技集团38所安徽合肥安徽大学电气学院安徽合肥哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室黑龙江哈尔滨

过约束可展开单元的构型综合需要配置各个运动轴线间的相对位姿,采用可展开单元拓扑结构分析和设计的三步法,并不足以综合出含过约束的可展开单元。在可展开单元拓扑结构描述的基础上,基于螺旋理论开展对过约束可展开单元构型综合方法... 详细信息

过约束可展开单元的构型综合需要配置各个运动轴线间的相对位姿,采用可展开单元拓扑结构分析和设计的三步法,并不足以综合出含过约束的可展开单元。在可展开单元拓扑结构描述的基础上,基于螺旋理论开展对过约束可展开单元构型综合方法的研究,分析了可展开四棱锥单元可能的过约束情况,并给出其旋量表示。基于该方法,对可收拢到平面状态的四棱锥可展机构公共约束为螺旋一系的情况进行了系统的综合,进而提出一系列的四棱锥过约束可展开单元。通过ADAMS动力学仿真验证了这些可展开单元按照指定自由度进行折展运动的可行性。

关键词：阵面天线可展开四棱锥单元构型综合旋量理论螺旋一系

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基于遗传算法的近似直线连杆优化方法

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机械与电子 2017年第12期35卷 35-38,42页

作者：吴军靳成学樊绍巍哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室黑龙江哈尔滨150001 中国船舶重工集团公司第七一三研究所河南郑州450015

直线驱动是机构设计中的一个重要组成部分。提出一种基于遗传算法的近似直线连杆优化方法。首先选用经典的Watt连杆进行分析,针对连杆机构的特点,进行闭链运动学分析,得到耦合点坐标变化规律。针对高度非线性的耦合点坐标变换规律,采用... 详细信息

直线驱动是机构设计中的一个重要组成部分。提出一种基于遗传算法的近似直线连杆优化方法。首先选用经典的Watt连杆进行分析,针对连杆机构的特点,进行闭链运动学分析,得到耦合点坐标变化规律。针对高度非线性的耦合点坐标变换规律,采用源自生物进化原理的遗传算法进行连杆参数优化过程,根据需求定义目标函数和约束函数,通过随机搜索得到有效的优化结果。

关键词：近似直线 Watt连杆闭链运动学遗传算法

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基于螺旋理论的三移两转混联解耦机构型综合

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计算机集成制造系统 2016年第11期22卷 2563-2572页

作者：陈海曹毅秦友蕾葛姝翌刘凯丁锐江南大学机械工程学院江苏无锡214122 上海交通大学系统控制与信息处理教育部重点实验室上海200240 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240 哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室黑龙江哈尔滨150080

针对3T2R混联解耦机构的构型综合问题,提出一种基于螺旋理论的混联解耦机构构型综合方法。首先基于运动基组合分配理论,给出3T2R五自由度混联机构所有可能的结构类型;然后基于螺旋理论和支链独立驱动原则提出完全解耦并联机构构型综合方... 详细信息

针对3T2R混联解耦机构的构型综合问题,提出一种基于螺旋理论的混联解耦机构构型综合方法。首先基于运动基组合分配理论,给出3T2R五自由度混联机构所有可能的结构类型;然后基于螺旋理论和支链独立驱动原则提出完全解耦并联机构构型综合方法,运用该方法可以实现各类少自由度完全解耦并联机构的构型综合;再将综合的完全解耦并联单元构型到已有的混联构型中,得到解耦混联机构构型,并用该方法完成了3T2R类五自由度混联解耦机构构型综合;最后根据约束几何分析法分析了所综合的一种混联机构的瞬时特性,给出了运动学分析,推导了机构的雅可比矩阵,验证了机构的解耦特性。

关键词：型综合解耦混联机构螺旋理论

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抗拉柔性铰链的理论建模及有限元分析

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光学精密工程 2016年第1期24卷 119-125页

作者：曹毅刘凯单春成王强江南大学机械工程学院江苏无锡214122 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240 上海交通大学系统控制与信息处理教育部重点实验室上海200240 哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室黑龙江哈尔滨150080

为了在保持转动刚度变化不大的情况下,使得LET(Lamina Emergent Torsion)柔性铰链能够适用于存在轴向载荷的场合,即拥有较大的轴向刚度,本文对LET的结构进行了适当改进,设计了一种新型柔性铰链——抗拉LET柔性铰链。基于抗拉LEMs(Lamina... 详细信息

为了在保持转动刚度变化不大的情况下,使得LET(Lamina Emergent Torsion)柔性铰链能够适用于存在轴向载荷的场合,即拥有较大的轴向刚度,本文对LET的结构进行了适当改进,设计了一种新型柔性铰链——抗拉LET柔性铰链。基于抗拉LEMs(Lamina Emergent Mechanisms)柔性铰链结构,将整个抗拉LET柔性铰链等效为弹簧刚度模型,并对该弹簧刚度模型进行理论建模,得到封闭解。之后采用ANSYS软件,建立其有限元模型,分析其在转动载荷和轴向载荷两种不同场合下的形变,并同之前的理论模型进行比较。结果表明,采用弹簧刚度模型得到的等效刚度解与仿真分析结果较为一致,抗拉LET柔性铰链的弯曲刚度仅是传统LET柔性铰链的1.12倍,而拉伸刚度却是它的76.43倍。在弯曲刚度没有大幅变化情况下,抗拉LET柔性铰链的抗拉刚度明显增大,抗拉能力大大提高,表明抗拉LET柔性铰链的结构设计符合预期要求。

关键词：抗拉柔性铰链 LEMs LET 弹簧刚度模型有限元分析

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故障机械臂模型重构后的轨迹规划与实验分析

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哈尔滨理工大学学报 2016年第2期21卷 1-7页

作者：许家忠王温强谢文博夏科睿哈尔滨理工大学自动化学院黑龙江哈尔滨150080 哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室黑龙江哈尔滨150001

针对六自由度机械臂作业过程中,两个旋转或俯仰关节发生故障后的运动受限问题,提出一种基于D-H表示法的模型重构轨迹规划方法 .首先对故障前后的机械臂结构进行分析,锁定故障关节,将原六自由度机械臂转化为四自由度机械臂,然后采用D-H... 详细信息

针对六自由度机械臂作业过程中,两个旋转或俯仰关节发生故障后的运动受限问题,提出一种基于D-H表示法的模型重构轨迹规划方法 .首先对故障前后的机械臂结构进行分析,锁定故障关节,将原六自由度机械臂转化为四自由度机械臂,然后采用D-H表示法对故障机械臂进行建模,并求取其运动学正逆解,再重新在任务空间中对机械臂进行轨迹规划.为了验证故障机械臂轨迹规划算法的有效性,进行了移动机械臂旋拧圆形门把手的实验,采集故障前后的机械臂运动数据进行分析,验证了所设计算法在直线、圆弧轨迹规划中的可行性.实验结果表明,在故障机械臂的工作空间内,模型重构后的机械臂仍能完成一定的作业任务.

关键词：六自由度机械臂故障关节模型重构轨迹规划

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空间机械臂锁紧机构等效线性化分析及验证

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光学精密工程 2016年第3期24卷 590-599页

作者：田士涛吴清文贺帅徐振邦吴君中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 中国科学院大学北京100039 哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室黑龙江哈尔滨150080

空间机械臂的锁紧机构刚度特性具有非线性特征,在开展整臂动力学分析时需要对其进行等效线性化处理,故本文提出了一种基于六维刚度等效的线性化方法并进行了分析验证。建立了锁紧机构单机在预紧状态下的非线性模型,通过非线性计算获取... 详细信息

空间机械臂的锁紧机构刚度特性具有非线性特征,在开展整臂动力学分析时需要对其进行等效线性化处理,故本文提出了一种基于六维刚度等效的线性化方法并进行了分析验证。建立了锁紧机构单机在预紧状态下的非线性模型,通过非线性计算获取了锁紧机构各向刚度数值,并将其提供给用于模拟锁紧释放机构的BUSH单元。对机械臂整体模型进行了模态分析以及频率响应分析。结果表明:整臂前三阶固有频率为89 Hz、92 Hz和96 Hz,和试验结果最大相差为3%;各组件加速度响应分析结果与试验结果吻合较好,最大相差为8%,证明了提出的线性化方法的有效性。该方法考虑了各向刚度之间耦合关系,并且不必逐一处理锁紧机构接触面,有较强的工程实用价值。

关键词：机械臂锁紧机构接触分析动力学分析刚度等效 BUSH单元

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基于刚柔耦合的新型航天飞行器舱门锁紧机构捕获域研究

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西北工业大学学报 2016年第5期34卷 907-914页

作者：王悦刘宏彭波佟瑞庭哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室黑龙江哈尔滨150001 中国运载火箭技术研究院研究发展中心北京100076 西北工业大学陕西省机电传动与控制工程实验室陕西西安710072

针对新型航天飞行器舱门单侧展收机构故障的工况,基于刚柔耦合技术,研究了舱门中心锁紧机构捕获域的变化情况。建立了舱门主体结构模型,将舱门内外蒙皮、内埋框和大梁设置为柔体,研究了大梁间距以及大梁数目对中心锁紧机构捕获域的影响... 详细信息

针对新型航天飞行器舱门单侧展收机构故障的工况,基于刚柔耦合技术,研究了舱门中心锁紧机构捕获域的变化情况。建立了舱门主体结构模型,将舱门内外蒙皮、内埋框和大梁设置为柔体,研究了大梁间距以及大梁数目对中心锁紧机构捕获域的影响,并针对不同大梁数目情况下的大梁间距进行了优化设计。此外,考虑空间高低温环境,研究了极限温度下热变形对舱门中心锁紧机构捕获域的影响。结果表明:舱门单侧展收机构故障时,大梁间距对舱门中心锁捕获域有一定的影响,捕获域随大梁数目的增大而减小,但其影响有限。原有3根大梁的设计,大梁间距的最优值为1.163 m,对应捕获域增大3.505 mm;大梁数目为2根时,大梁间距最优值为2.326 m,捕获域增大3.556 mm,而大梁数目为5根时,大梁间距最优值为0.581 5 m,捕获域增大3.394 mm。因此,在满足捕获域要求的前提下,可采用2根大梁。与常温环境相比,高温环境捕获域增大,不利于舱门闭合,而低温环境更有利于舱门闭合。

关键词：舱门锁紧机构捕获域刚柔耦合优化设计

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冲击滑动条件下MoS_2固体润滑薄膜的磨损

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润滑与密封 2016年第7期41卷 70-73页

作者：束坤郑德志古乐王黎钦赵小力哈尔滨工业大学机电工程学院黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室黑龙江哈尔滨150001

为了减少和避免滚动轴承保持架与套圈接触表面的冲击滑动磨损,Mo S2等固体润滑膜被广泛用于轴承保持架表面和套圈引导面的润滑改性。为研究冲击滑动条件下Mo S2固体润滑薄膜的摩擦磨损特性,在自制的冲击滑动磨损试验装置上,在干摩擦及... 详细信息

为了减少和避免滚动轴承保持架与套圈接触表面的冲击滑动磨损,Mo S2等固体润滑膜被广泛用于轴承保持架表面和套圈引导面的润滑改性。为研究冲击滑动条件下Mo S2固体润滑薄膜的摩擦磨损特性,在自制的冲击滑动磨损试验装置上,在干摩擦及油润滑条件下对9Cr18轴承钢表面制备的Mo S2固体润滑膜进行不同冲击频率、冲击力和滑动速度下的摩擦磨损试验。结果表明,Mo S2固体润滑膜的失效模式主要受润滑状态和冲击力的影响,随着冲击力及冲击频率的增加,Mo S2固体润滑膜表面摩擦力矩增大,且油润滑比干摩擦下摩擦力矩显著减小;黏结工艺加工的冲击试样表面失效以疲劳裂纹及剥落为主,喷涂工艺加工的回转试样则展现出稳定的表面磨损。

关键词：冲击滑动接触固体润滑滚动轴承

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抗压内LET柔性铰链的建模及分析

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工程设计学报 2016年第6期23卷 585-591页

作者：刘凯曹毅周睿丁锐葛姝翌江南大学机械工程学院江苏无锡214122 哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室黑龙江哈尔滨150080 江南大学江苏省食品先进制造装备技术重点实验室江苏无锡214122

针对内LET（Lamina emergent torsion）柔性铰链存在轴向刚度低这一问题,基于倒置原则提出了一种抗压内LET柔性铰链.首先,综合考虑各柔顺片段的变形特点,设计了抗压内LET柔性铰链的结构;其次,利用等效弹簧刚度模型推导了该铰链的弯曲等... 详细信息

针对内LET（Lamina emergent torsion）柔性铰链存在轴向刚度低这一问题,基于倒置原则提出了一种抗压内LET柔性铰链.首先,综合考虑各柔顺片段的变形特点,设计了抗压内LET柔性铰链的结构;其次,利用等效弹簧刚度模型推导了该铰链的弯曲等效刚度及抗压等效刚度,并用有限元分析实例验证了2种理论计算模型的正确性;最后,将内LET柔性铰链和抗压内LET柔性铰链弯曲变形及压缩变形的有限元仿真结果进行比较.结果表明,在外形尺寸一致的情况下抗压内LET柔性铰链的弯曲刚度是内LET柔性铰链的1.195倍,而抗压刚度却是其24.532-28.141倍.在弯曲刚度无明显变化的前提下,抗压内LET柔性铰链的抗压刚度大幅提升,该铰链的结构设计完全符合预期要求.

关键词：平面折展机构抗压内LET柔性铰链等效刚度有限元分析

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