国家自然科学基金(51275425)
- 作品数：14 被引量：45H指数：4
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- 含运动副间隙的平面函数机构运动点可靠性分析被引量：6
- 2013年
- 运动副间隙是影响机构运动与动力性能的一类最重要的不确定性.为精确估计含运动副间隙的机构运动可靠度,建立机构运动间隙合理、有效的概率模型是关键.为此,以含运动副间隙的函数生成机构为例,在其运动误差函数中综合考虑机构的结构误差和随机误差,应用截尾混合降维法对运动副间隙变量进行处理并建立机构运动误差的概率等效模型,采用一次二阶矩法实现等效模型的求解.数值实例验证了截尾混合降维法在考虑结构误差和随机误差含运动副间隙的函数机构运动可靠性分析中的有效性.
- 邹文韬王志刚张均富
- 关键词：函数机构运动副间隙
- 机器人的运动时变可靠性分析被引量：4
- 2018年
- 机器人系统存在的多种不确定性会导致其运动精度下降,为此开展机器人运动时变不确定性建模与分析,以期提高机器人运动精度。首先基于运动学分析建立了机器人末端执行器参考点位姿误差模型,随后基于机器人位姿误差模型提出了末端执行器位置精度的点(静态)可靠性、时变(区间)可靠性模型以及机器人运动的系统可靠性模型,最后给出了实现上述可靠性模型高效、高精度求解的包络方法,并以斯坦福机器人为实例验证了所提模型和求解方法的有效性。研究表明,所提出的可靠性模型能够有效获得机器人各坐标分量上的时变可靠度以及机器人运动的系统可靠度。研究工作为提高机器人运动精度提供了新方法。
- 文瑞桥杨梦鸥刘涛张均富
- 关键词：机器人
- 弧面分度凸轮机构的运动可靠性灵敏度分析被引量：3
- 2017年
- 为分析制造、安装误差对弧面凸轮机构运动精度的影响,运用机构运动可靠性灵敏度分析方法对其进行研究。基于空间啮合理论建立含加工误差的弧面凸轮廓面数学模型,并以此导出弧面凸轮机构的运动误差函数;以该误差函数为基础,建立该凸轮机构的运动可靠性分析模型;推导出各项随机误差的标准差对机构运动可靠性的灵敏度解析表达。实例分析表明,凸轮与从动盘之间的轴交角误差是影响弧面分度凸轮机构运动精度的主要因素,其次是弧面凸轮廓面误差。
- 刘涛文瑞桥张均富
- 关键词：弧面分度凸轮
- 考虑运动副间隙的平面函数机构概率综合被引量：4
- 2015年
- 运动副间隙是机构系统中最重要的一类不确定性因素,它对机构的运动精度、可靠性以及动力学性能有着重要影响,为此提出一种概率综合方法对含运动副间隙的机构进行运动学设计。首先应用截尾混合降维法对运动副间隙变量的统计相关性进行处理,以此为基础建立含运动副间隙的机构运动误差的概率模型并导出机构运动精度可靠性分析模型。然后在机构确定性综合模型中引入可靠性约束,并以机构运动失效概率最小为目标函数建立机构不确定性综合的数学模型。最后以平面四杆函数机构为例验证方法的有效性。
- 李玉娟张均富
- 关键词：运动副间隙函数机构
- 含运动副间隙平面轨迹机构的可靠性设计被引量：4
- 2017年
- 针对平面轨迹机构,提出一种同时考虑尺寸公差和运动副间隙的机构可靠性设计方法。首先应用截尾降维方法处理机构运动误差函数中的运动副间隙变量,以此建立机构各输出分量的误差概率模型,并以各运动分量误差的联合概率密度函数求解机构运动的综合可靠度。在此基础上,建立以机构结构误差最小为目标和机构运动的综合可靠度为约束的机构可靠性设计模型。最后给出数值实例对所提方法的有效性进行验证。
- 陈放李欣玲佘霞张均富
- 关键词：运动副间隙
- 齿轮传动动态运动精度可靠性分析被引量：6
- 2019年
- 齿轮是机械产品中重要的基础元件,其运动精度直接影响整个装备的品质和可靠性。影响齿轮传动精度的因素包括齿轮的制造、装配误差和外部载荷,这些因素均具有随机性,因此,在不确定性设计理论下对齿轮传动运动精度进行可靠性分析与设计是提高齿轮运动精度的一种重要途径。为开展齿轮传动运动精度可靠性分析,首先,建立考虑传动误差激励、刚度激励和外部载荷等作用下的扭转振动模型,然后,在基于4阶龙格库塔法求解的基础上采用BP神经网络建立动力学系统的输入输出关系模型,并以该BP网络模型建立齿轮传动系统的运动精度可靠性模型,最后,采用1阶可靠性方法(FORM)对传动系统的运动精度可靠性进行分析。研究表明,制造与装配误差对传动系统的运动精度可靠性影响最大,设计制造时应予以充分考虑。
- 彭鹏肖体熠刘涛张均富
- 关键词：齿轮传动可靠性灵敏度
- 考虑运动副间隙的函数机构稳健设计被引量：1
- 2016年
- 机构的随机因素使其运动输出在名义值附近波动,从而导致机构的运动精度和可靠性降低。为降低机构运动输出对随机因素的敏感度,提高机构运动品质,提出一种考虑构件尺寸公差和运动副间隙等随机因素的机构稳健设计方法。首先应用截尾混合降维法建立间隙机构运动误差的概率模型,然后采用田口质量损失函数导出机构运动的质量损失函数,再以此建立机构的稳健设计模型,最后以平面四杆函数机构综合为例,验证其方法的有效性。结果表明,该方法能够有效提高机构运动的稳健性,其设计所得机构的运动误差的平均均值和平均标准差分别比原机构减小55%和25%。
- 李欣玲张均富佘霞李玉娟
- 关键词：运动副间隙稳健设计函数机构
- 平面轨迹机构的静态综合可靠性分析被引量：1
- 2015年
- 传统的机构运动可靠性研究多以各分量运动误差来建立机构运动的可靠性分析模型,进而获得各分量误差落在允许误差范围内的概率。为获得各分量误差的综合效应,将机构运动在每一坐标分量上的失效看作一种失效模式,基于多失效模式提出轨迹机构的综合运动可靠性分析模型。在各运动分量的相关性分析的基础上,采用二维正态分布导出各运动分量的联合概率密度,最后采用数值积分方法求解机构运动综合可靠度。通过数值实例对该模型的有效性和精度进行验证,其结果表明,这一模型能够反映机构在整个运动区间上某指定点处整体失效情况。
- 李奇张均富
- 关键词：多失效模式
- 平面轨迹机构运动误差的统计矩分析被引量：1
- 2016年
- 轨迹型机构的运动综合误差具有强非线性,采用泰勒级数线性化处理难以高精度求解其均值与方差。为此,提出采用变量降维算法对轨迹机构的运动综合误差进行概率建模。以平面四杆轨迹机构为例,考虑机构构件尺寸的随机性,基于运动学分析提出机构的运动综合误差模型,采用双变量降维方法将机构运动误差函数近似为系列双变量函数与单变量函数之和,并应用GaussHermite积分公式对误差函数进行矩估计,由此导出机构运动综合误差的均值和方差。该方法处理实现了计算效率与精度的综合平衡。最后给出数值算例对所提方法的有效性进行验证。
- 周光钱佘霞李欣玲龙宇张均富
- 平面轨迹机构时变可靠性分析的联合概率方法被引量：15
- 2017年
- 机构运动时变可靠度用以度量机构在指定运动区间上的满足运动要求的概率,该类可靠度反映了机构运动的总体效应,其实质为机构系统可靠度。现有针对函数生成机构提出的运动时变可靠性分析方法不适用于轨迹机构的可靠性分析。为此,提出一种基于联合概率的轨迹机构运动时变可靠性分析方法。对于轨迹型机构,在任一坐标分量上的运动误差超过允许误差就意味着机构运动失效,因此可认为平面轨迹机构包括两种失效模式。基于此,将平面轨迹机构的系统可靠性处理为由各失效模式组成的串联系统可靠性,同时每个坐标分量也处理为N个轨迹离散点构成的串联系统,进而采用多维正态分布函数实现轨迹机构的运动可靠度求解,最后给出两个平面轨迹机构验证方法的有效性。
- 陈放李欣玲佘霞龙宇张均富
