基于非Hertz接触理论的连续切换轮辊子变形分析

介绍了一种目前广泛应用于移动机器人领域的连续切换全向轮。通过分析辊子的几何模型,建立辊子轮廓面的参数方程,并提出了两相邻辊子间间隙应满足的条件。根据全向轮与地面的接触条件,提出了基于非Hertz(赫兹)接触理论分析轮缘处辊子与地面接触的变形情况,并将结果与ANSYS有限元方法对辊子接触变形进行对比验证。为此类连续切换轮的结构分析及减小振动提供了理论基础。     

圆锥滚子双盘研磨工作面求解与形面分析

根据共轭曲面原理对圆锥滚子双盘研磨加工中研磨盘工作面进行理论求解,运用包络法求解螺旋槽工作面的理论形面方程并分析其形面特征.基于研磨盘对圆锥滚子姿态控制和成形加工的工作要求,分析了上研磨盘、下研磨盘和圆锥滚子三者的空间位置和相对运动关系.采用包络法求解上研磨盘工作形面,建立上研磨盘工作面的理论形面方程.通过数值计算分析螺旋槽工作面的形面特征及螺旋槽与圆锥滚子的接触特征,结果表明,螺旋槽工作面一和工作面二的轴截面廓形都是相对于基准直线的内凹曲线,其中工作面一的轴截面廓形内凹量最大值约为0.012 μm,可简化为直线;螺旋槽工作面是一个轴截面廓形不断变化的复杂螺旋曲面:圆锥滚子与螺旋槽工作面为线接触,接触线为不在圆锥滚子轴截面内的空间复杂曲线,其位置与运动参数β有关.给出了螺旋槽工作面形面参数的精确计算方法并分析了螺旋槽工作面轴截面廓形的变化情况.     

Mecanum三轮全向移动平台的设计

为了实现在有限空间内对机器人的位置进行精确控制的目的,设计了Mecanum三轮全向移动平台。通过分析滚子的几何模型,建立了滚子轮廓面参数方程和轴截型曲线方程。根据滚子的参数模型得到了全向移动平台速度和Mecanum轮角速度之间的关系方程,完成了全向移动平台控制系统的设计。在此基础上制作了Mecmmm三轮全向移动平台,并进行了运动性能试验。Mecanum三轮全向移动平台可以实现3个互成120°的直线移动和绕自身中心旋转的正、反方向运动,在轮式移动机构中其全向移动能力具有明硅优势。研究结果表明：该移动平台运动方式灵活,能够在狭窄空间中实现精确定位、原地调整姿态和在二维平面上自由运动。     

一种圆弧锥辊的全向轮结构及其分析

介绍了一种新型圆弧锥辊全向轮的结构及其设计方法,该全向轮轮缘采用单一的圆弧锥辊排列,圆弧锥辊的大小头相互嵌套,是一种单排连续切换的全向轮。分析了几种典型的全向轮结构及圆弧锥辊全向轮的结构及其设计特点,给出了圆弧锥辊全向轮的锥辊曲面参数方程,根据其结构特点,推导给出了该全向轮结构参数计算公式,并从几何关系和强度两方面分析给出了此种全向轮最佳的锥辊数。      

应用ADAMS与ANSYS实现Mecanum轮参数设计优选

确定了Mecanum全向轮的结构参数计算方法,采用等速螺旋线代替原辊子外廓曲线。根据重合度和辊子间距、对平台振动的影响、受力变形等优选原则,对全向轮的结构参数进行了优选。在此基础上,得出了不同吨位的8Mecanum轮全向移动平台全向轮结构参数的优选结果,为全向轮的结构设计提供了参考,对实现该产品的系列化具有实际工程意义。     

圆锥滚子贯穿式无心磨削锥面廓形直线性分析

贯穿式无心磨削是圆锥滚子锥面加工的主要工艺方法之一,将砂轮修整成直廓圆柱形,并使滚子沿着与砂轮轴线平行的直线贯穿,是这种工艺的一种常用磨削方法。针对这种磨削方法,分析了获得滚子锥面直线廓形的一种理想滚子-砂轮关系,以及受到刀板制约的实际滚子-砂轮关系。结果表明:该磨削方法是一种近似加工方法,磨削后理论上滚子锥面廓形存在直线性偏差,廓形是内凹的;滚子轴线与砂轮轴线之间存在空间交错角是产生这种直线性偏差的根本原因;滚子半锥角越大,直线性偏差越大;刀板斜面对水平面倾斜角度越大,直线性偏差越小。并推导出了滚子轴线与砂轮轴线空间交错角的计算公式。     

基于ANSYS的卡轮轴承外圈断裂原因分析

基于ANSYS有限元分析软件,建立了卡轮轴承滚子与套圈接触模型和外圈简化梁模型,对其进行了静力学结构分析,分析结果表明:卡轮轴承外圈上的最大应力超过了材料的强度极限,其外圈断裂属于过载断裂;有限元分析结果与理论结果较吻合,证明了有限元分析的正确性。     

基于仿冰壶火炬传递机器人的全向轮运动设计研究

全方位移动式机器人是机器人领域的一个重要分支。在对北京冬奥会仿冰壶火炬传递机器人的全向移动平台设计过程中，以麦克纳姆轮和OMIN全向轮为研究对象，通过建立全向轮运动学模型，对两种类型全向轮的运动特性及布局结果进行对比分析，优化了全移动平台的全向轮结构布局，根据电动机矢量控制理论，通过大量实验测试和不断优化，最终火炬传递机器人按照预设轨迹顺利了完成了冬奥会火炬的传递。     

自定义滚子廓形的Romax分析方法

针对常规方法已不能满足滚子多样化廓形应力分析的问题,提出了一种自定义滚子廓形的Romax分析方法。首先在CAD中绘制廓形曲线,生成图片格式后导入Det Data,描绘坐标点生成text文件。在Romax中建立模型后导入坐标点文件,生成自定义滚子轮廓进行分析。分析结果后若对凸度量不满意可返回Get Data修改坐标轴范围,若对廓形不满意可返回CAD重新绘制曲线再次分析。该方法建模简单,分析快捷,十分方便。     

螺旋导辊的理论廓形及其简化

本文通过理论推导举例计算,最后得出如下结论:凸度圆锥滚子超精研用螺旋导辊的理论廓形,可以用直线来代替,误差很小,在设计导辊廓形时,应着重简化廓形的锥角。