谐波减速器传动精度及动力学特性实验研究

发布时间：2016-12-22 09:02

  本文关键词：考虑谐波传动滞后的柔性空间机械臂运动精度，由笔耕文化传播整理发布。

《中国地质大学(北京)》 2015年

谐波减速器传动精度及动力学特性实验研究

尹之祥  

【摘要】：谐波减速器是航天机械的重要传动部件,主要完成运动和动力的传递以及机构连接的任务,是航空航天机械在运动过程中保证其精度、承载能力、运动安全性以及运动稳定性等一系列问题的关键。然而,目前谐波减速器的非线性摩擦、运动精度、滞回刚度等动力学理论研究还不完善,严重制约了航天机械的发展。因此,从研制谐波传动运动精度及动力学特性测试平台出发,设计非线性摩擦实验、传动误差实验和滞回刚度实验,研究谐波减速器的动力学特征,本文主要进行了以下四方面工作:1)研制了谐波减速器传动精度及动力学特性测试平台,能进行非线性摩擦实验、传动误差测试实验、滞回刚度测试实验,测试平台扩展性较强。2)建立了低速及超低速工况下的谐波传动力矩Coulomb-Stick-Stribeck模型,根据实验数据对模型参数进行了辨识,并对关键参量对摩擦特性的影响进行了定量分析。3)绘制了谐波减速器的滞回刚度曲线,发现了滞回刚度与柔轮的工位无关,并且发现了扭转刚度在不同扭矩下的规律。4)考虑了谐波减速器变刚度效应,基于等效刚度、阻尼与转动惯量链,建立了谐波传动等效动力学模型。通过数值模拟,研究了等效刚度、阻尼与转动惯量对谐波减速器传动误差的影响,并通过实验验证了动力学模型的正确性。以上工作将为含谐波传动的航天器关键部件的运行精度及控制方法提供设计参考。

【关键词】：
【学位授予单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：V416
【目录】：

下载全文 更多同类文献

CAJ全文下载

(如何获取全文？ 欢迎：购买知网充值卡、在线充值、在线咨询)

CAJViewer阅读器支持CAJ、PDF文件格式

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前9条

1 李玉霞;孟浩然;张斌;杨晓霞;王帅;;光电设备伺服转台的Stribeck摩擦参数测量[J];电子测量技术;2013年11期

2 黑沫;范世珣;廖洪波;周擎坤;范大鹏;;精密谐波传动系统建模[J];光学精密工程;2014年07期

3 于登云;孙京;马兴瑞;;空间机械臂技术及发展建议[J];航天器工程;2007年04期

4 孙晓军,翁立军,于德洋,孙嘉奕,李陇旭,汪晓萍;固体润滑谐波减速器真空运行性能的试验[J];机械传动;1998年04期

5 潘博;孙京;于登云;;大型空间机械臂容错关节设计与控制[J];机械传动;2010年09期

6 刘丽兰;刘宏昭;吴子英;王忠民;;机械系统中摩擦模型的研究进展[J];力学进展;2008年02期

7 赵盼;王少萍;;基于ODE参数辨识的液压伺服系统灰箱建模[J];航空学报;2013年01期

8 谷勇霞;赵杰亮;阎绍泽;吴嘉宁;;考虑谐波传动滞后的柔性空间机械臂运动精度[J];机械工程学报;2013年23期

9 潘博;孙京;于登云;;柔性关节空间机械臂建模、控制与仿真[J];系统仿真学报;2010年08期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 姚建勇;焦宗夏;;改进型LuGre模型的负载模拟器摩擦补偿[J];北京航空航天大学学报;2010年07期

2 杨翔宇;张子川;陈宝;;双离合变速器中摩擦模型的选择及仿真[J];重庆理工大学学报(自然科学);2012年04期

3 庄方方;王琪;;含摩擦柱铰链平面多体系统动力学的建模和数值方法[J];工程力学;2012年05期

4 陈剑锋;刘昊;陶国良;;基于LuGre摩擦模型的气缸摩擦力特性实验[J];兰州理工大学学报;2010年03期

5 谭文斌;李醒飞;向红标;朱嘉;张晨阳;;应用稳态误差分析辨识LuGre模型参数[J];光学精密工程;2011年03期

6 夏小品;王海;;柔性关节机械臂的控制及仿真[J];巢湖学院学报;2012年06期

7 夏小品;王海;;四自由度柔性关节机械臂的动力学分析[J];安徽工程大学学报;2012年04期

8 李敏;王家序;肖科;秦毅;徐建春;;模糊逻辑及神经网络动态摩擦和死区补偿的机器人滑模变控制[J];重庆大学学报;2013年06期

9 肖前进;贾宏光;章家保;韩雪峰;席睿;;电动舵机伺服系统非线性辨识及补偿[J];光学精密工程;2013年08期

10 胡素梅;;空间机械臂机电一体化关节的设计与控制[J];电子制作;2014年01期

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 张小江;全地面起重机转向性能仿真和试验研究[D];吉林大学;2011年

2 周金柱;电子装备结构因素对电性能影响的支持向量建模与补偿[D];西安电子科技大学;2011年

3 谭文斌;伺服系统摩擦与温度变化干扰的建模及补偿研究[D];天津大学;2012年

4 郑磊;自动变速器的建模与仿真技术研究[D];吉林大学;2011年

5 徐驰;基于摩擦力在线测量的化学机械抛光终点检测技术研究[D];大连理工大学;2011年

6 杨秀清;机电液耦合的搬运机械手虚拟样机研究[D];中国科学技术大学;2008年

7 刘相秋;弱耦合星载天线结构动力学分析及振动控制研究[D];哈尔滨工业大学;2009年

8 颜世佐;空间机器人协调控制与地面实验研究[D];哈尔滨工业大学;2009年

9 张庆;组合柔性机械臂动力学特性与振动抑制性能的研究[D];南京理工大学;2010年

10 谢箭;不确定性空间机器人轨迹规划及智能控制方法研究[D];哈尔滨工业大学;2009年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 邱志成;;谐波驱动柔性关节机械臂接触力的动态特性[J];测试技术学报;2006年05期

2 于志伟;曾鸣;乔大鹏;;采用复合控制的直流力矩电机摩擦补偿[J];电机与控制学报;2008年05期

3 周阳;王磊;周涛;;摩擦条件下面向控制的伺服系统辨识相关分析[J];电子测量与仪器学报;2010年09期

4 徐从裕;;双模态超声波电机抗慢速爬行驱动模式研究[J];电子测量与仪器学报;2011年02期

5 张劲夫,许庆余,万方义,张陵;考虑摩擦的机械手逆动力学问题的研究[J];工程力学;2002年04期

6 胡浩军;毛耀;马佳光;包启亮;任戈;;稳定转台摩擦参数的测量及其对稳定精度的影响[J];光电工程;2007年05期

7 汪达兴;杜福嘉;;大型天文望远镜摩擦传动系统低速特性的研究[J];光学精密工程;2006年02期

8 韩邦成;马纪军;李海涛;;谐波减速器的非线性摩擦建模及补偿[J];光学精密工程;2011年05期

9 杨黎都;王立冬;傅亦源;高向东;;转台动态精度模型建立方法研究[J];电子测量技术;2012年08期

10 赵颖;刘祖深;李胜寅;;基于MATLAB的FIR数字滤波器的方法设计[J];国外电子测量技术;2012年10期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 向红标;开放式伺服系统的摩擦建模与补偿研究[D];天津大学;2010年

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 李克美;;谐波传动的原理特点及应用[J];设备管理与维修;2006年08期

2 李克美;;谐波传动原理、特点及应用(续)[J];设备管理与维修;2006年09期

3 辛洪兵;;谐波传动的国内外发展现状与趋势[J];现代制造;2009年35期

4 杨晓玉;;谐波传动技术的再发展困境[J];现代制造;2009年35期

5 ;发明专利的应用 促进谐波传动技术取得重大突破——二代谐波传动系列产品研制成功[J];中国发明与专利;2010年06期

6 李刚俊;陈松明;;精密谐波传动系统的动态模型研究(英文)[J];电子科技大学学报;2010年05期

7 ;发明专利的应用促进了我国谐波传动技术创新取得重大突破——“二代谐波传动系列产品”研制成功[J];今日科苑;2010年22期

8 谢金瑞;;国内外谐波传动的应用和发展[J];光学机械;1979年04期

9 郑祖炳;谐波传动在精密机械中的应用及其发展动向的初步探讨[J];南京理工大学学报(自然科学版);1982年03期

10 杨世雄;李克美;范又功;;国内外谐波传动系列化,标准化简介[J];齿轮;1984年05期

中国重要会议论文全文数据库 前4条

1 孔宪梅;鞠永青;邵风常;;应用铁谱技术评定谐波传动润滑油抗磨损特性[A];第五届全国摩擦学学术会议论文集（上册）[C];1992年

2 张佑林;刘文波;姚传志;赵继松;蔡贤栋;;新型散齿端面谐波传动的传动原理[A];制造业与未来中国——2002年中国机械工程学会年会论文集[C];2002年

3 赵杰亮;谷勇霞;阎绍泽;吴嘉宁;;含谐波传动的非约束边界模态机械臂精度研究[A];中国空间科学学会2013年空间光学与机电技术研讨会会议论文集[C];2013年

4 丁郁华;丁晓阳;刘伯强;;节能型船舶锚泊机械的研究和推广[A];中国造船工程学会论文集[C];2012年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 李斌;[N];中国机电日报;2000年

2 李克美;[N];中国机电日报;2001年

3 本报记者 张家驹;[N];中国机电日报;2001年

4 北京中技克美谐波传动有限责任公司总经理 李克美;[N];中国机电日报;2002年

5 北京中技克美谐波传动有限责任公司总经理　李克美;[N];中国工业报;2003年

6 原北京市科协副主席 辛俊兴 北京市科协荣誉委员、北京民办科技实业家协会原理事长 纪世瀛 北京中技克美谐波传动有限责任公司副董事长、高级工程师 李克美;[N];大众科技报;2010年

7 王长荣;[N];科技日报;2001年

8 赵雪松;[N];北京科技报;2000年

9 王宝琳;[N];科技日报;2003年

10 王新佳;[N];中国高新技术产业导报;2004年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 李鹏;外波式机电集成压电谐波传动研究[D];燕山大学;2015年

2 贾朋超;机电集成压电谐波传动控制技术研究[D];燕山大学;2015年

3 尹之祥;谐波减速器传动精度及动力学特性实验研究[D];中国地质大学(北京);2015年

4 吕小乔;液力式谐波减速器的特性研究[D];沈阳理工大学;2015年

5 常兴卫;机电集成静电谐波传动系统控制理论研究[D];燕山大学;2008年

6 王培祥;考虑空间热效应星载天线谐波传动特性研究[D];哈尔滨工业大学;2014年

7 孙建伟;动态平衡滚子链谐波传动理论研究与样机试验[D];浙江大学;2008年

8 石旭;机电集成静电谐波传动偏心分析及控制[D];燕山大学;2011年

9 陈志;基于变形函数的谐波传动结构参数及性能研究[D];大连理工大学;2012年

10 张春懋;齿啮式输出谐波传动柔轮变形函数与齿形研究[D];大连理工大学;2010年

  本文关键词：考虑谐波传动滞后的柔性空间机械臂运动精度，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：223218