考虑主平面夹角的行星滚柱丝杠副接触特性

基于微分几何原理,利用丝杠、滚柱和螺母螺纹滚道的曲面方程得出各零件在接触点处的主曲率以及主方向.通过建立全局坐标系,确定了不同零件在全局坐标系下的旋转坐标变换关系,计算出滚柱丝杠侧和滚柱螺母侧主平面之间的夹角.其次,根据Hertz接触理论,求解出接触椭圆的偏心率,研究了不同结构参数对接触特性的影响规律,与夹角ω=0的简化方法得到的结果进行了对比.结果表明:主平面夹角在整个接触过程中保持不变;螺距和牙型半角对椭圆偏心率的影响不是线性关系,忽略主平面夹角会对偏心率的求解带来较大误差;主平面夹角会对接触椭圆面积产生影响,但影响程度较小.     

绳驱准连续型机械臂的动力学研究

针对一种具有17个自由度的准连续型机械臂开展动力学研究,利用牛顿欧拉法建立动力学模型,并借助Matlab对机械臂进行动力学仿真,得到机械臂运动过程中,每个关节转动所需要的力矩,进而将力矩转换为驱动绳拉力.同时,针对关节力矩与驱动绳拉力之间的转换,优化了最优化模型中的目标函数,采用置信域算法解决了驱动绳拉力值曲线不光滑的...     

行星滚柱丝杠技术专利分析

<正>行星滚柱丝杠是一种由主丝杠、滚柱、螺母、齿圈、法兰盘等组成,可实现直线运动与旋转运动相互转换的精密传动机构,具有高承载、长寿命、抗冲击、高可靠性等特点,应用于航空航天、新能源装备、高精密机床、汽车、船舶与机器人等高端技术领域。基于行星滚柱丝杠在各个领域的重要地位,尤其是在航空航天领域广泛应用,开展行星滚柱丝杠技术的知识产权分析研究具有较为重要的意义。     

基于螺旋非圆齿轮变速装置设计研究

为增加变速器带载换挡能力,解决摩擦片发热烧毁等问题,提出利用非圆齿轮传动替代摩擦传动换挡结构;研究渐开线变厚齿面形成原理,通过增加共轭齿条周向纯滚动和轴向运动约束条件,建立螺旋非圆齿面包络加工数学模型,描述共轭齿条各段齿面失径,推导螺旋非圆齿面方程;利用数值计算实例验证了数学模型的正确性,分析非圆齿的几何特征与轴向移动速度之间的关系,说明共轭齿面仍为线接触;通过对锥齿轮组进行详细设计与动力学仿真,结果显示角速度输出曲线较为平稳,仍存在一定轻微冲击;搭建基于机电检测方案的锥齿轮组自动变速装置试验平台,实现了档位自动变换功能,进一步验证了螺旋非圆齿轮基本啮合原理且锥齿轮组改造设计方案具备一定的可行性。     

外骨骼机器人技术专利分析研究

本文详细分析了近年来国内外在外骨骼机器人方面的专利申请情况,围绕主要申请人、申请区域、技术构成等内容展开,并对外骨骼机器人关键技术发展和专利布局给出了相关建议,可供从事外骨骼机器人技术研究的相关人员参考借鉴。     

CFD技术在液压浮动球铰设计中的应用

在液压浮动球铰产品设计中,油膜厚度、流量以及压力等参数的分布情况直接影响着球铰的工作性能.因此,采用CFD技术,分析在多种初始油膜缝隙厚度下,油路的流量、压力等参数分布情况,为球铰的方案设计提供参考,可有效地缩短球铰产品的设计周期.     

冗余机械臂逆运动学求解方法研究进展

随着科学技术的发展,冗余机械臂凭借其多自由度的特性获得学者的广泛关注.其中包括执行指定任务时,需要将任务路径转换为关节空间轨迹,进行逆运动学求解,求取非线性函数的连续逆映射.该求解过程尤为重要且非常复杂,国内外学者对此开展了大量研究.这里将冗余机械臂逆运动学求解方法进行分类,归纳整理出各类求解方法,分别概述解析法、数值解法、智能算法以及对应子方法的基本原理、对比及研究现状.最后,指出逆运动学求解方法面临的核心问题以及发展趋势.     

面向操作可靠性提升的复合工业机器人运动规划

复合工业机器人的应用能够有效提升智能制造车间生产效率。而在其运动规划问题中,基于移动平台调整的机械臂初始站姿直接决定了目标任务是否能够可靠执行。为解决以上问题,提出一种考虑机械臂初始站姿的运动规划优化方法。基于前期基础,采用旋量描述和切片表征方法分别解决了复合工业机器人运动学建模和最小避障距离建模问题,为进行轨迹优化提供了模型基础;建立了最小化耗能当量和运动时间的运动规划优化模型,通过考虑初始站姿影响设计了包括移动运动参数、冗余关节角度和机械臂运动参数在内的混合优化变量集,同时考虑运动学约束和避障约束条件保证机械臂运动平稳性和安全性;结果表明,基于规划优化的复合工业机器人具有较高的操作可靠性。