基于最佳平均传动角的曲柄摇杆机构设计

在给定摇杆最大摆角的情况下,借助于极位夹角和辅助角,建立了平均传动角最优的曲柄摇杆机构优化模型。依据曲柄摇杆机构的3种不同分类,对每种分类都建立了求取平均传动角的方法,求出每种分类下的最大平均传动角后,比较这3个最大平均传动角,得到全局最大平均传动角,并确定相应的各杆杆长。最后,通过一个实例介绍了这种方法是如何实施的。

平面连杆机构平均传动角及其应用研究

指出了用最小传动角衡量机构力传递性能的不足,提出了机构工作行程平均传动角的概念。计算结果显示,相对最小传动角,平均传动角更好地反映了机构力传递性能。分析了计算曲柄摇杆机构平均传动角的主要问题,给出了曲柄摇杆机构平均传动角的计算框图,简要分析了工作行程平均传动角在平面连杆机构设计中的应用。

基于改进NSGA-Ⅱ算法的RV减速器参数多目标优化研究

旋转矢量(RV)减速器是工业机器人核心部件,对于机器人的性能起到关键作用。针对提升RV减速器综合性能的问题,从优化传动压力角的相关参数出发,对其结构参数(摆线轮齿数、短幅系数、针径系数、摆线轮宽度等)的多目标优化设计进行了研究。首先,研究了摆线轮平均压力角、传动效率和传动机构体积三者的相关参数之间的关系;然后,以此为优化目标,在摆线轮标准齿廓方程的基础上建立了多目标优化数学模型(该模型采用了基于非支配占优排序遗传学算法(NSGA-Ⅱ)改进了交叉算子系数生成的改进NSGA-Ⅱ算法);通过模型求解得到了帕累托最优解集,根据模糊集合理论的相关方法选取了最优解;最后,以某公司220-BX型RV减速器为例,进行了优化设计,建立了3D模型后进行了有限元分析,并加工出实验样机,进行了传动效率对比实验。实验结果表明:摆线轮平均压力角减小了7.19%,体积减小了11.1%,传动效率提高了4.9%。研究结果表明:该模型交互性强,能提高设计效率并节省设计开销,可为实际RV减速器工程优化设计提供参考。