通用平面连杆机构运动可靠性的研究

论文摘要

可靠性是指产品在规定条件下和规定时间区间内完成规定功能的能力。随着社会的不断进步和发展,产品的可靠性受到人们越来越多的重视。运动可靠度是衡量各种系统质量好坏的重要指标。在以往的可靠性研究中较重视其强度或寿命可靠性,而对运动可靠性研究得较少,这样,运动可靠性问题就显得特别突出。研究运动可靠性具有非常现实的意义。运动可靠性是不同于强度或寿命可靠性的一个新的机构学研究领域,是可靠性技术在机械工程中应用的新课题。运动可靠性是研究机构在规定的使用条件下,在规定的使用期内,准确、及时和协调地完成规定的运动的能力,当使用概率来度量这一能力时,就是运动可靠度,它是衡量各种机械系统运动质量好坏的重要指标之一本论文首先综合评述了可靠性的应用与发展及机构运动可靠性在国内外的研究状况。对于结构类型比较固定的典型机构,其运动可靠性的求解和研究方法已经有不少的研究成果,但在机构的综合问题和通用性上还需要进一步的研究和完善。主要完成以下两个方面的工作：叙述了平面连杆机构运动分析理论,比较分析了多种机构的分析方法后,运用基于杆组的机构组建理论对机构进行了运动分析,建立了基于杆组理论的机构运动学的数学模型。选择蒙特卡洛法求解可靠性,用Visual Basic 6.0编程,编写了相应的计算子程序,是一套具有通用性的平面连杆机构运动可靠性的计算系统。该系统可以对任意组建的平面连杆机构进行运动可靠性计算,不限制机构组成构件的数目,综合度较高,具有一定的通用性。可根据需要输入设计参数和输出误差的允许值,即可得到任意构件点的位移、速度、加速度的运动可靠度。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 可靠性工程概述
• 1.1.1 可靠性发展工程概述
• 1.1.2 可靠性设计的特点及现状
• 1.2 机构运动可靠性概述
• 1.2.1 研究机构运动可靠性的意义
• 1.2.2 机构运动可靠性理论的研究现状
• 1.3 论文的意义和主要内容
• 1.3.1 论文的研究意义
• 1.3.2 论文研究的主要内容
• 第2章 机构运动可靠性理论基础
• 2.1 机构运动可靠性的定义及影响因素
• 2.1.1 机构运动可靠性的定义
• 2.1.2 机构运动可靠性的主要影响因素
• 2.2 机构可靠性指标
• 2.2.1 可靠度R
• 2.2.2 可靠性储备系数
• 2.3 机构可靠性通用数学模型
• 2.3.1 机构运动可靠性数学模型
• 2.3.2 机构运动精度概率模型
• 2.3.3 计算可靠度R
• 2.4 计算可靠度的几种方法
• 2.4.1 一次二阶矩法
• 2.4.2 改进的一次二阶矩法
• 2.4.3 蒙特卡洛模拟法
• 2.4.4 模糊可靠性计算模型
• 2.5 本章小结
• 第3章 连杆机构理论与运动分析
• 3.1 机构运动分析的内容
• 3.2 机构分析方法的选择
• 3.3 基本杆组理论
• 3.4 杆组的运动学数学模型
• 3.4.1 主动件运动分析的数学模型
• 3.4.2 RRR杆组运动分析的数学模型
• 3.4.3 RRP杆组运动分析的数学模型
• 3.4.4 RPR杆组运动分析的数学模型
• 3.4.5 RPP杆组运动分析的数学模型
• 3.4.6 PRP杆组运动分析的数学模型
• 3.5 本章小结
• 第4章 通用连杆机构运动可靠性计算
• 4.1 基本概念
• 4.1.1 机构误差的基本概念
• 4.1.2 机构误差产生的原因
• 4.1.3 机构精度的评定指标
• 4.2 机构运动可靠性计算方法的选择
• 4.2.1 蒙特卡罗法产生随机数
• 4.2.2 利用蒙特卡洛模拟法分析机构的运动误差
• 4.3 计算机辅助机构运动可靠性计算系统开发
• 4.3.1 系统开发设计原则
• 4.3.2 系统总体结构
• 4.4 系统功能介绍
• 4.5 连杆机构运动可靠性计算实例
• 4.6 本章小结
• 第5章 总结与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢