摘要：针对工业机器人关节对空间结构和传动精度的要求,设计了一种新型单级精密摆线针轮减速器(CBR减速器),该减速器具有传动比大、扭转刚度高、负载力矩大、结构紧凑、尺寸范围大等优点.建立了摆线轮的标准齿廓方程及修形后的齿廓方程,通过几何分析,推导出等距修形、移距修形产生的初始间隙计算公式.综合考虑减速器对润滑与传动精度的要求,采用负等距加负移距的修形方式设计齿廓,并通过最小二乘优化方法求取最佳修形量.以CBR25型号减速器为例,求得最佳等距和移距修形量分别为-0.025、-0.018mm.在减速器综合实验平台上对制造的CBR25减速器物理样机进行传动误差和扭转刚度试验.试验结果表明,通过传动试验绘制的传动误差曲线所得的传动误差值为0.785′,由扭转刚度试验绘制的迟滞曲线求得背隙值为1.336′,空程为1.204′,因而所设计的CBR减速器具有大扭转刚度、大负载和高精度,能满足机器人关节对减速器的使用要求.

摘要：为解决传统渐开线蜗杆斜齿轮副在开式传动或传动比过大时斜齿轮容易发生齿根断裂的情况,提出一种新型的基于不等模数不等压力角设计的渐开线蜗杆副,使斜齿轮的模数与压力角同时提高,大幅提高斜齿轮的齿根强度。通过对此种蜗杆副的传动特性的分析,得到特殊的啮合角与中心距计算方式。另外,通过对同传动比、同蜗杆情况下基于不等模数设计的ZI蜗杆斜齿轮副和传统ZI蜗杆斜齿轮副的建模与有限元分析,得出在较大模数比情况下的斜齿轮齿根强度约为传统斜齿轮齿根强度的2.956倍,增大了渐开线蜗杆的应用范围。后续使用灰色预测,对比出误差平方和(Sum of Squared Errors,SSE)最小模型,予以验证预测的准确性,另外进行蜗杆施加不同转矩下的斜齿轮啮合齿受拉力处最大应力σ_(1max)的数据预测,为相应的工程分析与必要的校核设计给出了依据。

摘要：为了解决常规变位齿轮对中心距调节及强度分配的局限性,提出利用基圆节距相同但模数不等的结构,大幅度提高齿轮传动中较小齿轮的强度,尤其是齿根强度。但用于工程实践中的模数与齿形角相差均较小,通过对渐开线齿面的形成原理及齿轮啮合中部分参数的分析,得到了此种齿轮模数、齿数、齿形角、齿高系数等参数的限制条件,并通过公式推导了齿数、齿高系数与分度圆压力角极限值的关系式。基于工程实践情况建模并通过Ansys进行了有限元分析,得到基于极限参数设计的齿轮强度约为标准齿轮的2.66倍,验证了理论的可行性,并扩大了此种齿轮副的应用范围。

摘要：以培养学生机械设计制造数字化、网络化、智能化技术应用能力为目标,以项目化教学设计为导向,依照能力-项目-功能路径,联合相关企业,开发出一款智能制造系统集成实验平台。该平台集成智能制造生产中主流技术要素,引导实践课程从传统“先教后练”模式向跨专业、跨学科的综合性、系统性工程实践训练模式发展,为该领域专业学位硕士的工程实践训练教学环节提供支撑。

摘要：智能制造系统中单元化空间的优化愈发受到重视,尤其是大批量小零件制造系统中,多功能机械臂作为智能制造系统工作单元的重要组成部分,其结构合理和较少功耗是整个智能制造系统的内在要求。文章提出一种轻量化、低功耗、结构紧凑、可靠性高的四自由度挖掘机械臂,作为多功能机械臂运用的一种典型工况,运用D-H方法建立机械臂正、逆运动学公式。根据智能制造单元任务,设计一种主动位置控制和动态摩擦补偿控制策略。制作简化关节结构的物理样机,搭建机械臂的软、硬件系统,对机械臂进行智能制造系统中物料流的挖掘采集和传送测试,并对其质量、功耗等各项指标进行验证。

摘要：该文针对传统机械制造装备设计课程无法适应新工科建设需求的问题,提出采用人工智能与云计算相结合的智能云进行智能制造类课程资源建设,通过云上课程内容建设、云上课程管理建设和云上评价体系建设三个方面进行课程建设,采用云平台、模块和案例的课程体系框架构建云上课程内容,通过模块与权限的设计架构搭建云上课程管理系统,基于人工智能算法和“教与学”数据构建课程评价数据模型。

摘要：“虚拟样机技术”是现代设计方法的重要分支,传统教学方法包括课堂讲解以及上机操作两个环节,教学案例简单、陈旧、缺乏系统设计,教学效果欠佳,不能适应新工科对人才培养的要求。针对上述问题,提出新工科背景下“虚拟样机技术”项目化教学,结合自身科研、学生课程实践,以项目化方式重新规划教学内容、教学方法和考核方式,通过精心设计新颖、系统化、连贯性项目,使学生由浅入深、循序渐进掌握“虚拟样机技术”,以满足我校新工科背景下人才培养要求。

摘要：针对行星探测车采样机械臂开发效率低及成本高的问题,采用虚拟样机技术,对探测车采样机械臂的结构、功能、功耗及控制系统等方面进行了研究,提出了一种轻量化、低功耗、多功能四自由度采样机械臂的设计方案,确定了各关节的驱动方案,并对驱动部件进行选型。基于SolidWorks软件,实现三维模型的建立,并利用ADAMS软件,建立采样机械臂动力学模型。应用D-H法建立采样机械臂关节坐标并确定连杆参数,求解正、逆运动学公式,采用三次多项式方法对关节空间进行轨迹规划。利用ADAMS和Matlab搭建虚拟样机联合仿真系统,进行联合仿真实验。仿真结果表明,该采样机械臂设计方案合理,达到轻量化、低功耗目的,控制系统稳定可靠,能够实现支起、收回、采样等功能。

摘要：自主移动机器人(Autonomous Mobile Robot, AMR)是近年来出现的高智能机器人,被广泛应用于智能制造及物联网应用领域。在ROS2的基础上设计了AMR的硬件和软件系统架构,描述了基于AMR的多传感器数据融合与地图构建技术,提出了一种改进A^(*)算法实现AMR的路径规划,最后给出AMR导航系统的实现步骤。结果表明,该移动机器人导航系统具有运行稳定性与导航准确性,能够有效降低电池的能耗。

摘要：孩子们用线条、色彩、光影描述着他们的内心世界。那些五彩斑斓的建筑、生动活泼的动物,是他们心灵世界的倒影。