摘要：为提升滚动直线导轨副耐磨性,结合导轨副摩擦磨损试验及理论分析,将最大碰撞力,最大接触应力,摩擦阻力作为导轨副耐磨性能的表征和优化目标。根据设计要求,确定滑块反力约束函数和结构参数约束范围。通过分析模型的参数灵敏度,选取初始接触角,滑块滚道曲率比,滚珠直径和导轨高度增量作为设计变量;优化使用CCRD联合Kriging响应面构建代理模型;通过NSGA-Ⅱ算法,使结构在最大接触应力仅增加4.33%的情况下,摩擦阻力降低2.09%,最大碰撞力降低15.00%。设计变量中滚珠直径由5.56 mm降低至5.174 4 mm,初始接触角由45°降低至38.878°,两者变动最大。基于Spearman相关性分析,可知滚珠直径与滑块反力相关系数值为0.23,初始接触角与滑块反力系数值达到-0.82,两者在优化中相互平衡达到最优解。

摘要：为了实现滚珠丝杠滚道法向截面的快速、精确和无损检测,建立基于光学测微计的滚珠丝杠滚道法向截面测量系统。基于滚珠丝杠滚道法向截面测量原理设计了检测装置,对原有滚道法向截面数据处理算法进行优化,提出了角度划分圆弧方法、圆弧数据均匀化方法。对检测装置中传感器安装误差、水平移动平台直线度误差、传感器误差进行分析,并进行误差补偿。最后,通过实验验证检测装置和优化后的算法组成的整个检测系统的精度。实验结果表明:算法优化后检测系统测得的滚道法向截面参数,随着划分圆弧的角度增加最终收敛。算法优化后检测系统测得的圆弧半径和接触角与厂家提供的误差最大值分别为3.6μm和19′31″,相对算法优化前提升率分别为64.36%和53.46%;测得的圆弧半径和接触角标准偏差最大值分别为1.56μm和2′41″,相对算法优化前提升率分别为22.77%和56.67;测得的圆弧半径和接触角的A类不确定度最大值分别为0.63μm和1′6″,相对于算法优化前分别降低56%和70%。滚道法向截面检测系统的精度、重复性和不确定度均满足测量要求。

摘要：为了建立准确的滚珠丝杠副轴向静刚度理论模型,分析刚度的影响因素和规律,基于综合工艺偏差对滚珠丝杠副全滚珠载荷分布的影响,建立了轴向静刚度模型,提出了一种在综合工艺偏差下符合滚珠丝杠副轴向静刚度的计算公式。以GZ3206T型滚珠丝杠副为例,基于综合工艺偏差,通过Ansys Workbench 2022 R1有限元软件进行分析实验,然后通过轴向静刚度试验台进行对比实验验证,实验结果吻合度为87.85%~98.7%,验证了综合工艺偏差的滚珠丝杠副轴向静刚度模型的准确性,对分析和提高滚珠丝杠副传动精度设计和承载能力评估提供参考依据。

摘要：依据弹塑性变形原理,分析了导轨在压力校直过程中的变形情况,在现有基于初始弯曲曲率的导轨校直行程计算公式以及导轨校直过程中挠曲线变形方程的基础上,对全自动导轨校直机的压头与支撑进行了优化设计,通过增加圆弧结构,减少压头支撑变形,提高校直质量;通过ANSYS软件对校直过程进行有限元仿真,发现优化后,压头支撑变形减小到了优化前的36%,导轨直线度误差减小到了优化前的30%,从而证明该优化结构更适用于全自动导轨校直机。

摘要：基于设计裕量、随机不确定性因子、认知不确定性因子,建立了双螺母滚珠丝杠副轴向静刚度确信可靠度模型。与蒙特卡洛法相比,考虑认知不确定性后可靠度变小。基于确信可靠性模型,对随机不确定性因子和认知不确定性因子进行了灵敏度分析,发现在可靠性提升前期随机不确定性对其影响较大,后期认知不确定性影响较大,因此,丝杠设计前期应以减少随机不确定性为主,后期应以减少认知不确定性为主,为确保可靠度大于0.9,须保证认知不确定因子小于0.15。

摘要：为了实现滚珠滑块型面的快速准确测量,基于点激光扫描原理设计了滑块型面检测装置,并依此建立了滚道倾斜扫描模型。然后对传感器的安装误差进行仿真分析,提出标准圆棒的误差标定补偿方法;同时建立光线的倾斜照射模型,结合求解照射圆柱的倾斜角的方法,分析不同情况下光线的倾斜照射误差。随后,设计工装对圆棒外轮廓半径进行测量,结果表明传感器安装误差补偿后的测量精度明显提高,点激光在一定角度下倾斜照射精度为3.5μm,标准差在1.2μm以内,结合滑块滚道的实际测量图像,验证本测量方案具有可行性。

摘要：提出并设计了一种同时测量导轨副综合静刚度的装置及方法.介绍了该装置的结构设计及位移传感器的布置方案,建立了使用该装置求解综合静刚度的理论模型,通过将变形量和偏心载荷等效分解,实现了导轨副五种静刚度的同时测量,并对该装置的主要误差进行了分析,拟定了测量实验步骤.应用本实验装置及方法可提高导轨副静刚度测评的效率.

摘要：该文以六履带移动机器人为研究目标,以适应越野路面及特殊功能需要,如爬越障碍、自身撑起、翻身等特殊动作。文中给出了系统构成、传动原理及系统设计方案,对运动姿态进行了描述,重点对自身撑起、爬越障碍、翻身3个特殊运动姿态进行了动力学建模,并结合动力驱动能力进行参数对比分析,得出了受力与驱动关系模型及状态临界条件。通过分析为小型地面机器人在复杂地理环境下顺利运行,提高机器人适应性提供了理论设计依据。

摘要：为了实现滚珠螺母型面的快速精确测量,提出了激光测量方法并设计测量装置。首先,基于经直角棱镜反射的点激光轴向扫描的测量原理设计了螺母滚道型面检测装置,并根据滚道的数学模型提出轴法向转换的数据处理方法。然后,对直角棱镜的平移和转角误差、激光偏移误差、激光倾斜误差建立模型进行分析。最后,设计工装对标准钢球和圆槽进行扫描,并对螺母滚道开展实际测量。结果显示,完成误差标定后,经棱镜反射的点激光扫描圆弧轮廓的测量误差在3.1μm以内,标准差在2.2μm以内。对螺母滚道的扫描图像完整有效,总体精度满足螺母滚道型面的测量要求。

摘要：刀库及自动换刀装置（ATC）的主要功能是存储刀具和交换刀具,其性能特别是刀库的运动精度影响着大型数控机床或加工中心是否能迅速、准确地完成换刀,是影响机床可靠性的关键因素。为研究链式刀库的性能尤其是刀柄的运动精度,主要包括每个刀位及整体的定位精度和重复定位精度,提出一种基于激光位移传感器和标准刀柄补偿的链式刀库运动精度检测方法。针对链式刀库顺时针和逆时针两种方向的运动,设计合适的工装并利用两个激光位移传感器间接测量得到刀柄装夹圆的圆心。通过将基准坐标下所测的标准刀柄装夹圆圆心坐标对所测的模拟刀柄装夹圆圆心坐标进行补偿,得到参考坐标系下模拟刀柄装夹圆圆心坐标,从而确定链式刀库每个刀位和整体的运动精度,估计所测链式刀库的故障阈值范围,为链式刀库故障预测提供了重要依据。