工業(yè)機器人是現(xiàn)代工業(yè)進程中機電技術(shù)快速發(fā)展的產(chǎn)物,是一種面向多領(lǐng)域、融合多學(xué)科的機電一體化裝置。旋轉(zhuǎn)矢量減速器(Rotate Vector reducer,簡稱RV減速器)作為工業(yè)機器人中的核心部件,主要承擔(dān)著減速和傳遞動力的任務(wù),是工業(yè)機器人中不可或缺的重要部分。RV減速器的工作環(huán)境和承擔(dān)的任務(wù)對它的可靠性提出了很高的要求,而運行過程中可能存在的多種失效模式使得其可靠性問題變得尤為復(fù)雜。RV減速器的可靠性直接關(guān)系到工業(yè)機器人的各項指標(biāo),影響著系統(tǒng)中各個裝置的運行。RV減速器在多種失效模式的作用下呈現(xiàn)出不同的運行狀態(tài),需要根據(jù)實際工程來進行相應(yīng)的可靠性研究,RV減速器的可靠性分析對工業(yè)機器人領(lǐng)域的發(fā)展有著極其重要的意義。RV減速器的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,國內(nèi)外的研究取得了一定成果,但仍然有很多難點問題亟待解決,因此,對于RV減速器的結(jié)構(gòu)可靠性的分析和可靠性優(yōu)化問題的研究具有重要的理論意義和實際工程價值。本文針對某型號的RV減速器進行了結(jié)構(gòu)分析和多種失效模式下的相關(guān)性分析;在多失效模式的作用下研究其結(jié)構(gòu)可靠性,提供結(jié)構(gòu)可靠性分析方法;進行可靠性優(yōu)化設(shè)計,提出可行的優(yōu)化設(shè)計方案。本文的主要研究內(nèi)容...

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 工業(yè)機器人及其可靠性研究現(xiàn)狀
        1.2.2 RV減速器及其可靠性研究現(xiàn)狀
        1.2.3 多失效模式可靠性分析研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
        1.3.1 本文研究內(nèi)容
        1.3.2 本文結(jié)構(gòu)安排
第二章 RV減速器的基本原理和三維建模
    2.1 RV減速器的基本原理
        2.1.1 RV減速器的結(jié)構(gòu)組成
        2.1.2 RV減速器的工作原理
    2.2 RV減速器的三維建模
        2.2.1 太陽輪和行星輪的三維建模
        2.2.2 擺線輪的三維建模
        2.2.3 其他零件的三維建模
    2.3 RV減速器的虛擬裝配
    2.4 本章小結(jié)
第三章 RV減速器的FMECA和 FTA
    3.1 RV減速器的運動傳遞及可靠性框圖
        3.1.1 RV減速器的運動傳遞過程
        3.1.2 RV減速器的可靠性框圖
    3.2 RV減速器的FMECA
        3.2.1 FMECA方法的基本原理
        3.2.2 RV減速器的FMEA
        3.2.3 RV減速器的CA
    3.3 RV減速器的FTA
        3.3.1 FTA中的符號及含義
        3.3.2 建樹與分析方法
        3.3.3 RV減速器的故障樹
        3.3.4 RV減速器故障樹的定性分析
        3.3.5 RV減速器故障樹的定量分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 RV減速器的結(jié)構(gòu)可靠性分析
    4.1 Kriging代理模型的基本原理
        4.1.1 Kriging模型的基本概念
        4.1.2 Kriging模型及其預(yù)估值
        4.1.3 Kriging模型中相關(guān)函數(shù)的選擇
        4.1.4 基于Kriging模型和Monte Carlo模擬法的主動學(xué)習(xí)可靠度算法
    4.2 RV減速器的有限元分析
        4.2.1 有限元分析法的基本原理
        4.2.2 RV減速器模型定義材料屬性
        4.2.3 RV減速器模型劃分網(wǎng)格
        4.2.4 RV減速器模型設(shè)置邊界條件
        4.2.5 RV減速器模型瞬態(tài)動力學(xué)有限元仿真分析
    4.3 多失效模式下RV減速器的結(jié)構(gòu)可靠性分析
        4.3.1 主要失效模式
        4.3.2 可靠性建模
        4.3.3 基于AK-MCS算法和ANSYS分析法的可靠性分析
        4.3.4 結(jié)果分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 RV減速器的可靠性優(yōu)化設(shè)計
    5.1 多失效模式下RV減速器可靠性優(yōu)化模型
        5.1.1 設(shè)計變量
        5.1.2 目標(biāo)函數(shù)
        5.1.3 約束條件
    5.2 基于遺傳算法的RV減速器可靠性優(yōu)化設(shè)計
        5.2.1 遺傳算法的基本原理
        5.2.2 遺傳算法的求解步驟
        5.2.3 NSGA-Ⅱ算法的求解流程
        5.2.4 RV減速器的靜態(tài)可靠性優(yōu)化設(shè)計
    5.3 考慮強度退化的RV減速器可靠性優(yōu)化設(shè)計
        5.3.1 Gamma過程的基本概念
        5.3.2 基于Gamma過程的RV減速器可靠性優(yōu)化模型
        5.3.3 RV減速器的動態(tài)可靠性優(yōu)化設(shè)計
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 未來工作展望
致謝
參考文獻
附錄
攻讀碩士學(xué)位期間參與的科研項目及取得的成果



本文編號：3772832