最新刊期
      2019 年 第 1 期
      本期电子书

        理论研究

      • 郭建华,魏来,曹忠亮,姜洪源
        2019, 43(1): 1-4. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2019.01.001
        摘要：基于多体动力学软件RecurDyn,建立新圆弧齿同步带传动的虚拟样机模型并进行仿真计算。仿真应力云图显示,主、从带轮啮入和啮出处同步带承受载荷最大。对动态虚拟样机啮入和啮出区分析表明,带齿面受载、带挠曲是带载荷增大主要原因,而带齿顶部受载可以有效降低齿根载荷;同步带的多边形效应和啮合冲击产生的系统内部激励,是从动轮角速度波动的主要原因;从动轮速度输出结果表明,速度波动是周期谐波函数。  
        关键词：新圆弧齿同步带;传动精度;传动误差;应力   
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        发布时间：2022-10-20
      • 陈奇,李浩,王亚东,吴焱明
        2019, 43(1): 5-9. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2019.01.002
        摘要：为了建立表面形貌特征参数对齿轮动力学性能的影响规律,开展不同润滑条件下的齿轮表面分形维数测定及效率和振动特性试验。选择3组同等齿面精度等级的齿轮箱,在相同的载荷和运转时间等工况下,对油润滑、脂润滑和干摩擦的齿面进行表面轮廓测量,通过结构函数法获得相应的分形维数。结果显示,油润滑的分形维数最大,且试验前后的分形维数变化最小,表明齿面磨损较低、从而能够获得较为稳定的动力学性能。通过效率和振动特性试验也发现,油润滑的传动效率最高、振幅最小,与分形维数的测量分析结论一致。本研究能够为后续进行齿面的微观形貌设计提供理论基础和应用前提。  
        关键词：齿轮动力学;齿面形貌;分形维数   
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        发布时间：2022-10-20
      • 黄金,王西
        2019, 43(1): 10-14. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2019.01.003
        摘要：提出了一种温控变面磁流变传动方法,通过温控形状记忆合金弹簧来驱动磁流变液,使磁流变液的工作间隙由一面变为两面,增大了装置所能传递的转矩。基于圆盘式磁流变传动的特点,推导了装置在变面前后分别传递的转矩,探究了温度对磁流变液传递转矩的影响,并采用ANSYS有限元软件进行了磁场分析。结果表明,变面前在工作间隙h1内的磁感应强度随半径的增大而增大;变面后在工作间隙h2内磁感应强度先随半径增大而减小,然后再随半径的增大而增大;变面后在工作间隙h3内磁感应强度随半径的增大而增大;装置变面后所能传递的转矩比变面前传递的转矩增大了91. 06%。  
        关键词：磁流变液;形状记忆合金;变面磁流变传动;转矩;磁场分析   
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        发布时间：2022-10-20
      • 杨彦东,李新亮,侯雨雷,曾达幸
        2019, 43(1): 15-20. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2019.01.004
        摘要：目前大多数机器人工作过程中需要消耗大量能量来克服自身重力,为了降低能耗并提高机器人性能,提出一种用于转动关节机械臂的重力补偿装置,该装置采用非圆齿轮行星轮系扭转弹簧机构,可实现机械臂任意可达工作空间的重力补偿;建立机械臂静平衡力学模型,根据静平衡约束条件设计非圆齿轮行星轮系,对非圆齿轮行星轮系传动比分配进行讨论,得到满足力矩平衡的最简轮系;以2R平行四杆机构机械臂为例进行设计分析,并导入ADAMS中进行验证,仿真结果表明,重力补偿机构有效降低了驱动力矩。  
        关键词：机械臂;重力补偿;非圆齿轮;静平衡   
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        发布时间：2022-10-20
      • 王朝兵,彭玲阳,刘乐平,徐尤南,张龙,涂文兵,马宏浩
        2019, 43(1): 21-25. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2019.01.005
        摘要：为有效且经济地提高多级齿轮传动系统的传动精度,建立了基于误差耦合补偿原理的多级齿轮传动系统传动精度模型;然后运用数值分析方法计算多级齿轮传动系统传动精度,分析求解出系统耦合传动精度值最小时各偏心误差对应的初相角;再利用蒙特卡洛法分别计算各构件随机装配和提高部分零部件加工精度等级两种情况下系统的传动精度;最后对比分析以上3种情况下的系统传动精度,结果显示,运用数值分析方法可提高多级齿轮传动系统的传动精度,验证了该方法的可行性和有效性。  
        关键词：多级传动;齿轮系统;传动精度;耦合补偿;数值分析   
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        发布时间：2022-10-20
      • 陈智龙,王君,秦争争,赵大兴,汪泉
        2019, 43(1): 26-30. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2019.01.006
        摘要：为得到更加理想的摆线轮齿廓线型,提出一种新的摆线轮齿廓修形方法。在保证短幅系数,偏心距不变的情况下,利用椭圆对摆线轮的标准理论轮廓线滚动切割修形,得到修形后的齿面轮廓线,并推导出其方程表达式。与常用的齿廓修形方法相比,修形后的齿廓曲线在主要工作段更加逼近完全共轭齿廓,并且通过控制椭圆的形状参数,可对摆线轮与针齿轮的啮合间隙进行调整,简单灵活。分析该修形齿廓的法向齿廓间隙、初始啮合间隙、接触应力以及回差影响,验证了该修形方法的合理性。  
        关键词：摆线针轮;齿廓修形;初始啮合间隙;载荷分布;回差分析   
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        发布时间：2022-10-20
      • 周廷美,刘杰,莫易敏,谢冲,梁耀航
        2019, 43(1): 31-34. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2019.01.007
        摘要：准双曲面齿轮作为主减速器的重要零部件之一,其齿廓的畸变程度直接影响着齿面误差和齿轮接触区质量及一致性的好坏。针对齿轮热处理变形不受控的问题,研究了齿轮热处理的畸变机理。应用45点拓扑网格误差分析接触区偏移规律,以专用锥齿轮检测设备Gleason GMM350和600HTT滚检机为载体,通过实验对比齿轮热处理前后齿面精度变化和接触印痕偏移规律,验证了接触区偏移理论分析结果的正确性,且实验表明,齿轮热处理接触区从大端稍偏齿顶位置向齿面中间移动。  
        关键词：准双曲面齿轮;畸变机理;接触偏移;齿面精度   
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        发布时间：2022-10-20

        设计计算

      • 汤腾飞,张俊
        2019, 43(1): 35-39. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2019.01.008
        摘要：提出一类拓扑构型为3-PRS的少自由度并联机器人的概念设计方案。基于旋量理论,研究了所提3-PRS并联机器人的自由度。计算结果表明,所提3-PRS并联机器人为一类具有1移动2转动（1T2R）运动能力的3自由度并联装置。在自由度分析的基础上,进一步构建了3-PRS并联机器人的运动学模型。通过求解闭环矢量运动方程,给出了该类并联机器人的运动学逆解的解析表达。基于所求的运动逆解,构建了考虑机器人几何约束的可达工作空间搜索流程,并据此给出了3-PRS并联机器人的可达工作空间映射。最后,通过参数灵敏度分析,揭示了3-PRS并联机器人主要尺度参数对其可达工作空间的影响规律。研究结果表明,3-PRS并联机器人各尺度参数对其可达工作空间的影响程度不尽一致,在进行机器人尺度综合时,应重点关注动平台半径的影响。  
        关键词：并联机器人;自由度;运动学;工作空间   
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      • 王淑坤,陈辉,黄玉德,刘伟
        2019, 43(1): 40-43. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2019.01.009
        摘要：针对需要特殊护理人群的市场需求,设计了一种基于人机工程学的多功能智能轮椅。通过市场调研和社会调查,确定智能轮椅应具有行走功能、对接功能、升降功能和其他辅助功能,并设计了对应的执行机构。基于CATIA软件建立了轮椅的三维模型,利用ADAMS软件对智能轮椅的对接功能模块进行运动分析,判断了机构的可行性。通过ANSYS软件对智能轮椅的关键零部件以及对接功能模块进行了静力学分析,满足刚度和强度条件。试制的实物样机测试表明,轮椅的各项功能均已实现,其最大行驶速度、前伸速度、爬坡角度、承载能力等指标均符合国家标准,并满足人机工程学。  
        关键词：智能轮椅;结构设计;运动分析;静力学分析   
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      • 唐可,万小金,鲁凯
        2019, 43(1): 44-49. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2019.01.010
        摘要：研究了一种6自由度可移动冗余并联机构的奇异性与静力学性能及其定姿态实时优化设计。建立该并联机构的静力学雅可比矩阵,分析了该并联机构的奇异性、静力学性能指标。调节并联机构定平台腿部位置,使并联机构的静力学传递性能得到提高。绘制了基于雅可比矩阵的性能图谱,直观地观察并联机构在不同位置的静力学力和力矩的传递性能。通过分析可知冗余并联机构具有可以消除奇异的优点,同时通过调节腿部位置也大大提高了并联机构的静力学传递性能。  
        关键词：冗余并联机构;雅可比矩阵;奇异性;静力学性能   
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        发布时间：2022-10-20
      • 曹巨江,魏妍,陈园,郑杭妮
        2019, 43(1): 50-53. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2019.01.011
        摘要：针对传统凸轮机械手中的凸轮机构易磨损、输出动作缺乏柔性且运动轨迹单一等问题,提出一种新型电子凸轮取置机械手的设计方案,同时搭建了电子凸轮控制系统软、硬件平台。其中,以机械手输出凸轮机构多项式运动规律为例,推导出伺服系统输出脉冲数与从动件运动规律之间的关系;利用PMsoft软件编写程序并输出电子凸轮曲线,该曲线符合预期的多项式运动规律。根据不同生产要求,该系统可以通过更改电子凸轮的参数设置来改变输出运动曲线。为机械手输出运动过程的柔性化、轨迹的多样化提供了设计方法和实例。  
        关键词：取置机械手;电子凸轮;控制系统;机电一体化;柔性化   
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        发布时间：2022-10-20
      • 沈兴全,张晋畅,陈振亚
        2019, 43(1): 54-59. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2019.01.012
        摘要：齿轮的参数化修形设计可以快速、有效地改善轮齿啮合性能。在UG中建立全参数化的直齿圆柱齿轮模型,针对某一工况进行参数化的齿廓与螺旋线联合修形,在Hypermesh和Workbench中对其进行有限元仿真,获得不同修形情况的齿轮啮合特性。对比仿真结果可知,针对同一工况,选择合适的修形方式、修形参数值可以明显改善啮合效果。同时,通过齿轮台架试验,对比修形前后的齿轮振动数据,发现经过修形的齿轮振动特性明显优于未修形齿轮。结合仿真与试验结果分析可得,螺旋线鼓形修形对于齿面偏载有较好的改善效果;齿廓修形能明显改善轮齿间的载荷分配;综合齿廓与螺旋线修形可以快速得到最佳修形方式及修形量,缩短研发周期。研究为实际工程提供了重要理论参考。  
        关键词：参数化建模;参数化修形;齿面载荷分布;有限元仿真;齿轮台架试验   
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      • 周振国,白晓伟,周自波
        2019, 43(1): 60-63. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2019.01.013
        摘要：通过遥操作机械臂对核聚变实验堆装置进行内部维护是核聚变实验遥操作维护系统的重要任务之一。由于在遥操作维护中机械臂的关键关节将承担超大负载,且要求其中间预留电缆走线通道等特殊结构要求,需要对关键关节的主减速器进行特殊设计。以2K-H NN型多行星齿轮机构作为模型,分析了需要考虑的机构约束条件和设计条件,通过编程筛选获得满足条件的齿数组合,校核计算危险齿轮强度和传动效率,得到了一种承载能力高、结构紧凑的重载遥操作机械臂关节减速器的设计方案。  
        关键词：核聚变装置;重载机械臂;行星机构   
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      • 寇晓晨,张磊,郭少飞
        2019, 43(1): 64-68. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2019.01.014
        摘要：为实现仿人手的集成化、智能化、轻量化,采用微型电机与蜗轮盘结合的绳驱方式,通过3D打印制作了与人手尺寸1∶1,总质量为300 g的仿人手样机。采用蜗轮与绳驱组合的方式实现了仿人手在小体积下具有较大的输出力和较高的安全性。通过复位弹力绳与驱动钢丝绳在蜗轮盘上逆向缠绕方式,降低了驱动过程中阻力,提高了手指有效输出力。然后,对仿人手的自适应抓取进行了研究,结果表明,通过采用弯曲传感器和压力传感器联合控制的方式,可以有效实现对不同大小物体的尺寸预估以及期望力的动态调节,并实现稳定抓取。  
        关键词：微型电机;蜗轮盘;弯曲传感器;压力传感器;自适应抓取   
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      • 王树凤,崔国臣,张玉峰,王万振
        2019, 43(1): 69-74. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2019.01.015
        摘要：提出一种基于新型渐开线球形齿轮的蛇形机器人模型。首先介绍了蛇形机器人的结构和工作原理,分析了3D打印渐开线球形齿轮的啮合特点,对由偏摆单元以及驱动单元组成的偏摆角度及位置实时可控的单骨节进行设计分析,再对5骨节的蛇形机器人位置坐标进行分析,最后对单骨节和蛇形机器人的运动进行仿真以及单骨节实物的运动模拟和实验,结果表明设计可行有效。  
        关键词：蛇形机器人;渐开线球形齿轮;3D打印;骨节运动   
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      • 张席,李炳文,郝亚,刘玉飞
        2019, 43(1): 75-84. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2019.01.016
        摘要：对调度绞车"锥齿轮—NGW行星轮系—圆柱齿轮"传动系统进行多约束优化设计。以传动系统的整体体积最小作为目标函数,构建综合齿数条件、模数条件、传动比、重合度、接触强度、弯曲强度、轴径条件和结构条件的多约束条件;利用MATLAB中的Fmincon函数进行多约束优化求解,得到设计变量的优化结果和各级传动系统的优化参数,优化后传动系统体积减小32. 59%;基于此,建立传动系统的三维模型和有限元分析模型,通过优化后传动系统的模态分析,验证了优化结果能够同时满足体积最优和稳定性准则。研究结果可为调度绞车传动系统的优化设计提供一定参考。  
        关键词：调度绞车;传动系统;多约束优化;体积最优;模态特性   
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        发布时间：2022-10-20

        试验分析

      • 张国政,韩江
        2019, 43(1): 85-89. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2019.01.017
        摘要：针对一种可胀芯轴装夹齿轮产生倾斜误差影响齿轮精度检测的问题,基于齿轮装夹定位原理,分析造成齿轮装夹倾斜误差的原因。应用小位移旋量SDT（Small Displacement Torsor）方法构建含误差的齿面模型,分析了装夹倾斜误差对齿轮偏差精度影响程度,利用打表找正方法设置3种装夹倾斜角度,通过齿轮检测中心对齿轮3种装夹倾斜角度下的9项偏差指标进行检测,得出了装夹倾斜误差对齿轮精度检测的影响规律。结果表明,装夹倾斜误差对齿轮检测精度影响较大是fHβ、Fβ和Fp,影响较小的是ffα、fHα和Fα,影响不敏感或微小的是ffβ、fpt和Fr,进一步完善了齿轮装夹工艺理论。  
        关键词：齿轮装夹;倾斜误差;齿轮精度;齿轮检测   
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      • 冯能莲,黄洪印,王小凤,陈龙科,张星宇
        2019, 43(1): 90-95. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2019.01.018
        摘要：新型活齿无级变速器（innovative Movable-teeth CVT,i MCVT）是一种非摩擦式无级变速传动装置,其在传动的过程中会出现转速转矩的波动。为研究张紧力对其传动过程中转速转矩波动的影响,基于iMCVT的结构以及工作原理,分析iMCVT产生波动的原因;基于ADAMS建立其动力学仿真模型,通过改变张紧装置对金属齿形链的张紧力,来研究张紧力对i MCVT传动波动的影响。仿真结果表明,在传动比为1时,适当增加张紧力可以减少转速的波动,当张紧力达到一定值时（大约600 N）,转速的波动趋于平稳。在此基础上,通过传动效率图可知,在一定范围内,增加张紧力可以提高传动效率,但过大的张紧力可导致传动效率的下降。研究结果为iMCVT张紧力的控制奠定了基础。  
        关键词：新型活齿CVT;传动波动;张紧力;Adams仿真   
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      • 张强,武哲,李洪武
        2019, 43(1): 96-99. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2019.01.019
        摘要：齿轮副啮合刚度的周期性变化是行星齿轮传动系统产生振动的主要内部激励,深入研究齿轮的啮合刚度对解明齿轮系统的振动特征具有重要意义。采用能量法、有限元法和矩形波法分别建立了行星齿轮啮合刚度激励模型,并采用这3种模型分别求解了太阳轮、行星轮以及行星轮齿圈综合啮合刚度,对比了这3种模型求解啮合刚度的优劣。结果表明,3种刚度激励下的复合行星排各个构件的振动加速度幅值相差很小,且有限元法计算得到的振动加速度幅值稍大于解析法计算得到的振动加速度幅值,矩形波法计算得到的加速度幅值最小。  
        关键词：行星齿轮;啮合刚度;建模方法;参数优化   
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        发布时间：2022-10-20
      • 王红君,赵元路,赵辉,岳有军
        2019, 43(1): 100-106. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2019.01.020
        摘要：针对风电机组齿轮箱中齿面点蚀、齿轮磨损、断齿等故障的诊断问题,提出一种基于EEMD小波阈值去噪和布谷鸟算法优化BP神经网络的故障诊断方法。采用EEMD分解和小波阈值去噪方法对故障振动信号进行数据预处理,抑制原始振动信号中的噪声干扰。利用布谷鸟算法优化BP神经网络对预处理后的信号进行诊断。小波阈值能更好地对EEMD分解中的高频分量进行去噪处理,CS-BP神经网络具有准确的模式识别精度和出色的全局寻优能力。通过实例仿真表明,提出的故障诊断方法具有良好的诊断精度、速度和成功率,具有较高的应用价值。  
        关键词：风电齿轮箱;故障诊断;EEMD分解;小波阈值去噪;CS-BP   
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        发布时间：2022-10-20
      • 刘凯文,张庆
        2019, 43(1): 107-111. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2019.01.021
        摘要：针对某航天飞行器的要求,设计出双输入行星减速器,分别用传统方法和有限元软件对其受载最大的齿轮进行强度校核。针对较大轴向载荷的存在,对减速器箱体进行了有限元强度校核和轴向刚度校核;完成了对减速器样机的承载能力试验和轴压试验,验证了校核的正确性。传统齿根强度校核方法基于材料力学的梁理论,将轮齿处理成单向受拉或受压的悬臂梁,而实际上每个点都处于三向应力状态,有限元计算得到的Von-Mises等效应力基于第四强度理论,能更好地作为校核的准则。  
        关键词：双输行星入减速器;强度校核;有限元;强度理论   
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        发布时间：2022-10-20
      • 王晓雨,唐亚辉,张迎辉,常安全
        2019, 43(1): 112-116. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2019.01.022
        摘要：为研究不同轴承游隙影响RV减速器角传动误差的显著性,利用建立的包含摆线轮修形、轴承游隙、齿轮非线性接触的RV减速器动力学虚拟样机仿真模型进行仿真计算,得到在摆线轮特定齿廓修形条件下,不同轴承游隙组合形式的RV减速器角传动误差传动特性,在此基础上结合正交试验分析,探究减速器中不同轴承游隙对RV减速器角传动误差的影响敏感性和影响规律,进而可通过尺寸公差控制来设计轴承游隙,为RV减速器的设计制造提供有益参考。  
        关键词：RV减速器;角传动误差;多体动力学仿真;正交试验   
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        发布时间：2022-10-20
      • 李晓贞,盛冬平,张栋林
        2019, 43(1): 117-120. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2019.01.023
        摘要：为分析插齿加工中刀具安装误差对面齿轮齿廓曲面的影响,建立考虑刀具安装误差的面齿轮插齿加工的啮合坐标系;采用包络原理,推导了面齿轮齿廓曲面方程;应用数值仿真的方法,建立了含刀具偏置与轴交角误差的面齿轮齿廓曲面模型,分析刀具偏置与轴交角误差对面齿轮齿廓曲面的影响。研究结果表明,面齿轮齿廓曲面对刀具的安装误差不敏感。  
        关键词：面齿轮;加工误差;齿廓   
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        发布时间：2022-10-20
      • 宋锐寒,薛河,崔英浩,王婷,李凯
        2019, 43(1): 121-123. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2019.01.024
        摘要：针对刮板输送机卡链故障下的突变载荷对圆环链的冲击,以Φ18 mm×64 mm C级矿用圆环链为研究对象,运用ANSYS/LS-DYNA有限元软件对卡链状态下的圆环链做非线性接触动力学分析,得到圆环链加速度、速度、能量、接触力的变化规律以及圆环链磨损的主要位置,为研究矿用圆环链传动故障状态下的损伤机理提供了理论依据。  
        关键词：矿用圆环链;卡链;动力学特性;接触分析   
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        发布时间：2022-10-20
      • 王毅,张哲,马冀桐,何宇,许洪斌
        2019, 43(1): 124-130. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2019.01.025
        摘要：对采摘机器人机械手臂工作空间内的奇异位型进行了分析。首先,采用D-H参数,建立了采摘机器人机械臂的坐标系图,得到其正运动方程;其次,结合机器人手臂正运动方程,构造其雅可比矩阵,再基于雅可比矩阵,求解机械手臂出现奇异状态的所有构型情况,得到所有奇异点;最后,应用Robotics工具箱,基于可操作度灵活性指标和最小奇异值灵活性指标对机械臂的奇异情况进行仿真分析。仿真结果表明,研究的机械手臂共有3种内部奇异情况,同时验证了机械手臂奇异位型求解的正确性,为后续机械手臂的轨迹规划研究和奇异点规避研究奠定了基础。  
        关键词：机械手臂;奇异位型;雅可比矩阵;灵活性   
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        发布时间：2022-10-20

        开发应用

      • 吴上生,孙韩磊,杨琪
        2019, 43(1): 131-135. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2019.01.026
        摘要：依据冷滚压工艺产生的初始残余压应力对裂纹萌生,裂纹扩展的抑制机理,以冷滚压谐波减速器柔轮为研究对象,采用SWT方法和断裂力学理论对冷滚压柔轮分别进行裂纹萌生寿命、裂纹扩展寿命理论分析,并运用疲劳分析软件nCode Design-Life仿真分析进行相互验证。结果表明,冷滚压柔轮疲劳寿命在各阶段均优于机加工柔轮,能够有效延长谐波减速器使用寿命,验证了柔轮冷滚压工艺的优越性,并对延长柔轮的使用寿命提供了参考价值。  
        关键词：冷滚压柔轮;残余应力;疲劳寿命;仿真分析   
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        发布时间：2022-10-20
      • 徐乐,于如信,邢邦圣,陈洪峰,郎超男
        2019, 43(1): 136-139. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2019.01.027
        摘要：为了对滚动轴承运行状态进行有效的判断,利用局部均值分解（LMD）对滚动轴承振动信号进行分解,将复杂的多分量信号分解成多个单分量信号;针对分解后的单分量信号在各频域范围分布不均匀特点,利用LMD能量熵提取出滚动轴承振动信号的故障特征。实验结果表明,LMD能量熵具有较强的信号表征能力,可以有效提取出滚动轴承故障特征。  
        关键词：滚动轴承;局部均值分解;能量熵;特征提取   
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        发布时间：2022-10-20
      • 党玉功,高振山,卢杨奔,邓效忠
        2019, 43(1): 140-143. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2019.01.028
        摘要：根据抗疲劳制造要求和准双曲面齿轮的齿形特点,提出一种专用的冷摆辗加工方案。用正交数值模拟方案,通过数值模拟研究了工艺参数对模拟指标即摆辗成形力和齿面最大回弹量的影响规律,得到各因素在一定变化范围内较优的工艺参数组合,并对模拟结果进行了回归分析和相关性检验。研究结果可为实际生产中的工艺设计提供一定的参考价值。  
        关键词：准双曲面齿轮;冷摆辗;工艺优化;正交数值模拟;回归模型   
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        发布时间：2022-10-20
      • 陈超宇,陈磊,张旺,韩捷
        2019, 43(1): 144-149. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2019.01.029
        摘要：为了应对日趋庞杂的故障监测系统数据,针对单通道信号存在的信息遗漏以及传统智能诊断手工提取特征的复杂性和不通用性,提出了全矢深度学习滚动轴承智能诊断方法。首先,用全矢谱融合双通道的振动信号,得到全矢融合后的主振矢数据,克服了单通道振动信号信息不完整的缺点;然后,在此基础上构建全矢深度神经网络,结合稀疏编码和去噪编码算法,自适应地提取故障特征。最后,使用反向传播算法进行网络参数整体微调。试验结果表明,该方法能够自适应地提取更为有效的故障特征,提高了故障诊断准确率和稳定性,改善了传统方法的复杂流程。  
        关键词：智能故障诊断;深度学习;全矢谱;稀疏自动编码器   
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        发布时间：2022-10-20
      • 杨家印
        2019, 43(1): 150-153. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2019.01.030
        摘要：在小波神经网络算法的基础上,从时域和频域两方面对汽车齿轮箱的振动信号进行分析并提取时频域的多个表征值,设计了一种应用于汽车齿轮箱故障诊断的BP神经网络算法。采用经验模态分解法对齿轮箱时频域下的多维故障特征值进行分析和提取,导出了BP神经网络算法步骤和诊断模型;进一步以JZQ! 250齿轮箱为研究对象,对该算法进行数据训练和验证,其状态实验数据结果表明,该算法能够在考虑汽车齿轮箱复杂故障下实现正确诊断,其用于汽车变速箱故障诊断具有较好的实用性,对汽车齿轮箱的故障诊断提供了一定借鉴。  
        关键词：汽车齿轮箱;时频特征;BP神经网络;故障诊断   
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        发布时间：2022-10-20
      • 朱家诚,魏泽旭,方明进,孟凡喜
        2019, 43(1): 154-158. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2019.01.031
        摘要：为了满足米线生产过程中对折搭挂式米线连续、快速、稳定取料和送料的需要,研制了一种新型的翻斗机构。根据翻斗机构的功能要求,提出了相应的设计方案,通过比较,最终确定了翻斗机构的运动和传动形式;基于翻斗机构的运动机理,结合机构运动,建立了运动模型,即双滑块机构;在此基础上,进行了运动学分析,推导了翻斗的角度、角速度、角加速度随滑块链节的运动变化规律。为使翻斗在生产过程中匀速摆动,建立了翻斗上摆方程式,并由理论逆求得到翻斗作为原动件时滑块链节速度变化规律,为机构的智能控制提供了运动学参数。  
        关键词：翻斗机构;双滑块机构;运动学分析;匀速运动   
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        发布时间：2022-10-20

        综述

      • 朱雅乔,陈国松,王姣姣,范广宏
        2019, 43(1): 159-164. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2019.01.032
        摘要：兼具高速度、高机动和高适应性已成为四足机器人发展的必然趋势,仿生关节作为重要的基础运动部件,对四足机器人的运动学和动力学研究具有重要的作用。从气动柔性的仿生关节、液压减震的仿生关节、串联弹性驱动器的仿生关节和变刚度柔性的仿生关节4方面出发,对四足机器人关节仿生的研究现状进行了全面综述,并准确分析各种类型的仿生关节缺陷,最后对四足机器人仿生关节的未来发展趋势进行概述。随着研究的深入,四足机器人的仿生关节必然会在生产服务、科学探索、未来战争等多个领域中发挥广泛的应用。  
        关键词：四足机器人;仿生关节;气动柔性;液压减震;弹性驱动器   
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        发布时间：2022-10-20
      • 井立兵,张廷,黄章仚,陈俊霖
        2019, 43(1): 165-170. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2019.01.033
        摘要：磁力齿轮有着转子间无摩擦、制造安装简单、成本相对较低等优点,是一种优良的传动机构。从时间上简述了磁力齿轮的发展历史,对比了国内外对磁力齿轮的研究现状。介绍了几类常见的磁力齿轮拓扑结构,比较了这几类磁力齿轮的优劣。总结了其将来的发展方向与可研究问题。  
        关键词：磁力齿轮;发展历史;拓扑结构;可研究问题   
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        发布时间：2022-10-20
      • 王瑞锋,张立勇,张建伟,王长路
        2019, 43(1): 171-176. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2019.01.034
        摘要：随着工业的不断发展,谐波齿轮传动技术因其独特的优点,得到越来越多的应用。简要介绍了谐波齿轮传动的原理、特点及应用,对国内外谐波齿轮传动的发展情况作了简要概述,详细分析了目前谐波齿轮传动的研究重点及发展趋势,并对其进行总的论述。  
        关键词：谐波齿轮传动;传动原理;发展现状;研究重点   
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        发布时间：2022-10-20
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