副題名
外文題名
Analysis and synthesis of elastic linkages with joint clearances based on robust design
論文作者
孟憲舉著
導(dǎo)師
張策指導(dǎo)
學(xué)科專業(yè)
機(jī)械設(shè)計(jì)與理論
學(xué)位級(jí)別
d 2002n
學(xué)位授予單位
天津大學(xué)
學(xué)位授予時(shí)間
2002
關(guān)鍵詞
穩(wěn)健設(shè)計(jì) 連桿機(jī)構(gòu)
館藏號(hào)
TH112
唯一標(biāo)識(shí)符
108.ndlc.2.1100009031010001/T3F24.002578797
館藏目錄
2004\TH112\3
第二章平面連桿機(jī)構(gòu) 案例導(dǎo)入:通過(guò)雷達(dá)天線、汽車雨刮器、攪拌機(jī)等實(shí)際應(yīng)用的機(jī)構(gòu)分析引入四桿機(jī)構(gòu)的概念,介紹四桿機(jī)構(gòu)的組成、基本形式和工作特性。 第一節(jié)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu) 一、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組...
其功用是將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),同時(shí)將作用于活塞上的力轉(zhuǎn)變?yōu)榍S對(duì)外輸出的轉(zhuǎn)矩,與驅(qū)動(dòng)汽車車輪轉(zhuǎn)動(dòng)。拓展資料:氣缸體有直列、V形和水平對(duì)置三種形式,在汽車上常用直列和V形兩種。氣缸體下部...
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以礦用電機(jī)車手輪閘瓦制動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)為研究對(duì)象,應(yīng)用遺傳算法和蒙特卡洛模擬法對(duì)其參數(shù)進(jìn)行穩(wěn)健設(shè)計(jì)與優(yōu)化.首先,對(duì)礦用電機(jī)車手輪閘瓦制動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程進(jìn)行分析,建立理想狀況下的閘瓦制動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)模型.然后,考慮轉(zhuǎn)動(dòng)副間隙對(duì)該機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析,建立計(jì)入轉(zhuǎn)動(dòng)副模型的閘瓦制動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)模型.最后,以機(jī)構(gòu)桿長(zhǎng)為設(shè)計(jì)變量,以轉(zhuǎn)動(dòng)副間隙、間隙副接觸角和桿件加工誤差為噪聲因素,建立以閘瓦制動(dòng)距離誤差均值和標(biāo)準(zhǔn)差最小化為目標(biāo)的礦用電機(jī)車手輪閘瓦制動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)參數(shù)穩(wěn)健設(shè)計(jì)優(yōu)化模型,并運(yùn)用遺傳算法和蒙特卡洛模擬法對(duì)參數(shù)進(jìn)行穩(wěn)健設(shè)計(jì)與優(yōu)化.結(jié)果表明,閘瓦制動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)制動(dòng)距離的誤差均值減小了15.4%,標(biāo)準(zhǔn)差降低了28.6%.在不提高連桿制造精度的前提下,能顯著降低閘瓦制動(dòng)過(guò)程的不確定性,對(duì)提高礦用電機(jī)車手輪閘瓦制動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)質(zhì)量具有重要意義.
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針對(duì)平面連桿機(jī)構(gòu)使用弊端,采用變胞理論對(duì)其研究改進(jìn),合理運(yùn)用附加約束變胞移動(dòng)副實(shí)現(xiàn)間歇運(yùn)動(dòng),使其運(yùn)行過(guò)程更加靈活可靠,有效擴(kuò)展適用范圍。將此機(jī)構(gòu)應(yīng)用于升降平臺(tái)系統(tǒng)中,通過(guò)運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析,此變胞機(jī)構(gòu)可以達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)效果。
本書(shū)是《平面連桿機(jī)構(gòu)分析與綜合》(科學(xué)出版社,1989)一書(shū)的第二版。本書(shū)第一章介紹機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算公式,并討論機(jī)構(gòu)奇異形位及瞬變系統(tǒng)自由度。第二章介紹機(jī)構(gòu)及桿組的結(jié)構(gòu)分類及類型綜合。求解僅含單鉸及含復(fù)鉸的結(jié)構(gòu)類型綜合,得出了附錄Ⅰ及附錄Ⅱ的桿組結(jié)構(gòu)圖例。第三章介紹了機(jī)構(gòu)的型轉(zhuǎn)化理論,介紹了平面連桿機(jī)構(gòu)型轉(zhuǎn)化基本單元類型,用拓?fù)浞治銮蠼馇M中最小型轉(zhuǎn)化數(shù),機(jī)構(gòu)中桿組的分解。第四章到第六章分別介紹機(jī)構(gòu)
加工精度是數(shù)控機(jī)床追求的最終精度,如何經(jīng)濟(jì)地使數(shù)控機(jī)床加工精度控制在所追求的目標(biāo)范圍內(nèi),是提升我國(guó)高速高精度數(shù)控機(jī)床的技術(shù)水平、性能和質(zhì)量所面臨的關(guān)鍵性難題。本項(xiàng)目基于穩(wěn)健設(shè)計(jì)理念,主要開(kāi)展了機(jī)床在可控因素幾何誤差影響下精度的正向建模分析與反演優(yōu)配問(wèn)題。 針對(duì)由于缺乏實(shí)驗(yàn)條件和先驗(yàn)數(shù)據(jù)而無(wú)法應(yīng)用傳統(tǒng)穩(wěn)健設(shè)計(jì)的情況,基于公理設(shè)計(jì)獨(dú)立公理、泰勒級(jí)數(shù)展開(kāi)近似以及矩陣微分預(yù)算和數(shù)理統(tǒng)計(jì)理論提出了一種分析性穩(wěn)健設(shè)計(jì)方法及優(yōu)化方案評(píng)價(jià)機(jī)制。通過(guò)對(duì)機(jī)床的幾何誤差多點(diǎn)次檢測(cè)與辨識(shí),基于數(shù)理統(tǒng)計(jì)理論得到各幾何誤差源基本分布規(guī)律,建立了機(jī)床空間加工誤差的概率分布特征分析模型,以對(duì)工件合理裝卡以利用機(jī)床有效加工區(qū)域及機(jī)床電氣聯(lián)調(diào)提供指導(dǎo)與借鑒。針對(duì)如何確定零部件幾何誤差對(duì)加工精度的影響程度從而經(jīng)濟(jì)合理地分配機(jī)床零部件的幾何精度這一難題,建立了多軸數(shù)控機(jī)床誤差敏感度分析的數(shù)學(xué)模型,以有效識(shí)別出影響機(jī)床空間加工精度的關(guān)鍵性幾何誤差源。建立了基于制造-質(zhì)量損失成本的機(jī)床零部件尺寸公差優(yōu)化分配模型和基于零部件精度參數(shù)和機(jī)床空間誤差關(guān)系的優(yōu)化模型,提出了多軸機(jī)床幾何誤差反演與優(yōu)配方法,為實(shí)現(xiàn)機(jī)床幾何精度與制造成本的優(yōu)化平衡探索了一種新方法。針對(duì)重型機(jī)床橫梁等工作部件承受載荷大、變形大、載荷誤差占比高的特點(diǎn),提出了一種載荷誤差的辨識(shí)及橫梁預(yù)變形起拱曲線優(yōu)化方法,并基于粒子群算法實(shí)現(xiàn)了橫梁起拱曲線優(yōu)化設(shè)計(jì)。初步進(jìn)行了重型龍門(mén)五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床(B/C擺角)數(shù)控加工指令修正的研究,提出了平移數(shù)控加工指令及回轉(zhuǎn)數(shù)控加工指令修正迭代求解算法,使加工軌跡在理想軌跡附近,以提高重型龍門(mén)五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的加工精度。在理論研究的基礎(chǔ)上,基于Visual C 開(kāi)發(fā)了多軸機(jī)床精度穩(wěn)健性分析與優(yōu)配軟件工具,并結(jié)合精密機(jī)床和重型機(jī)床產(chǎn)品進(jìn)行了分析驗(yàn)證。 通過(guò)項(xiàng)目研究,發(fā)表SCI學(xué)術(shù)論文5篇、EI論文17篇、ISTP論文1篇,申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利5項(xiàng)(其中授權(quán)1項(xiàng)),獲批軟件著作權(quán)1項(xiàng),培養(yǎng)研究生9名。項(xiàng)目的研究不僅為機(jī)床的創(chuàng)新精度設(shè)計(jì),更為現(xiàn)有數(shù)控機(jī)床的改造以提高其精度提供關(guān)鍵的解決途徑,對(duì)于提升我國(guó)高檔數(shù)控機(jī)床的加工性能,提高制造科學(xué)的研究水平,具有重要的理論與實(shí)際意義。 2100433B
加工精度是數(shù)控機(jī)床追求的最終精度,是衡量數(shù)控機(jī)床工作性能非常重要的指標(biāo),如何經(jīng)濟(jì)合理地將數(shù)控機(jī)床的加工精度控制在所追求的目標(biāo)范圍內(nèi),是提升我國(guó)高檔高精度數(shù)控機(jī)床的技術(shù)水平與性能質(zhì)量的一個(gè)難題。本項(xiàng)目研究機(jī)床在可控因素幾何誤差和不可控因素動(dòng)態(tài)熱誤差綜合影響下動(dòng)態(tài)精度的正向遞推分析與反演優(yōu)配問(wèn)題;基于模糊穩(wěn)健設(shè)計(jì)方法,建立機(jī)床動(dòng)態(tài)精度的模糊概率分析一般模型,探討機(jī)床動(dòng)態(tài)精度對(duì)單項(xiàng)不確定性誤差源的靈敏度分析方法及其反向影響規(guī)律,建立機(jī)床動(dòng)態(tài)精度的模糊穩(wěn)健優(yōu)配一般模型,并最終系統(tǒng)形成機(jī)床動(dòng)態(tài)精度的模糊穩(wěn)健分析與反演的理論與方法;開(kāi)發(fā)支持機(jī)床動(dòng)態(tài)精度模糊穩(wěn)健設(shè)計(jì)與反演的軟件工具,并結(jié)合具體的產(chǎn)品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。項(xiàng)目的研究為高檔精密數(shù)控機(jī)床的精度設(shè)計(jì)與精度反演及優(yōu)配、合理確定數(shù)控機(jī)床各環(huán)節(jié)的精度等級(jí)提供理論與方法支持,對(duì)我國(guó)高檔精密數(shù)控機(jī)床自主研發(fā)與技術(shù)創(chuàng)新具有重要的理論與實(shí)際意義。