某裝填機械手關鍵機構可靠性分析.pdf

1、該裝填機械手是某大口徑火炮自動裝填系統(tǒng)的關鍵部件之一。自動裝填系統(tǒng)是為應對未來復雜多變的戰(zhàn)場環(huán)境提高火炮生存能力而產(chǎn)生的，采用了自動機、模塊裝藥等技術，提高了火炮射速和威力，同時也帶來了相應的可靠性問題。本文以“十二五”研究課題為背景，應用機構可靠性、運動學、多體系統(tǒng)動力學、運動副磨損、截尾分布、人工神經(jīng)網(wǎng)絡、優(yōu)化設計等理論對裝填機械手的關鍵機構可靠性問題進行了深入研究，為工程實際提供理論依據(jù)和參考。主要研究內容如下:
　　(1)

2、分析了裝填機械手的整體結構、工作原理和影響其可靠性的隨機因素。建立了機械手運動學方程和運動精度可靠性功能函數(shù)，假設基本變量服從截尾正態(tài)分布的基礎上，推導了考慮構件參數(shù)隨機性的運動精度可靠性計算公式，數(shù)值模擬了考慮輸入運動隨機性的運動精度可靠度。
　　(2)為解決運動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)化后的分配結果不僅滿足可靠性指標要求而且大幅降低加工制造成本。
　　(3)基于多體系統(tǒng)動力學

3、軟件平臺，建立起機械手的動力學仿真模型。通過對回轉架體的柔性化處理得到剛柔耦合動力學模型，研究了回轉架體的剛度和強度。
　　(4)基于多學科集成優(yōu)化平臺，研究了隨機因素影響下平動部件平移驅動力的分布特征，研究了彈簧剛度性能退化時抱彈部件動作可靠性，探索了人工神經(jīng)網(wǎng)絡應用于可靠性分析。
　　(5)基于Archard磨損方程，建立了平面運動副磨損計算模型，分別研究了回轉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