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第1章 绪论1

1.1 概述1

1.1.1 研究机构运动可靠性的意义1

1.1.2 机构可靠性的分类2

1.1.3 国内外关于机构运动可靠性的研究现状2

1.2 机构学基础知识4

1.2.1 机构学概述4

1.2.2 典型平面机构6

1.2.3 空间机构简介18

1.3 机构运动可靠性设计理论基础23

1.3.1 运动可靠性的定义23

1.3.2 机构运动可靠性的设计理论24

第2章 常用机构的运动可靠性分析29

2.1 概述29

2.2 曲柄滑块机构运动可靠性模型29

2.2.1 基本概念29

2.2.2 理想状态下机构运动关系式31

2.2.3 考虑横向分布原始误差的可靠性计算模型32

2.2.4 考虑误差纵向分布建立可靠性计算模型38

2.2.5 考虑磨损建立随时间变化的可靠性计算模型41

2.3 盘形凸轮机构运动可靠性模型48

2.3.1 理想情况下凸轮机构运动分析48

2.3.2 考虑误差横向分布时凸轮机构运动可靠性分析49

2.3.3 同时考虑误差纵向分布的凸轮机构运动可靠性分析53

2.3.4 建立包含磨损的凸轮运动可靠性计算模型57

2.4 齿轮机构可靠性与齿轮修形技术62

2.4.1 齿轮机构传递误差理论62

2.4.2 标准齿轮啮合传递误差的虚拟试验样机63

2.4.3 修形齿轮的啮合弹性变形虚拟样机66

2.4.4 计算实例68

2.4.5 齿轮副随机参数啮合传递误差可靠性及可靠性敏感度分析70

第3章 串联机器人机构运动可靠性分析78

3.1 概述78

3.1.1 串联机器人机构简介78

3.1.2 机器人机构的运动误差79

3.2 串联机器人运动学模型80

3.2.1 PUMA560机器人简介80

3.2.2 创建机器人运动学模型82

3.2.3 串联机器人自由度分析91

3.2.4 注意事项92

3.3 串联机器人运动可靠性仿真92

3.3.1 概述92

3.3.2 影响机器人运动可靠性的主要因素93

3.3.3 模型参数化94

3.3.4 创建ADAMS用户自定义函数100

3.3.5 运动可靠性仿真101

3.4 仿真结果分析110

3.4.1 曲线后处理111

3.4.2 仿真结果数据113

3.4.3 计算可靠度115

3.5 开发运动可靠性仿真模块118

3.5.1 定制ADAMS用户界面119

3.5.2 定制VC＋＋用户界面124

3.5.3 模块的使用125

第4章 3-TPS（RRR）混联机床运动可靠性分析126

4.1 运动学分析126

4.1.1 机床机构描述126

4.1.2 机构的位置反解127

4.1.3 平行约束机构的位置分析129

4.1.4 机构的雅可比矩阵133

4.1.5 工作空间分析135

4.2 机构静态位姿误差分析140

4.2.1 并联机床误差的基本分类140

4.2.2 影响机床加工精度的误差来源142

4.2.3 位姿误差模型的建立143

4.2.4 并联机构的误差敏感系数152

4.3 运动精度可靠性分析156

4.3.1 基于蒙特卡罗法的3-TPS（RRR）混联机床误差分析156

4.3.2 运动精度可靠性预测与评估182

第5章 Delta型并联机构运动可靠性分析185

5.1 Delta型并联机构运动学分析185

5.1.1 机构描述185

5.1.2 机构的位置分析186

5.1.3 机构的速度及加速度分析195

5.2 Delta型并联机构静态位置误差建模199

5.2.1 Delta型并联机构位置误差建模方法199

5.2.2 灵敏度分析215

5.3 Delta型并联机构运动可靠性分析218

5.3.1 机构的运动误差分析218

5.3.2 机构的运动可靠性分析220

5.3.3 Delta型并联机构运动可靠性分析222

5.3.4 并联机构运动可靠性灵敏度分析227

5.4 仿真技术在运动可靠性分析中的应用232

5.4.1 虚拟样机技术在并联机构运动学分析中的应用232

5.4.2 虚拟样机技术在并联机构运动可靠性研究中的应用235

5.5 考虑动力学特性的Delta型并联机构运动可靠性分析249

5.5.1 刚—柔混合机构动力学分析理论249

5.5.2 机构刚—柔混合建模的理论与实现254

5.5.3 Delta刚—柔混合机构动力学仿真过程267

5.5.4 机构运动精度可靠性仿真软件（KRSSM）的开发281

第6章 五轴加工中心机构运动可靠性分析286

6.1 加工中心机构运动学分析286

6.1.1 位置、速度和加速度分析286

6.1.2 加工中心轨迹规划研究288

6.2 加工中心机构误差建模技术293

6.2.1 加工中心关节误差计算模型293

6.2.2 加工中心误差分析模型298

6.3 加工中心运动精度可靠性分析308

6.3.1 VMC650加工中心运动可靠性分析数学模型308

6.3.2 实例313

6.4 加工中心进给机构的热特性分析316

6.4.1 热特性分析的边界条件316

6.4.2 滚珠丝杠的热特性分析321

6.4.3 导轨的热特性分析328

6.5 考虑进给机构热变形时VMC650机床运动可靠性分析333

6.5.1 考虑进给机构热变形时VMC650数控机床的误差模型333

6.5.2 VMC650数控机床的运动可靠性分析334

6.5.3 VMC650数控机床运动可靠度计算软件开发334

第7章 某航炮自动机动作可靠性分析339

7.1 研究背景及意义339

7.2 某型航炮的工作原理340

7.2.1 概述340

7.2.2 某航炮自动机的基本工作原理341

7.3 自动机可靠性模型的建立342

7.3.1 主要考虑的随机因素343

7.3.2 机心组参数化模型的建立343

7.3.3 机心组模型的修改设置346

7.3.4 机心组可靠性模型的建立346

7.3.5 机心组动作可靠性的研究对象348

7.3.6 有关计算和设置348

7.4 应用MARSS分析自动机动作可靠性350

7.5 自动机动作可靠性的仿真结果352

7.5.1 仿真结果352

7.5.2 应用分析353

参考文献355