RV减速器摆线轮组合修形及优化

为提高RV减速器的传动性能, 本文针对摆线轮齿廓的工作区域及组合修形方法等展开研究. 对应用广泛的“等距+移距”修形进行组合比较, 确定“正等距+负移距”的组合方式下初始间隙最小, 即啮合刚度最高; 分析针齿与摆线轮啮合的极限位置, 推导摆线轮的实际工作区域, 并对其采用遗传算法寻找最优修形量, 使组合修形逼近转角修形所得齿廓. 结果显示, 该方法得到的摆线轮齿廓在工作区域内更接近共轭齿廓, 且在齿顶与齿根处有合适的径向间隙, 可在提高摆线轮强度的同时有效补偿制造误差和安装误差, 对摆线轮的修形方式选择及修形量确定具有一定的借鉴意义.     

基于增强现实的物体运动仿真设计与实现

针对如何在增强现实(Augmented Reality, AR)的虚拟环境中体现物体运动仿真时运动学与动力学特性的问题, 设计了一套将AR技术与物体运动仿真集成, 通过模型建立、标记物注册、运动仿真交互控制、增强场景实时渲染等步骤设计物体AR运动仿真系统. 该系统由运动学仿真模块和动力学仿真模块组成. 运动学仿真模块的设计和实现以刚体绕定轴转动和平面四杆机构的几何运动为例, 通过移动标记物进行运动学仿真的交互控制. 动力学仿真模块的设计和实现以曲柄滑块机构惯性运动为例, 通过改变输入参数进行动力学仿真控制. 最后以机械类课程教学中平面四杆机构急回特性学习和曲柄滑块机构动力学方程求解为例进行实际应用. 结果表明, AR运动仿真系统提供了直观的高交互操作运动学与动力学仿真环境, 通过可视化能帮助学生理解相关的理论知识, 进而实现虚实融合的智慧化运动仿真教学.     

面向提高承载能力的RV减速器摆线针轮副基本参数优化

为了提高RV减速器承载能力,对摆线针轮副基本参数进行了优化.在RV减速器体积标准化前提下,将基本参数偏心距和针齿半径作为设计变量,建立以提高承载能力为目标的优化模型;针对承载能力与基本参数关系无法用简单解析式表达的问题,通过对遗传算法适应度函数的改进,达到快速搜寻的目的.选择RV-20E减速器进行实例分析,数值仿真结果表明优化后其承载能力提升了11.15%;试制出优化后的摆线针轮副,完成了整机装配,并进行了承载能力实验.结果显示:优化后RV减速器在额定负载时传动效率提高了2.3%,温度和噪声分别降低了0.7℃和1 d B,且在重载时表现更佳.     

一种新型三自由度力控末端执行器及其运动学和性能分析

提出了一种安装在工业机器人末端具有3个平动自由度的力控末端执行器,适用于工件狭小空间处的自动化打磨抛光.该执行器采用了3-PPa R并联机构构型,实现了紧凑对称的结构设计.为了提高执行器的定位精度和力控性能,采用了3个音圈电机驱动.首先,通过修正的G-K公式验证了机构的自由度,进行了机构运动学正逆解的分析;其次,建立了机构的雅可比矩阵,讨论了机构的奇异性;最后,利用数值法分析了机构的可达工作空间.研究成果为该执行器机构优化设计和样机研制提供了理论基础.     

生产现场环境中的噪声影响及其改善措施——以某齿轮生产车间为例

采用理论分析和实地调研的方法研究和讨论了噪声对生产现场环境的影响,阐述了噪声对工人健康、生产效率影响的研究现状.在对某齿轮生产车间进行问卷调查和实地测量的基础上,分析了该生产车间的噪声情况,并结合车间实际情况,从声源传播途径控制和接受点采取防护两方面提出了控制噪声的具体实施措施.