最新刊期
      2024 年 第 48 卷 第 1 期
      本期电子书

        理论研究

      • 王冀,李志宾,王三民,王春玲
        2024, 48(1): 1-7. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2024.01.001
        摘要：重合度是反映齿轮副同时参与啮合轮齿对数多少的重要参数。合理选择适当的重合度可以改善传动承载能力并保证传动平稳性，从而提高齿轮传动系统的性能和可靠性。而分析不同重合度下系统参数对系统振动特性的影响，对优化传动系统性能、提高工作效率和降低故障风险具有重要意义。本文将轮齿啮合性能和动态特性相结合，首先，确定人字齿轮系统刚度激励和啮合冲击激励，采用集中参数法建立复杂激励源下的人字齿轮副弯-扭-轴耦合非线性动力学模型；然后，对非线性动力学方程进行消除刚体位移和无量纲化处理；最后，研究了不同重合度下系统参数对系统动态特性的影响。研究表明，当重合度由2.72变为3.08时，齿轮副综合相对振动加速度均方根值均降低达40%左右。可见，增大齿轮副重合度能提高系统的稳定性。此外，随着系统参数变化，增大齿轮重合度能消除系统存在的跳跃现象，并降低跳跃和共振峰的幅值。  
        关键词：重合度;系统参数;人字齿轮;非线性;动态特性   
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        发布时间：2024-12-13
      • 丁江,崔家旭,左启阳,陈海伦,周伟,何凯
        2024, 48(1): 8-13. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2024.01.002
        摘要：喷涂建筑机器人在进行建图时无法将地面平整度的信息包含在地图中。当机器人按照所建地图运行时，由于地面信息的缺失，喷涂建筑机器人工作末端的喷涂夹具无法与墙面平行。为补偿喷涂夹具相对于墙面之间的位姿误差，提出一种基于无迹卡尔曼滤波的多传感器融合的喷涂夹具位姿补偿方法：以位移测量传感器测得的数据构建夹具位姿的状态方程，以陀螺仪测得的数据构建夹具位姿测量方程；利用无迹卡尔曼滤波算法获得夹具姿态的最优估计并将其传递给机器人，从而实现对喷涂夹具位姿误差的补偿。搭建实验平台验证了误差补偿系统的可行性。实验结果表明，误差补偿后的喷涂夹具相对于墙面之间的角度误差减小至0.005°。  
        关键词：无迹卡尔曼滤波;位移测量传感器;陀螺仪;误差补偿;喷涂夹具   
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      • 陈永鹏,肖磊
        2024, 48(1): 14-19. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2024.01.003
        摘要：车齿工艺具有材料去除率高、成形精度好等优点，且能实现内齿轮等特殊结构齿轮的高效加工，推进车齿工艺精加工可以有效提高生产率并降低成本。然而，由于车齿成形齿面存在进给刀痕，齿面接触性能尚未明晰。首先，根据车齿工艺运动学原理，构建了车齿成形非光滑齿面的齿轮实体模型；然后，基于有限元方法对非光滑齿面的接触应力进行了仿真计算，并与国际标准推荐的齿轮承载能力计算结果进行了对比验证；最后，分析了进给量以及螺旋线修形系数对齿轮接触应力的影响规律。结果表明，车齿成形齿面接触应力与进给量呈非线性正相关；而螺旋线修形对齿面接触应力极值影响较小，但对应力分布区域影响显著。  
        关键词：车齿;有限元分析;接触应力;工艺参数   
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        发布时间：2024-12-13
      • 周秦源,胡贤哲
        2024, 48(1): 20-27. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2024.01.004
        摘要：为了提升关节机器人在非严格重复条件下工作过程中的跟踪精度及响应速度，设计了三关节机器人模型，进行运动学及动力学分析来验证模型结构合理。针对关节机器人系统非重复性、非线性的特点，提出将高阶内模迭代学习控制算法应用于关节机器人系统控制中，设计合理的学习增益及更高的内模阶数，从理论上严格证明其收敛性。设计了仿真对比实验及加入扰动后的轨迹跟踪实验，结果表明，高阶内模迭代学习算法收敛速度更快并且具有良好的控制效果。  
        关键词：关节机器人;高阶内模;迭代学习控制;轨迹跟踪   
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      • 丁晓军,马琴,赵涛,刘锋,虎鑫
        2024, 48(1): 28-38. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2024.01.005
        摘要：全向移动操作机器人（Omni-directional Mobile Manipulating Robots，OMMR）是由全向移动平台以及在平台上加装一个或多个操作臂组成的具有主动作业能力的新型机器人系统。在移动平台上加装操作臂后，整个系统动力学行为的复杂性将会因为移动平台与操作臂之间的耦合效应而大大增加，涉及地面-移动平台、移动平台-操作臂、操作臂-操作环境的动态交互，给系统的建模带来极大困难。在建立OMMR运动学、静力学模型的基础上，提出了一种简化的OMMR系统动力学建模方法；基于该动力学模型，建立车-臂交互作用模型并对其交互作用进行分析。仿真和实验验证了车-臂交互作用模型的正确性，间接证明了所提OMMR系统动力学建模方法的合理性和有效性，为机器人运动规划和运动控制提供了模型数据。  
        关键词：全向移动操作机器人;移动平台;操作臂;系统建模;交互作用分析   
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        发布时间：2024-12-13
      • 王天瑞,陶平
        2024, 48(1): 39-45. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2024.01.006
        摘要：为了解决以传统人工示教方式确定双机械臂协作装配位置的局限性和随机性，以双机械臂轴孔协调装配为工程背景，针对协作装配过程中机械臂的整体运动灵活性和轨迹规划，采用粒子群算法进行多次寻优，求解整体全局灵活性最优的装配位置，并基于最优位置进行了多目标轨迹优化。分析了双机械臂协调装配过程中的运动约束关系，以可操作度为灵活性评价指标，提出了双机械臂协作装配系统的可操作度评价方法，以此构建优化目标函数，采用粒子群算法，在双机械臂协作空间中求取系统全局可操作度最优的装配位置；基于灵活性最优位置，采用多目标粒子群算法，以时间、能耗、冲击为目标进行了轨迹优化，并在Matlab机器人仿真平台进行了仿真分析。结果表明，将灵活性指标运用到轨迹规划中，能提高机械臂作业效率，降低能耗与冲击损耗；且整个运动过程可维持较高可操作度，能有效规避传统人工示教方式的随机性，实现双机械臂协作装配的最优灵活性轨迹规划。  
        关键词：轴孔协作装配;最优装配位置;可操作度;轨迹优化   
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        发布时间：2024-12-13

        设计计算

      • 刘东宁,葛研军,杨均悦,王大明
        2024, 48(1): 46-51. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2024.01.007
        摘要：利用标量磁位法获得了三轴环板式永磁齿轮（Triple-shaft Ring-plate Magnet Gear，TRMG）的气隙磁场数理模型，根据磁场叠加原理建立了内、外永磁圈间气隙磁场及其相应的电磁转矩模型；由于所有计算均基于TRMG的平面磁场建立，因此，所建模型与二维有限元结果间具有较高的准确度（误差≤5%）；其计算速度远快于三维有限元法，且与二维及三维有限元分析具有较好的吻合度与趋势性，验证了所建模型的准确性，可适用于三轴以上的多轴环板式永磁齿轮的磁场分析与结构动力学计算。  
        关键词：三轴环板式永磁齿轮;标量磁位法;气隙磁场;电磁转矩   
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      • 刘桂源,张磊,魏沛堂,刘根伸,胡明珠,何志强,刘怀举
        2024, 48(1): 52-60. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2024.01.008
        摘要：同向平双齿轮传动系统设计过程复杂、参数众多，型号更迭导致结构参数匹配困难、工作量大，亟待开发专用设计分析软件以提高设计效果和效率。建立了同向平双齿轮传动系统优化模型，基于C++语言与Qt应用程序框架开发了同向平双齿轮传动系统专用设计分析软件；结合工程案例对软件的可运行性、优化效果、信效度进行了对比分析，验证了软件的有效性和可靠性。结果表明，所开发的软件实现了某同向平双齿轮传动系统比现有水平减重7.98%，优化结果稳定收敛且收敛精度达99.02%，齿轮安全系数偏差率控制在8%以内，实现了良好的高功率密度设计，有望推动行业设计方法转型升级。  
        关键词：同向平双齿轮传动系统;设计分析;结构参数优化;软件开发   
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        发布时间：2024-12-13
      • 魏笑,毕文龙,李亚男,许倍豪,赵彦峻
        2024, 48(1): 61-66. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2024.01.009
        摘要：针对下肢受损、脑卒中等患者的康复训练，设计了一款多自由度可调节下肢康复外骨骼，利用丝杆机构代替传统腿部结构，并在腰部设有转动模块，能更好地实现人机协同。采用拉格朗日方法建立下肢外骨骼动力学模型，并计算了理论转矩；构建了下肢康复外骨骼模型，利用Ansys和Adams软件分别进行了有限元仿真和外骨骼运动学/动力学仿真。结果验证了结构设计的合理性，为后续下肢外骨骼制造与电动机选型提供了依据。  
        关键词：外骨骼;结构设计;动力学建模;仿真分析   
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        发布时间：2024-12-13
      • 黄志强,段宇星,宋晓伟,王杰,付铭威,孙浩翔,李刚
        2024, 48(1): 67-74. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2024.01.010
        摘要：节点作为油气勘探中数据采集的关键设备，人工布收的工作强度大、重复性高；机械臂具有长时间持续工作等优点，可代替人工布收节点，提高其布收效率；但机械臂结构刚度低、响应速度慢。因此，对机械臂进行了结构优化及轻量化设计，以提高其结构刚性及运动能力。基于旋量理论，建立了节点布收机械臂正运动学方程，以作业区域为约束条件，提出了综合考虑节点布收机械臂的静刚度全域指标和任务方向的速度综合全域指标，建立了节点布收机械臂尺寸优化数学模型；利用多目标粒子群算法，结合变密度法对节点布收机械臂大臂进行了尺寸优化及轻量化设计。结果表明，结构尺寸优化后，节点布收机械臂的静刚度全域指标提升了19.8%，任务方向的速度综合性能提升了8.8%，显著提高了机械臂的刚度及运动能力；大臂轻量化设计后质量降低了14.7%，有利于提高响应速度的运动能力。研究结果对提高油气勘探的准确性和效率具有重要意义。  
        关键词：机械臂;节点;性能指标分析;尺寸优化;多目标粒子群算法;轻量化设计   
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        发布时间：2024-12-13
      • 崔冰艳,曾鸿泰,杨中原,桂小庚,李贺,王经纬
        2024, 48(1): 75-81. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2024.01.011
        摘要：随着现代机器人学和医疗行业的迅速发展，使用康复机器人对下肢运动损伤患者进行治疗成为国内外研究热点之一。为实现更好的康复治疗效果，对一种3自由度下肢康复机器人开展轨迹规划研究，模拟健康踝关节运动规律，对下肢康复机器人的运动轨迹进行了优化设计。基于踝关节的康复、损伤机制和运动形式，对比分析几种少自由度平面对称并联机构，确定了以2UU-UPU机构为康复执行机构的设计原型；对下肢康复机器人开展下肢康复训练的轨迹规划研究，推导了摆线运动规律、叠加摆线运动规律的轨迹规划运动公式，并验证了在不同康复训练条件下轨迹的合理性；为探究更合理的康复轨迹，使用光学动作捕捉系统采集坐姿状态下踝关节的运动轨迹，建立康复轨迹约束条件，提高了规划轨迹与人体动作的相似度，可实现更好的康复效果。  
        关键词：康复机器人;轨迹规划;动作捕捉   
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        发布时间：2024-12-13

        试验分析

      • 傅博伟,杨杰,刘英辉,冯国金,甄冬
        2024, 48(1): 82-88. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2024.01.012
        摘要：行星齿轮系统作为工业减速机的关键结构，在运转过程中受到循环载荷和冲击载荷的作用，易使齿轮表面金属疲劳剥落，形成点蚀故障。当系统受到冲击载荷作用时，振动信号的剧烈波动会干扰系统的故障识别。针对该问题，基于冲击工况下含点蚀故障的行星齿轮系统动态特性分析，开发了诊断指标。首先，基于解析几何方法及Hertz接触理论建立了齿轮副接触刚度模型；其次，引入冲击载荷，利用冲击函数法求解了太阳轮-行星轮啮合力；最后，基于系统动态响应信号的频谱分布规律，提出了边带质心能量指标，实现了故障冲击与载荷冲击的准确辨识。  
        关键词：冲击载荷;行星齿轮;动态响应;点蚀故障;损伤估计   
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        发布时间：2024-12-13
      • 王鑫隆,庞晓旭,邱明,杨更生,朱定康
        2024, 48(1): 89-93. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2024.01.013
        摘要：针对柔性薄壁轴承在谐波减速器中的受力问题，分析了以往单因素分析轴承的不足；为探究其他部件对轴承受力的影响，通过整机模型进行理论分析，探究了柔轮受力变形及滚道滚子变形协调过程，整体得到薄壁柔性轴承的受力状态；并通过Workbench软件对整机模型进行了应力和变形的验证。结果表明，轴承的仿真受力状态与理论计算一致。  
        关键词：受力;轴承;整机;变形   
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        发布时间：2024-12-13
      • 魏立军,王晋中,鲁仰辉,吴先峰,罗帅
        2024, 48(1): 94-98. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2024.01.014
        摘要：在大功率大变速比磁齿轮中，整体充磁式大块永磁体空心化问题是提升永磁齿轮性能的主要障碍之一。分块充磁工艺能够有效解决这一问题，明显提升大块永磁体性能。通过构建3D模型，对采用分块充磁技术的永磁体的永磁齿轮完成了磁热仿真分析。结果表明，分块充磁技术能够有效抑制大尺寸永磁体的磁场空心化，显著提高其剩磁，改善永磁齿轮的磁密，进而提升永磁齿轮的最大输出转矩；分块充磁永磁体块间绝缘能够有效缩减永磁体圆周弧长和轴向长度与永磁体磁场透入深度的差距，大大降低永磁体的涡流损耗。  
        关键词：永磁体;分块充磁;磁密分布;涡流损耗;磁场调制   
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      • 骆训雕,刘赣华
        2024, 48(1): 99-104. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2024.01.015
        摘要：随着科技革新与社会发展，对行星齿轮减速器的可靠性要求越来越高。行星齿轮减速器运行过程中存在疲劳因素，会导致可靠度发生变化。针对这一问题，首先，根据应力-强度干涉理论，构建行星齿轮减速器在疲劳失效（主要是齿面接触疲劳失效和齿根弯曲疲劳失效）下的时变可靠性模型；其次，结合单调性定理，将时变可靠性模型简化，利用Matlab编程，求解了行星齿轮减速器的可靠度；对时变可靠性模型的各变量进行了灵敏度分析；最后，以PM90精密行星齿轮减速器为例，分别得到基于疲劳失效下的可靠度和各变量的灵敏度，阐述了在接触疲劳失效和弯曲疲劳失效下的可靠性时变规律，为行星齿轮减速器的时变可靠性分析奠定了基础。  
        关键词：行星齿轮减速器;疲劳失效;时变可靠性;灵敏度分析   
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      • 赵东旭,倪艳光,马子魁
        2024, 48(1): 105-110. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2024.01.016
        摘要：随着风力发电机组的功率增加，滑动轴承在风电齿轮箱中的使用优势逐渐突显。当风力发电机组内的轴承润滑系统堵塞或供油不足时，滑动轴承将长期处于贫油润滑状态。为了研究滑动轴承的贫油润滑特性，基于Reynolds方程和Reynolds边界条件，考虑油膜压力作用下轴套的弹性变形，建立了贫油润滑状态下滑动轴承的计算模型；对比了计入弹性变形和不计入弹性变形的滑动轴承贫油润滑性能；分析了轴套弹性模量和供油量对滑动轴承贫油润滑性能的影响。结果表明，计入弹性变形后的最小油膜厚度位置位于轴套两侧，更加符合实际情况；随着轴套材料弹性模量的增加，轴颈偏心率逐渐减小，最大油膜压力逐渐增加，最小油膜厚度逐渐增加；随着供油量的增加，轴颈偏心率逐渐减小，最大油膜压力逐渐降低，最小油膜厚度逐渐增加。  
        关键词：Reynolds方程;贫油;滑动轴承;弹流润滑   
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      • 杭天,杨超君,朱继伟,丁逸飞,王剑
        2024, 48(1): 111-119. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2024.01.017
        摘要：针对一台9对极盘式实心磁力耦合器，为研究其气隙磁场分布及转矩，引入层理论模型，将磁力耦合器划分为非导电区域和导电区域两部分，推导二维标量磁位法，求解非导电区域的标量磁位和导电区域的磁场强度，同时引入卡特系数进行校正，推导出盘式实心磁力耦合器的气隙磁密和输出转矩公式；然后，通过有限元软件模拟得到磁力耦合器的三维气隙磁场分布、涡流分布和输出转矩，并分析了不同工作参数对输出转矩的影响；最后，搭建三维气隙磁场测量试验平台和传动试验平台进行三维气隙磁场和转矩的试验，所得试验结果与理论计算结果、仿真结果基本吻合。结果表明，推导的气隙磁密和输出转矩公式具有较高的准确性，为进一步研究盘式实心磁力耦合器的传动特性提供参考。  
        关键词：盘式实心磁力耦合器;气隙磁场;转矩;二维标量磁位法;涡流   
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      • 王学志,闫泽,冯丽菊,陈克鑫,王勇帆,战庆欣,李超,曲东越
        2024, 48(1): 120-127. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2024.01.018
        摘要：进行了有关船用大功率液压驱动齿式离合器运动学及接触动力学的Adams和AMESim联合仿真流程研究，并进行了联合仿真交互操作界面开发，在给定参数下，能够输出可视化的计算结果。仿真分析结果表明，齿式离合器轴向接合过程的动态特性与冲击载荷受到主动端扭转刚度与轮齿端面结构的影响；减压阀最大开口压力为2.5 MPa，该压力下的最大推力为1.884×105 N；在内外圈发生碰撞时，油压会急速上升，如果减压阀的流量不足，则进油油路会泄漏。经过多次联合仿真发现，进口压力在0.008~0.01 MPa就能实现在4 s左右完成离合器的接合脱开过程。  
        关键词：液压驱动;齿式离合器;联合仿真;接合脱开特性   
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        发布时间：2024-12-13

        开发应用

      • 王月钦,谭晓兰,班翔,李定宇,岳诗迪
        2024, 48(1): 128-134. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2024.01.019
        摘要：针对移动机器人在复杂多变地形环境下实现高机动性、强越障等需求，提出了一种被动变形式的轮腿式越障机器人设计方案。该机器人的变形轮转换过程是由外力操作得到的，因此，不需要任何驱动器，减少了机构的复杂性。在完成机器人整体三维建模的基础上，对变形轮的结构、原理及受力情况进行了分析；以变形过程中的触发转矩和展开前后半径之比为指标进行结构优化；分析机器人变形阶段受力情况，并对机器人平台的相关参数进行调整以实现稳定越障；使用Adams软件对机器人变形、越障过程进行运动学仿真，并制作物理样机对整机结构设计的合理性进行了实验验证。  
        关键词：移动机器人;被动变形;轮腿越障;Adams仿真   
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        发布时间：2024-12-13
      • 何胤达,李威霖,陈锋,贺青川,潘骏,马行健
        2024, 48(1): 135-142. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2024.01.020
        摘要：针对电动汽车减速器性能退化预测方法难以充分挖掘退化信息，导致预测精度低的问题，提出了一种联合多维尺度（Multiple Dimensional Scale，MDS）变换和遗传算法优化支持向量回归（Genetic Algorithm opitimized Support Vector Regression，GA-SVR）进行性能退化预测建模方法。通过时域、频域、时频域特征提取方法对减速器的振动信号进行处理，利用MDS算法建立了综合退化特征指标；以信号特征指标与综合性能退化指标作为训练与预测数据集，利用遗传算法确定最优惩罚参数C和核参数g并构建SVR模型；通过试验获得了减速器的寿命数据，并利用所提方法建立了高精度的性能退化模型。结果表明，本文所提模型的预测精度均高于PSO-SVR、GS-SVR以及反向传播（Back Propagation，BP）神经网络预测模型，均方根误差值分别降低了50.63%、75.35%、84.73%，确定系数R2分别提高了3.93%、6.51%、9.51%，证明了所提方法的优越性。  
        关键词：电动汽车减速器;多维尺度变换;遗传算法;支持向量回归;退化趋势预测   
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        发布时间：2024-12-13
      • 唐爱武,陈天佑
        2024, 48(1): 143-150. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2024.01.021
        摘要：磨损是齿轮传动过程中的主要失效形式，磨损加剧会使齿轮齿侧间隙非线性增大、传动精度下降及齿面冲击力增大，进而导致齿轮传动系统振动加剧，对齿轮传动性能及设备的稳定运行造成重大影响。为了解决上述问题，提出了复杂工况条件下齿轮传动过程中磨损量预测方法。基于形式磨损指数识别并判定齿轮磨损状态，通过深入分析齿轮磨损机制并以此为基础，绘制典型齿轮磨损过程曲线，计算齿轮传动摩擦力矩数值，构建了齿轮磨损量数学模型；再将已知齿轮状态数值输入至所构建模型中，即可得出齿轮预测磨损量，实现齿轮磨损量的预测。试验结果表明，在3种复杂工况条件下，提出的预测模拟数据更接近于实际参数，验证了磨损量预测的精度。  
        关键词：复杂工况;齿轮传动;状态识别;磨损量;计算及预测;预测精度   
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        发布时间：2024-12-13
      • 杨怀林,刘春华,陈晓辉,邓贤东,高润智,夏毅,臧红彬
        2024, 48(1): 151-158. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2024.01.022
        摘要：为解决大型球罐压力容器表面三层高强度环氧漆打磨问题，设计了一款大型球罐壁面除漆机器人，并对其开展了实验研究。机器人主要包括爬壁吸附系统和自适应打磨系统。通过对海尔贝克阵列永磁体研究，仿真分析履带结构永磁体吸附力与工作间隙的关系，研发了一款吸附稳定、越障性能优越的爬壁吸附系统；针对弧形壁面打磨情况，设计了一款基于电流反馈的自适应打磨系统，并分析金属丝打磨辊力学模型，研发多样金属丝打磨辊。对机器人进行测试，打磨效果良好，机器人可以对环氧漆打磨并露出金属光泽，且是人工打磨效率的3~10倍。该研究为球罐高强度环氧漆打磨提供了新打磨工具，保证了打磨质量，提高了打磨效率。  
        关键词：爬壁机器人;永磁吸附;磁力仿真;三层环氧漆打磨;打磨效果   
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        发布时间：2024-12-13
      • 夏中瑞,王慧鹏,区健彬
        2024, 48(1): 159-164. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2024.01.023
        摘要：针对某折弯机链传动系统引起的冲击和疲劳破坏问题，对链传动的动态特性和链轮的修形进行了分析研究。从理论角度上分析了链传动的运行特点；利用RecurDyn软件建立了折弯机链传动系统的仿真模型，对其进行了动力学仿真分析和轮齿静强度分析；采用齿顶圆修形的方法，建立了短修形和长修形两种修形后的仿真模型，得到修形后从动链轮受力、啮合力、传动误差和链轮轮齿静强度的变化曲线图。研究结果表明，短修形有效降低了折弯机链传动过程中的啮合冲击力，链轮链条间啮合力峰值下降了43.64%，轮齿所受等效应力最大值降低了14.69%，有效提高了齿面强度，增加了链轮的使用寿命，相较于长修形更适用于折弯机链传动系统。  
        关键词：链传动;动力学仿真;静强度分析;链轮;齿顶圆修形   
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        发布时间：2024-12-13
      • 张佳乐,杭鲁滨,钟传磊,黄晓波,刘哲,陈勇
        2024, 48(1): 165-175. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2024.01.024
        摘要：针对某汽车侧门锁紧急情况下开启需求，提出了弹簧连杆应急快开机构，可实现小开启力和优先级高的开启操作。以奇异位形、棘轮棘爪接触状态和限位接触状态为划分依据，研究了不同工况下应急开启支链在运动过程中的多运动模式和变拓扑结构；经过静力学分析，得到了应急开启的必要条件；通过Adams软件仿真，验证了应急开启支链在车门锁内快速开启的可行性；用控制变量法对应急开启支链的开启时间和开启时间一致性进行研究，主弹簧刚度在5~7 N/mm内，预载荷在75~85 N范围内，主弹簧最大储能位置偏移小，满足开启时间的一致性。提出的弹簧连杆应急快开机构嵌入汽车侧门锁内，满足小开启力、高优先级和开启时间的要求，为应急快开支链设计及性能优化提供了重要理论依据 。  
        关键词：汽车侧门锁;应急快开机构;机构主弹簧;奇异位形;最大储能位置   
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        发布时间：2024-12-13
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