最新刊期
      2021 年 第 1 期
      本期电子书

        理论研究

      • 李纪强,李炎鑫,陈超,陈亮,颜世铛,丁炜
        2021, 45(1): 1-8. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2021.01.001
        摘要：面向工程机械、航空航天、轨道交通、电动汽车等驱动装置变速变扭的服役特性，阐述了齿轮传动热胶合失效的损伤机理，构建了热胶合影响多因素耦合的关联关系，分析了常用设计元素传递转矩、齿轮转速、油液黏度以及润滑油温变化对齿面接触温度的影响，形成了与提高热胶合承载能力相应的设计思路；同时，针对18CrNiMo7-6渗碳淬火+ISO-VG 220润滑油组合传动齿轮开展了系列试验测试，明确了齿面接触温度与润滑油膜厚度在热胶合分析中的作用权重。所测定的热胶合失效边界温度，可为变速变扭齿轮传动工程设计热胶合承载能力的精确评估提供数据基础。  
        关键词：齿轮;热胶合;接触温度;失效边界;润滑设计   
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        发布时间：2022-11-10
      • 叶亮,夏新涛,常振
        2021, 45(1): 9-17. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2021.01.002
        摘要：鉴于滚动轴承振动性能的失效概率分布呈现多变性、非线性、不确定性等特征，提出分别用振动数据序列的Hurst指数和最大熵指标表征滚动轴承振动性能的混沌特性和不确定性。基于滚动轴承服役过程中的振动数据序列，在对数坐标系中运用最小二乘法拟合得到Hurst指数值，判断各个振动序列对应时间段内轴承运行性能状态的混沌特性。运用最大熵法求解各振动序列的最大熵值，进而对轴承振动性能的不确定性进行定量分析。运用灰关系分析法，计算均值归一化后的Hurst指数和最大熵序列之间的灰置信水平，分析轴承振动性能的混沌特性和不确定性之间的非线性相关程度。两个案例中Hurst指数与最大熵序列之间的灰置信水平分别为96.99%和82.1%，表明轴承振动性能的混沌特性和不确定性之间的关系非常紧密。  
        关键词：滚动轴承;混沌特性;不确定性;Hurst指数;最大熵;灰关系分析法;灰置信水平   
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      • 孙秀全,王铁,张瑞亮,谷丰收
        2021, 45(1): 17-22. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2021.01.003
        摘要：目前，研究磨损对齿轮动力学特性的影响大多采用传统的Archard磨损模型，并未考虑齿轮的润滑特性，且主要研究对象多为直齿轮。为了弥补斜齿轮研究方面的不足，数值模拟了混合弹流润滑状态下斜齿轮的磨损过程，建立了一个8自由度斜齿轮动力学模型，研究齿面磨损对斜齿轮动态特性的影响。在斜齿轮试验台上进行了齿轮疲劳试验，对数值仿真结果进行验证。结果表明，齿面磨损主要发生在靠近齿根和齿顶部分，且由于齿根处较高的滑滚比导致其磨损更加严重。根据齿轮啮合频率及其谐波幅值的变化可知，磨损导致齿轮的振动增加。试验分析与数值仿真有较好的一致性，说明该研究可以为斜齿轮磨损的预测和故障诊断提供可靠的理论依据。  
        关键词：斜齿轮;混合弹流润滑;磨损;时变啮合特性;Archard模型   
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      • 魏冰阳,张柯,张波,郭玉梁
        2021, 45(1): 23-28. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2021.01.004
        摘要：从经典空间啮合理论出发，定义了共轭曲面两类基本特征函数和特征矢量，阐述了两类特征函数在共轭曲面啮合特性分析中的作用，给出了共轭曲面啮合运动有关参数的表达方式。应用两类特征函数，对准双曲面齿轮啮合运动特性进行了研究，分析了刀盘半径对齿面卷吸速度、滑滚比、综合曲率半径的影响规律。结果证明，小的刀盘半径有利于改善齿轮副的接触和润滑性能。为齿面进一步拓扑设计和啮合性能控制奠定了基础。  
        关键词：共轭曲面;啮合界限;诱导法曲率;滑滚比   
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      • 刘红梅,蒋进科,刘钊
        2021, 45(1): 29-33. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2021.01.005
        摘要：为了改善直齿锥齿轮分支传动系统性能，提出基于啮合特性的静态均载分析方法。通过建立考虑中心轮安装误差的单级分支系统多体齿轮齿面接触分析（MTCA）方法，获得各齿轮副初始接触间隙；计及该间隙引起的啮合偏差，采用集中参数法主要考虑中心轮的浮动特性，建立考虑其支撑变形、各齿轮扭转变形相互耦合的静力学平衡方程，获得各分支均载系数，分析了载荷、安装误差、支撑刚度等对系统均载系数的影响。结果表明，随支撑刚度、安装误差的增大，均载系数逐渐增大，轴向对正误差和偏置对正误差对均载系数的影响是等效的；随转矩的增加，均载系数逐渐减小；各分支齿轮副的几何传动误差大小反映了均载系数变化规律，即齿面初始间隙越大，承担的载荷越小。研究结果为高精度直齿锥齿轮分支系统的均载分析提供了理论参考。  
        关键词：功率分支;直齿锥齿轮;多体齿面接触分析;静态均载;啮合特性   
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        发布时间：2022-11-10
      • 冯刚,刘桐桐,崔玲丽
        2021, 45(1): 34-39. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2021.01.006
        摘要：变转速齿轮箱由于工况复杂导致转频不稳定，齿轮箱的微弱故障信号可能会被掩盖在强噪声中，不能直接应用传统的时频分析方法，为故障特征的提取增加一定的难度。针对变转速信号的处理，传统的计算阶次分析方式（COT）很好地解决了变转速齿轮箱的故障特征难以提取出来的问题，但由于传统COT中所使用的重采样方法是基于样条插值法的，无法根据转频选取转频，导致重采样间隔并不均匀；提出了改进的阶次分析方法，根据采样的各点角速度依次进行重采样，提高了阶次分析的精度。同时，变转速齿轮箱因动力传递复杂，导致变转速齿轮箱噪声更加严重。变分模态分解（VMD）常被被用来去除复杂信号噪声，提取被掩盖在强噪声中的微弱故障信号。提出了自适应VMD使用能量法，确定分解层数后对分量进行指标化选取，使去噪的效果得到进一步提升。通过对实验信号分析，使用此方法进行验证。结果表明，此方法能有效转换变转速齿轮箱信号为阶次信号并对故障进行识别。  
        关键词：变转速齿轮箱;阶次分析;变分模态分解;自适应分解   
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      • 刘建春,秦昆,林彦锋,刘子安
        2021, 45(1): 40-44. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2021.01.007
        摘要：为保障双机械臂在公共活动空间的安全性，提出了一种准确高效的碰撞检测算法。采用球体和胶囊体包围盒简化机械臂模型，根据包围盒之间的相交情况判断是否发生碰撞。通过二次投影法实现快速检测，将包围盒投影为线段，若投影线段未重叠则包围盒未相交；若投影线段有重叠，则将问题进一步转化为空间点到点、点到线段、线段到线段的最短距离求解。通过仿真软件和实体机械臂实验平台对算法进行了分析，结果说明，该算法检测效率高，可直接植入机械臂控制器程序中，满足安全性需要。  
        关键词：双机械臂;碰撞检测;包围盒;胶囊体;二次投影   
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        设计计算

      • 闫茹,曹巨江,刘言松,梁金生
        2021, 45(1): 45-51. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2021.01.008
        摘要：由于弧面凸轮机构在高速、可靠性及传动精度方面突出的优越性，其广泛应用于各种自动化转位机构中。为推动智能制造基础件的研究与开发，满足现代定制化生产的需要，提出了机电控制弧面凸轮系统数学模型的设计方法，并应用于弧面凸轮机械手转位提升装置，进行了机械手动态特性分析和运动特性分析。结果显示，所设计的机电控制弧面凸轮系统稳定，通过调整控制参数，动态响应快，运动特性有明显改善，满足设计要求。研究结果为弧面凸轮机构应用领域的拓展提供了理论依据，为智能化弧面凸轮系统的开发奠定了基础。  
        关键词：弧面凸轮;数学模型;动态特性;运动特性   
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      • 彭晨,姚立纲
        2021, 45(1): 52-58. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2021.01.009
        摘要：提出了一种摆幅可调型足部康复机器人。根据踝关节运动方式和足底穴位分布，设计足部康复机器人的整体结构，并且重点介绍了摆幅可调传动机构的运动原理。运用反转法进行传动比计算，采用坐标变换法对机构踏板的位姿进行运动学求解，再通过位置逆解析得到踏板姿态角的运动方程。利用SolidWorks软件对虚拟样机进行运动学仿真，将仿真数据与理论数据对比，验证了理论分析的准确性和机构设计的安全性。最后，对摆幅调节的关键参数进行了分析。  
        关键词：踝关节康复;运动学分析;可调摆幅;足底按摩   
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      • 贾丙琪,毕文龙,魏笑,徐国鑫,赵彦峻,孙一栋
        2021, 45(1): 59-64. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2021.01.010
        摘要：针对老年人以及下肢运动障碍患者的康复训练和运动代步的需求，设计了一种多功能下肢外骨骼机器人，利用辅助起立机构和腿部外骨骼实现对使用者下肢的康复训练。分别了建立外骨骼机器人单腿支撑阶段和双腿支撑阶段5杆模型，采用拉格朗日方法推导出动力学模型，计算各关节所需的理论力矩；建立虚拟样机模型进行动力学仿真，仿真数据与理论数据进行比较，验证了理论推导的准确性和外骨骼机器人设计的合理性，为后续电机选型提供了依据。  
        关键词：下肢外骨骼;结构设计;动力学计算;仿真分析   
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        发布时间：2022-11-10
      • 刘炀,崔熙,王结鑫
        2021, 45(1): 65-70. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2021.01.011
        摘要：基于能量法和Archard磨损模型，提出了一种考虑磨损的齿轮啮合刚度数值计算方法。根据展成法原理，建立了精确的齿廓曲线方程。利用能量法计算齿轮单齿啮合刚度，并通过分段1阶傅里叶级数拟合获得齿轮总啮合刚度。以Archard磨损模型为基础，计算得到齿面法向磨损量与啮合点处压力角的关系。计算分析了不同磨损量对齿轮啮合刚度的影响。结果表明，磨损量在齿根、齿顶处较大，在节点处的理论磨损量为0 mm，随着压力角的逐渐增加，磨损量先减小后增大；齿面非均匀磨损会降低齿轮啮合刚度，随着磨损量的逐渐增加，啮合刚度逐渐减小。该方法为考虑磨损的齿轮系统动力学建模提供了理论基础。  
        关键词：齿轮;展成法;啮合刚度;能量法;磨损   
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      • 叶增林,陈华,孙洒
        2021, 45(1): 71-76. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2021.01.012
        摘要：针对并联机构在柔性装配与打磨等场合的应用，分析设计了一种新型6-DOF耦合并联机构。基于螺旋理论设计了机构支链，并以提高机构刚度和降低运动惯量为目标对支链机构进行了优化设计。对该耦合并联机构按照固定原则对其进行解耦分析，得到了机构的运动性质和等效运动方式，并利用修正的G-K公式验算了该机构的自由度数目。最后，制造了该耦合并联机构的样机，对其进行了运动控制实验。实验结果表明了该机构构型的合理性与实用性。  
        关键词：耦合;6自由度;并联机构;螺旋理论;构型设计   
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        发布时间：2022-11-10
      • 杨许,王若澜,王良文,李立伟,王团辉
        2021, 45(1): 77-84. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2021.01.013
        摘要：提出了一种仿生马构型的四足步行机器人，以用于马术辅助治疗。其单腿系统利用凸轮连杆组合机构驱动。在论述该仿生马机器人结构与工作原理的基础上，进行了机器人的运动学建模与分析。利用环路矢量法建立各机构运动学方程，利用牛顿迭代法对非线性位移方程进行了求解。采用Matlab开发了求解机器人行走腿位移、速度、加速度运动的统一程序。通过实例计算，对采用电机等速驱动机器人产生的行走腿端点位移、加速度特性进行了分析。为后续优化机器人性能奠定了基础。  
        关键词：步行机器人;仿生马构型;凸轮连杆组合机构;运动学建模;分析   
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      • 崔建昆,周希,李晓强,周孔涛,邬华英
        2021, 45(1): 85-89. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2021.01.014
        摘要：对少齿差直线共轭齿廓进行了研究。根据齿轮啮合原理及齿廓法线法，推导了直线共轭齿廓的参数方程，并详述了啮合线和重合度的求解方式及齿侧间隙的处理方法；讨论了齿廓干涉的验证原理，提出基于面积量的齿廓旋轮线干涉验证方法。设计制造了以少齿差直线共轭齿廓为主要传动结构的减速器样机，并进行了效率对比试验和温升试验。研究结果可为少齿差齿线共轭齿廓在传动领域的研究提供借鉴和参考。  
        关键词：少齿差直线共轭;齿廓方程;干涉分析;效率测试;温升测试   
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      • 王艳真,钟涛,张秀丽,尹忠慰
        2021, 45(1): 90-98. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2021.01.015
        摘要：基于ANSYS CFX流固耦合数值计算方法，对水润滑复合材料艉轴承的润滑性能及结构设计开展研究，阐述了不同水槽结构、间隙比、长径比、直径等对轴承承载力以及水膜压力、轴承变形量、最小水膜厚度、轴承摩擦因数的影响规律。并利用水润滑轴承试验台研究了不同水槽结构对轴承启动摩擦转矩、转变速度以及摩擦因数的影响。研究表明，轴承摩擦因数、水膜最大压强、轴承最大变形随水槽数增多而增大；轴承承载力、最小水膜厚度随间隙比增大而减小，随长径比增大而增大。总结了直径为100~500 mm、长径比为2~3、间隙比为0.1%~0.2%的水润滑艉轴承承载力的变化规律，为水润滑艉轴承设计提供一定的理论依据。  
        关键词：水润滑;复合材料;滑动轴承;结构设计;流固耦合   
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      • 冯娜娜,吴海淼
        2021, 45(1): 99-103. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2021.01.016
        摘要：提出了一种基于计算机仿真的解析法，用于量化齿轮副在不同齿轮故障情况下的时变啮合刚度。齿轮故障在影响齿轮副传动的同时往往也伴随着刚度的降低，时变啮合刚度是状态监测和啮合齿轮副动态特性描述的一项重要参数，势能法是计算时变啮合刚度最常用的分析方法之一。采用势能法研究了含裂纹齿轮、断齿和齿面剥落等3种故障情况对于齿轮啮合刚度的影响。结果表明，由于齿轮故障的存在，导致了时变啮合刚度的降低，进而影响了直齿轮副的振动响应。  
        关键词：齿轮故障;时变啮合刚度;直齿轮副   
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        试验分析

      • 马亮,武兵,沈奇,李国彦
        2021, 45(1): 104-108. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2021.01.017
        摘要：为了优化双圆弧谐波减速器中的柔轮结构，使用SoildWorks软件建立双圆弧齿廓的柔轮三维模型，利用有限元法模拟在装配条件下波发生器对柔轮的变形并建立了接触模型。针对柔轮轮齿上倒角的角度和薄壁圆筒壁厚等结构参数进行了优化，通过ANSYS Workbench对比分析了柔轮在空载和负载情况下，柔轮轮齿上最大等效应力和薄壁圆筒最大等效应力随柔轮结构参数的变化规律。研究为优化谐波减速器中柔轮的结构设计提供了依据，为空载和负载时柔轮的受力分布情况提供了参考。  
        关键词：谐波减速器;双圆弧柔轮;应力分析;有限元分析   
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      • 邹喜红,李金晓,胡秋洋,席帅杰,付凌锋,袁冬梅
        2021, 45(1): 109-115. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2021.01.018
        摘要：电动汽车电机具有高频转矩特性，其冲击载荷对减速器、差速器等传动系统疲劳寿命的影响越来越受到企业的重视。根据电动汽车差速器实际受扭转载荷情况，设计了基于液压伺服的电动汽车差速器扭转疲劳试验系统。采用无线遥测系统在垫江试验场按照帕斯卡试验规范对电动汽车半轴转矩进行了实车采集，通过对采集的半轴转矩载荷谱进行预处理和时频域特征分析后，确定了扭转疲劳试验加载波形为正弦波，加载频率为0.5 Hz。通过雨流计数和外推确定了加载幅值和加载频次，从而建立了电动汽车差速器扭转疲劳试验方法。最后，搭建电动汽车差速器扭转疲劳试验系统，对该试验方法进行了验证。结果表明，差速器的疲劳破坏部位及形式与实车行驶时疲劳破坏部位及形式一致，所建立的方法是有效可行的。  
        关键词：电动汽车差速器;扭转疲劳;试验;加载   
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      • 毛文俊,张银花,宋卫华,田常海,耿国梁,李海权
        2021, 45(1): 116-122. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2021.01.019
        摘要：以大型养路机械的十字轴式万向联轴器为研究对象，应用运动学理论分析了当十字轴式万向联轴器的输入轴做匀速转动时，其输出轴做圆周性不均匀转动的性能。分别从角速比、不均匀系数和角加速度等方面对十字轴式万向联轴器定量表达了其不均匀性。结果表明，随着十字轴式万向联轴器输入、输出轴夹角、转速的增大，其输出轴最大角加速度增大，使其最大惯性力矩增大。十字轴式万向联轴器的输入、输出轴夹角是影响其不均匀性的关键参数，当十字轴式万向联轴器输入、输出轴夹角增大时，其输出轴转角波动性增大。减小输入、输出轴夹角是提高十字轴式万向联轴器传动效率的唯一途径。  
        关键词：传动轴;大型养路机械;运动学分析;不均匀系数;角速比;Matlab分析;十字轴式万向联轴器   
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        发布时间：2022-11-10
      • 刘奇,王衍学
        2021, 45(1): 123-128. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2021.01.020
        摘要：滚动轴承是大型机械设备的重要部件，起着非常重要的作用。当轴承发生故障时，如不及时修复或更换，将严重影响设备的寿命。时频分析方法是一种非常有效的故障特征提取工具，已得到广泛的应用；同时，时频分布的能量聚集性影响故障特征提取效果，因此，一种能量更加集中的时频分析方法对机械信号处理与故障诊断起着至关重要的作用。提出了一种全新的时频域特征提取方法——同步挤压提取变换。该方法主要包含两个步骤：首先，使用同步挤压变换将信号大部分能量聚集到多个小频带范围内，实现信号能量的初步聚集；然后，在同步挤压变换结果中引入一个频率提取算子，该算子可以提取出每个小频带内与信号时变特征最相关的信息并将其保留，从而实现信号能量的再次聚集。仿真信号的分析验证了该方法的可行性。通过对实际轴承信号的分析发现，与先前的时频分析方法相比，该方法效果更佳。  
        关键词：同步挤压变换;同步挤压提取变换;滚动轴承;故障诊断   
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        发布时间：2022-11-10
      • 严岳胜,楚炯,周镇宇,蔡智杰
        2021, 45(1): 129-132. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2021.01.021
        摘要：人字齿轮传动由于加工安装误差、轴承支撑布置无法对称等条件，不可避免会产生轴线的微量不平行。因人字齿轮齿宽较大、啮合刚度高、标准渐开线齿面线接触等特点，微量的轴线不平行度就会导致严重的齿面偏载，影响齿轮传动的平稳性和可靠性。因此，采用了小轮较大轴向浮动的轴承支撑结构，并研究了小轮轴向浮动的人字齿轮齿面承载接触仿真（LTCA）方法，通过大、小轮轴向固定和小轮轴向浮动两种不同轴承支撑结构的仿真比较，说明小轮轴向自位浮动可以有效改善齿面偏载，为人字齿轮传动系统的设计提供了参考。  
        关键词：人字齿轮;不平行度;齿面偏载;承载接触仿真   
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        发布时间：2022-11-10
      • 赵丽娟,张雯,张波
        2021, 45(1): 133-139. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2021.01.022
        摘要：采煤机截割部行星机构工作环境恶劣，受到的冲击载荷较大且内部润滑情况复杂。为了更加准确地计算行星机构动态特性，提出了一种基于Abaqus的光滑粒子流体动力学（Smoothed particle hydrodynamics，SPH）方法。以MG400/951WD型采煤机为工程对象，通过三维建模软件Pro/E建立采煤机整机三维装配模型，导入Adams中进行多体动力学仿真，并输出载荷文件。在Abaqus中建立行星机构流-固耦合模型，运用显式动力学求解器进行非线性齿轮啮合动态分析，验证了油液无网格化特征对比传统动力学分析法具有天然优势，可广泛应用于工矿设备关键结构件的动力学研究中。  
        关键词：行星机构;Adams;载荷;SPH;流-固耦合;动态特性   
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        发布时间：2022-11-10
      • 魏军英,张聪,王吉岱,张峰
        2021, 45(1): 140-145. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2021.01.023
        摘要：首登输电铁塔检修人员缺乏完善的临时防坠保护装置，研发输电铁塔攀爬机器人替代首登人员登塔，可以保障登塔人员的人身安全。根据实际作业环境及其功能要求，结合仿生学原理，提出了一种基于仿生蚕特征的攀爬机器人模型。对机器人进行结构设计并分析攀爬过程中吸附的稳定性，建立机器人运动学模型；对其作业空间进行了仿真分析，验证了机器人结构的合理性。试制物理样机并进行相关攀爬实验，实验结果表明，该机器人具有替代首登人员登塔的可行性。  
        关键词：攀爬机器人;结构设计;运动学分析;实验验证   
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        发布时间：2022-11-10

        开发应用

      • 王良文,张薇薇,穆亚林,王若澜,孟凡念,张继豪
        2021, 45(1): 146-151. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2021.01.024
        摘要：根据特定产品生产工艺要求，设计了一种用于圆柱内壁件作业的内撑式抓取与下压装配机械手。该机械手在手指系统与筒状手掌之间采用弹性连接。在高速作业过程中，这类弹性连接形成手指系统的残留振动。在对机械手结构设计思想与结构介绍的基础上，对机械手系统采用Adams运动仿真，分析了弹簧系统参数对手指系统的残留振动的影响，并对影响机械手振动特性的关键参数——连接弹簧的参数进行了优化选择。实际机械手的运行结果表明，该机械手结构与弹性参数的选择可以很好地满足特定对象的作业要求。  
        关键词：圆柱面内壁工件;内撑式抓取;下压装配;机械手结构;系统振动;弹簧参数   
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        发布时间：2022-11-10
      • 赵火英
        2021, 45(1): 152-156. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2021.01.025
        摘要：针对齿轮机构在运行中会产生噪声和振动的问题，对非圆齿轮减振特性进行了研究。分析了齿轮中心与圆心的偏差对运动特性和振荡特性的影响。结果表明，由于啮合频率的变化，较大的偏差会导致较小的共振振幅，同时会导致机构附加动载荷的增加。确定了齿轮中心的形状，进而提供了相对较小的共振振幅和最小的附加动态载荷。开发了一种机械装置，可以在没有数控机床的情况下在滚齿机上切削非圆齿轮。  
        关键词：非圆齿轮;齿轮噪声;齿轮振动;共振振幅   
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        发布时间：2022-11-10
      • 翟建华,吴福晓,魏晓华,罗海东
        2021, 45(1): 157-161. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2021.01.026
        摘要：针对当前轮腿式越障机器人的局限性，设计了一种新型的车轮可变结构机器人，该机器人可以在轮腿之间自如切换。介绍了可变结构车轮的工作原理，该机构在平坦地面上运动以轮子模式行走，当遇到障碍物切换为类花瓣模式越过障碍。对车轮在两种模式下的直行与转弯过程进行理论分析，建立了运动学仿真模型，并对模型进行求解。为了验证分析结果，采用Adams软件对车轮的越障过程与复杂路面行走进行了运动仿真。仿真结果表明，设计的车轮结构可行性较高，具有轮式机构的稳定性，同时具有腿式机构较高的越障能力，使机器人可以适应多种复杂的路况环境。  
        关键词：轮腿式;越障机器人;可变形车轮   
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        发布时间：2022-11-10
      • 白国庆
        2021, 45(1): 162-169. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2021.01.027
        摘要：针对目前多自由度灵巧手存在的结构复杂、体积庞大等问题，设计了一种结构紧凑、质量轻盈的电机直驱式8自由度三指灵巧手。通过微型电机与齿轮减速器配合使用，实现了关节直驱方式，减少了驱动力损耗，手指驱动力得到有效提高。针对灵巧手在动态抓取模式下的不足，通过嵌入式超声波传感器、压力传感器和角度传感器的联合使用，对灵巧手的动态抓取算法进行了研究。通过3D打印制作了三指灵巧手样机，并进行了抓取实验验证。实验表明，设计的三指灵巧手具有较强的抓取能力；通过多传感器的融合控制算法，可以使灵巧手对动态目标物实现准确、安全、稳定的抓取。  
        关键词：微型电机;关节直驱;融合控制算法;动态抓取   
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        发布时间：2022-11-10
      • 李富盈
        2021, 45(1): 170-174. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2021.01.028
        摘要：为了提高城市轨道交通车辆走行部轴承故障诊断的准确性和有效性，以贵阳地铁1号线车辆走行部轴承为研究对象，通过考虑长大坡道运行特点，建立走行部轴承全生命周期故障诊断体系，构建走行部轴承故障诊断试验平台。研究结果表明，长大坡道工况下走行部轴承故障诊断方法能较准确提取走行部轴承冲击样本、冲击趋势曲线；长大坡道工况下走行部轴承故障诊断系统准确性、稳定性较好，可实时对走行部轴承运转特性进行监测，为提高检修效率提供重要信息化与技术支撑。  
        关键词：走行部;轴承;故障诊断;长大坡道   
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        发布时间：2022-11-10
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