某裝填機(jī)械手關(guān)鍵機(jī)構(gòu)可靠性分析.pdf

1、該裝填機(jī)械手是某大口徑火炮自動(dòng)裝填系統(tǒng)的關(guān)鍵部件之一。自動(dòng)裝填系統(tǒng)是為應(yīng)對(duì)未來復(fù)雜多變的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境提高火炮生存能力而產(chǎn)生的，采用了自動(dòng)機(jī)、模塊裝藥等技術(shù)，提高了火炮射速和威力，同時(shí)也帶來了相應(yīng)的可靠性問題。本文以“十二五”研究課題為背景，應(yīng)用機(jī)構(gòu)可靠性、運(yùn)動(dòng)學(xué)、多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)、運(yùn)動(dòng)副磨損、截尾分布、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、優(yōu)化設(shè)計(jì)等理論對(duì)裝填機(jī)械手的關(guān)鍵機(jī)構(gòu)可靠性問題進(jìn)行了深入研究，為工程實(shí)際提供理論依據(jù)和參考。主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)

2、分析了裝填機(jī)械手的整體結(jié)構(gòu)、工作原理和影響其可靠性的隨機(jī)因素。建立了機(jī)械手運(yùn)動(dòng)學(xué)方程和運(yùn)動(dòng)精度可靠性功能函數(shù)，假設(shè)基本變量服從截尾正態(tài)分布的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)了考慮構(gòu)件參數(shù)隨機(jī)性的運(yùn)動(dòng)精度可靠性計(jì)算公式，數(shù)值模擬了考慮輸入運(yùn)動(dòng)隨機(jī)性的運(yùn)動(dòng)精度可靠度。
　　(2)為解決運(yùn)動(dòng)精度可靠性分配問題，建立了基于成本最小化的可靠性分配模型。算例表明，優(yōu)化后的分配結(jié)果不僅滿足可靠性指標(biāo)要求而且大幅降低加工制造成本。
　　(3)基于多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)

3、軟件平臺(tái)，建立起機(jī)械手的動(dòng)力學(xué)仿真模型。通過對(duì)回轉(zhuǎn)架體的柔性化處理得到剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)模型，研究了回轉(zhuǎn)架體的剛度和強(qiáng)度。
　　(4)基于多學(xué)科集成優(yōu)化平臺(tái)，研究了隨機(jī)因素影響下平動(dòng)部件平移驅(qū)動(dòng)力的分布特征，研究了彈簧剛度性能退化時(shí)抱彈部件動(dòng)作可靠性，探索了人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于可靠性分析。
　　(5)基于Archard磨損方程，建立了平面運(yùn)動(dòng)副磨損計(jì)算模型，分別研究了回轉(zhuǎn)部件齒輪副和抱彈部件凸輪副的磨損情況，得到了抱彈部件可靠度隨