面向柔顺机构的结构可靠性灵敏度及可靠性稳健设计
发布时间：2021-01-19 07:48
随着柔顺机构在精密测量、微定位平台、通讯工程、光学工程等高精尖领域中的广泛应用,柔顺机构的需求量日益扩大,与此同时其结构可靠性方面显露出来的问题不断增多,已经引起了柔顺机构的研究人员与工程人员的关注。在柔顺机构结构可靠性的研究与应用过程中,还面临着以下三个难题:一是由于柔顺机构结构复杂,设计变量众多,难以确定各变量与功能函数之间的关系;二是由于柔顺机构受材料、工艺、人员、环境等因素的干扰,使关键设计变量的值出现波动的现象,从而难以确定其结构可靠性及灵敏度,无法对柔顺机构的质量特性进行科学的评价;三是难以提升柔顺机构的结构可靠性与稳健性。针对以上三个难题,本文以倒圆角直梁型柔性铰链为研究载体,提出了面向柔顺机构复杂结构的可靠性灵敏度设计及可靠性稳健设计方法,主要工作如下:（1）针对柔性铰链的设计变量与响应目标的关系为隐性的难题,通过响应面法与有限元仿真相结合构造近似模型。首先分析柔性铰链的工作原理,从而确定对柔性铰链可靠性影响显著的设计变量;其次通过响应面试验设计安排试验,并采用有限元仿真技术获取试验结果,来获取柔性铰链建模所需要的数据;再通过响应面法构造柔性铰链的近似模型;最后对其进行...
【文章来源】：江西理工大学江西省
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
二因子二水平CCD示意图
图 3.1 二因子二水平 CCD 示意图SM 的另一种设计方法，采用 Box-B，提高获取数据的效率，由于试验点落在安全区域。与 CCD 不同的是，含有 3 个因子的 Box-Behnken 设计
第三章 倒圆角直梁型柔性铰链最大应力模型的构建例分析位移微致动器的组成及工作原理位移微致动器主要是应用于精密加工的驱动装置、精密定位设备中，具后，定位准确等优点，其结构如图 3.5 所示。致动器由 GMM 棒、线圈架、输出轴、后端盖、壳体、前端盖、预压螺母、预压弹簧、直线轴承其工作原理为：当需要输出想要的放大位移与力时，通过调节进入线圈产生相应强度的磁场，导致 GMM 棒伸缩变形，再由输出轴对产生的器输入端，通过放大器的放大与传递作用，从而得到想要的位移与力。只需要通过对输入的电流加以控制，即可获得需要的位移与力的值。
【参考文献】：
期刊论文
[1]考虑失效模式相关性的机械系统可靠性分析[J]. 涂宏茂,孙志礼,姬广振,钱云鹏. 东北大学学报(自然科学版). 2017(10)
[2]基于响应面法的微操作平台可靠性稳健设计[J]. 胡俊峰,杨展宏,徐贵阳. 振动与冲击. 2017(15)
[3]改进质量损失函数的多响应稳健优化设计[J]. 伍建军,谢周伟,黄裕林,吴小明. 机械科学与技术. 2017(04)
[4]应用BP神经网络分析电主轴频率可靠性灵敏度[J]. 杨周,刘盼学,王昊,张义民. 哈尔滨工业大学学报. 2017(01)
[5]考虑质量损失模型的多响应柔顺机构容差设计[J]. 伍建军,谢周伟,黄裕林,吴小明. 机械设计与制造. 2016(11)
[6]基于平面柔顺机构的θxθyZ微动台静力学分析及优化设计[J]. 魏华贤,李威,杨雪锋,王禹桥,王承涛. 机器人. 2016(05)
[7]基于并行策略的多材料柔顺机构多目标拓扑优化[J]. 张宪民,胡凯,王念峰,张斌. 机械工程学报. 2016(19)
[8]基于3-RRR结构的光学元件柔顺微动调整机构的位姿正解[J]. 赵磊,梁超,张德福,东立剑,彭海峰. 光学精密工程. 2016(06)
[9]柔顺平行四杆机构多目标稳健优化设计[J]. 伍建军,吴佳伟. 组合机床与自动化加工技术. 2016(05)
[10]快速控制反射镜两轴柔性支撑平台刚度优化设计[J]. 付锦江,颜昌翔,刘伟,袁婷. 光学精密工程. 2015(12)
硕士论文
[1]倒圆角直梁型柔性铰链疲劳寿命分析与研究[D]. 肖圣龙.广东工业大学 2014
[2]基于GMM和柔性铰链的大位移微致动器设计与研究[D]. 江晓阳.武汉理工大学 2011
本文编号：2986621
【文章来源】：江西理工大学江西省
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
二因子二水平CCD示意图
图 3.1 二因子二水平 CCD 示意图SM 的另一种设计方法，采用 Box-B，提高获取数据的效率，由于试验点落在安全区域。与 CCD 不同的是，含有 3 个因子的 Box-Behnken 设计
第三章 倒圆角直梁型柔性铰链最大应力模型的构建例分析位移微致动器的组成及工作原理位移微致动器主要是应用于精密加工的驱动装置、精密定位设备中，具后，定位准确等优点，其结构如图 3.5 所示。致动器由 GMM 棒、线圈架、输出轴、后端盖、壳体、前端盖、预压螺母、预压弹簧、直线轴承其工作原理为：当需要输出想要的放大位移与力时，通过调节进入线圈产生相应强度的磁场，导致 GMM 棒伸缩变形，再由输出轴对产生的器输入端，通过放大器的放大与传递作用，从而得到想要的位移与力。只需要通过对输入的电流加以控制，即可获得需要的位移与力的值。
【参考文献】：
期刊论文
[1]考虑失效模式相关性的机械系统可靠性分析[J]. 涂宏茂,孙志礼,姬广振,钱云鹏. 东北大学学报(自然科学版). 2017(10)
[2]基于响应面法的微操作平台可靠性稳健设计[J]. 胡俊峰,杨展宏,徐贵阳. 振动与冲击. 2017(15)
[3]改进质量损失函数的多响应稳健优化设计[J]. 伍建军,谢周伟,黄裕林,吴小明. 机械科学与技术. 2017(04)
[4]应用BP神经网络分析电主轴频率可靠性灵敏度[J]. 杨周,刘盼学,王昊,张义民. 哈尔滨工业大学学报. 2017(01)
[5]考虑质量损失模型的多响应柔顺机构容差设计[J]. 伍建军,谢周伟,黄裕林,吴小明. 机械设计与制造. 2016(11)
[6]基于平面柔顺机构的θxθyZ微动台静力学分析及优化设计[J]. 魏华贤,李威,杨雪锋,王禹桥,王承涛. 机器人. 2016(05)
[7]基于并行策略的多材料柔顺机构多目标拓扑优化[J]. 张宪民,胡凯,王念峰,张斌. 机械工程学报. 2016(19)
[8]基于3-RRR结构的光学元件柔顺微动调整机构的位姿正解[J]. 赵磊,梁超,张德福,东立剑,彭海峰. 光学精密工程. 2016(06)
[9]柔顺平行四杆机构多目标稳健优化设计[J]. 伍建军,吴佳伟. 组合机床与自动化加工技术. 2016(05)
[10]快速控制反射镜两轴柔性支撑平台刚度优化设计[J]. 付锦江,颜昌翔,刘伟,袁婷. 光学精密工程. 2015(12)
硕士论文
[1]倒圆角直梁型柔性铰链疲劳寿命分析与研究[D]. 肖圣龙.广东工业大学 2014
[2]基于GMM和柔性铰链的大位移微致动器设计与研究[D]. 江晓阳.武汉理工大学 2011
本文编号：2986621
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