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公开(公告)号：CN113916149B
公开(公告)日：2024-06-04
申请号：CN202111059133.2
申请日：2021-09-10
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01B11/24
Abstract: 本发明公开了依托多目CCD工业相机的圆柱直齿轮外形视觉测量装置及图像处理方法，该发明结合CCD工业相机视觉测量技术，公开了一种针对于圆柱直齿轮外形尺寸测量的装置及后续图像处理方案。视觉检测装置通过设计的旋转及伸缩装置便于多目工业相机对被测零件进行取景测量，通过图像处理方法对于取得的图像通过滤波、边缘提取、阈值分割等步骤取得高精度齿轮边缘图像，并设计算法对齿轮图像进行计算，测量得到齿轮齿顶圆、齿形等关键制造尺寸。本发明测量装置针对圆柱齿轮特点，操作简单，可调性高，后续图像处理方案较为成熟。
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公开(公告)号：CN112507481B
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202011342593.1
申请日：2020-11-26
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F30/17
Abstract: 本发明公开了一种谐波减速器凸轮三波、四波发生器的廓形设计方法，本方法通过螺栓推导出三波、四波凸轮发生器的理论轮廓坐标方程，通过求解波发生器角度几何关系与长度几何关系，将其转换为具体设计参数的函数。本发明直接推导出了平面凸轮轮廓方程。相对于双波凸轮发生器，谐波减速器工作时具有更大的啮合区域、更快的启动速度和更强的冲击负载承受能力，同时可通过改变设计参数凸起圆弧的圆心角大小来改变啮合区域的范围，改变凸起圆弧之间的夹角大小来改变啮合区域的位置。采用的技术方案对其他波数发生器和特定凸轮轮廓曲线也同样适用。
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公开(公告)号：CN116625674A
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202310702350.1
申请日：2023-06-14
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01M13/025 , G01M13/027
Abstract: 本发明公开了一种行星滚柱丝杠的传动效率与轴向极限动态载荷的测量装置，包括动力机构、夹持机构、加载机构、控制柜。动力机构通过伺服电机为丝杠丝杆端提供动力输入，并通过扭矩传感器测量丝杠丝杆端扭矩。夹持机构通过夹具对丝杠实现夹持，并通过导轨副对丝杠的运动进行约束。加载机构通过机械电缸实现对丝杠螺母端的加载，并通过拉压力传感器测量丝杠螺母端所受轴向力。控制柜用于控制各电气元件，并实时采集、计算和显示参数。设计一种新的夹具结构，提高了丝杠安装的定位精度和接触强度，实现了约束丝杠螺母端仅沿轴向运动，确保了丝杠螺母端仅受轴向载荷，减少了被测丝杠安装过程中的误差，保证了丝杆和螺母的同轴度，提高了测量的精度。
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公开(公告)号：CN113532380B
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202110877666.5
申请日：2021-08-01
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种组合式重型机床基础沉降精密检测装置，属于重型机床基础沉降精密检测领域。根据重型数控机床的结构特点，将基础的主要受力区域分别设计为多个基础子块组合结构，在基础子块内铺设光纤传感器用来检测基础的承载变形，单个光纤传感器安装方便，检测精度更高，而且组合式基础块可以实现单个基础子块的更换。将光纤传感器通过基础块预留槽引出，并联接入多通道采集设备，当光纤传感器发生损坏时，便于快速定位出现问题的基础块，最后利用分布式光纤传感系统实现基础沉降的数据采集。实验装置采用可调的基础箱，确保组合基础块的刚度要求。
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公开(公告)号：CN110263492B
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN201910633304.4
申请日：2019-07-15
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种谐波减速器双圆弧齿廓扭转刚度计算方法，步骤一：计算谐波减速器双圆弧齿廓单齿啮合刚度此时双圆弧接触齿对被视为悬臂梁模型；步骤二：计算谐波减速器双圆弧齿廓多齿啮合刚度；步骤三：计算谐波减速器双圆弧齿廓整机扭转刚度K；本发明通过分析谐波减速器刚柔轮共轭包络理论，通通过分析谐波减速器扭转刚度的组成，研究双圆弧齿廓单齿啮合刚度、啮合齿数以及其他结构件的扭转刚度串联模型，为谐波减速器扭转刚度和传动精度的提高奠定了理论基础。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113722947B
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202110877664.6
申请日：2021-08-01
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/25 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于多目标粒子群算法的重型机床基础设计方法，针对机床基础的结构特点，建立基于六面体八节点单元的有限元模型，根据基础经常受力区域，在XY平面上进行局部网格细化；根据基础在竖向位移变形差异，将Z向靠近机床的位置局部网格细化，迭代求解最佳的划分单元模型。在此基础上，引入多目标粒子群算法，以基础三个方向的布筋率、混凝土型号、钢筋型号为设计变量，最小建造成本、最大固有频率、最小承载变形为目标函数，参照混凝土结构设计规范，确定变量的约束条件，对基础进行主要参数的优化分析，达到基础性能最优、建造成本最低，为重型机床基础设计提供理论依据。
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公开(公告)号：CN116011258A
公开(公告)日：2023-04-25
申请号：CN202310250179.5
申请日：2023-03-15
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F30/20 , G06F17/12 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明提出了一种考虑套圈变形的高速球轴承动态特性分析方法，属于轴承动力学技术领域。本方法需要确定轴承的几何参数、材料属性、运行工况等基本参数，基于Hertz接触理论，综合考虑到轴承的离心力、预紧力、套圈热变形和陀螺力矩的影响，建立了定位预紧下高速角接触球轴承动力学模型。而后通过牛顿迭代法求解出不同工况条件下，轴承预紧力、转速对轴承动态特性参数的影响变化，继而得到预紧力、转速和轴承接触角、接触载荷、离心力等参数之间的关系。本方法的特点在于考虑热效应和离心效应对轴承产生的影响，能够对不同切削工况下轴承接触角、接触载荷进行精确计算，本方法可为电主轴轴承设计和使用提供参考。
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公开(公告)号：CN109960883B
公开(公告)日：2023-04-25
申请号：CN201910242143.6
申请日：2019-03-28
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/20 , G16C60/00 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于分形理论的含倾角结合面接触刚度计算方法，由于重型数控机床大自重/大载荷的特点，在长期不均匀载荷作用下导致结构间结合面产生倾角，为了重构倾角下真实接触参数，本发明基于受力特征将宏观倾角接触转换成微观倾角接触考虑到单微凸体变形中，考虑材料弹性/弹塑性和完全塑性变形三个阶段，通过分段积分来计算接触表面的真实面积，基于分型理论推导了结合面刚度模型。本发明通过搭建的含倾角结合面实验系统，对比理论模态与实验模态值验证了该模型的精确性，基于该发明我们分析了分型参数/倾角值等参数对结合面特性的影响规律，为提升重型数控机床精度提供理论依据。
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公开(公告)号：CN113139247B
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202110416410.4
申请日：2021-04-19
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/20 , G06F111/08 , G06F119/02
Abstract: 本发明公开了一种机械结构不确定性参数量化与相关性分析方法，为小样本情况下不确定性问题的分析提供一种参数的高可靠性的建模与分析方法，构建一套高可靠的参数量化方法，并且对不确定性参数进行相关性分析，为后续的不确定性问题研究奠定基础。根据是否已知不确定性参数的先验分布，决定采用何种建模方法。若已知参数的先验分布，采用贝叶斯方法建立不确定性参数的概率模型；若未知先验分布则采用灰色预报理论建立参数的区间模型。针对不确定性参数的相关性问题，分别采用Nataf变换和最小矩形包络方法对概率和区间两类模型参数相关性进行了分析。为小样本下如何进行不确定性参数的量化表征提供了理论方法。
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公开(公告)号：CN111929233B
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN202010405656.7
申请日：2020-05-14
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01N19/02
Abstract: 本发明公开了一种测量材料周期性变形情况下的摩擦系数测量装置，主要用于测量谐波减速器中，主要由扭矩传感器、套筒、上试样、下试样、柔性夹具、空气轴承、夹具体、拉压力传感器、支撑杆、支撑台。利用摩擦磨损试验机的工作模块连接扭矩传感器，进而连接套筒，固定上试样。利用摩擦磨损试验机的旋转模块进行连接柔性夹具，进而固定下试样，拉压力传感器可以准确地测量出上试样与下试样之间的径向力。扭矩传感器可以测量出上试样与下试样在进行试验时的负载扭矩值。根据上试样与下试样之间的负载扭矩值随径向载荷值变化的关系曲线，得到类柔性轴承与柔轮之间的摩擦系数。
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