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公开(公告)号：CN109271715B
公开(公告)日：2023-04-14
申请号：CN201811122386.8
申请日：2018-09-26
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/20 , G06F30/23 , G06F111/04 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了一种基于梯度下降法的谐波减速器柔轮结构集成优化方法，采用梯度下降优化算法对谐波减速器柔轮的关键结构参数进行优化，本方法使用Solidworks对柔轮进行精确建模，建立带齿的柔轮参数化模型；创建.vbs文件，将建立的柔轮参数化模型导出为.igs文件进行ANSYS有限元的分析，提取有限元仿真中的最大应力，采用isight集成Solidworks、ANSYS和MATLAB对柔轮的优化参数、优化目标和约束进行定义，基于梯度下降优化算法对柔轮进行结构优化，最终得到了以柔轮体积最小，寿命达到额定寿命的柔轮结构参数。本发明使用的优化算法大大降低了优化迭代次数，考虑柔轮轮齿对谐波减速器应力和寿命的影响，建立了和实际工作情况相符的带齿的柔轮参数模型。
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公开(公告)号：CN111215870B
公开(公告)日：2021-04-30
申请号：CN201911175490.8
申请日：2019-11-26
Applicant: 北京工业大学
IPC: B23P19/02
Abstract: 本发明公开了一种谐波减速器整机自动化装配台，装配台安装底座上安装有装配台和装配转台；旋压台伺服电机安装在电机安装板上，通过滚珠丝杠带动旋压柱安装板竖直上下运动；旋压柱安装在旋压柱安装板下端，旋压柱安装板下方安装有直线轴承，可以实现精准运动；装配转台上安装有柔性夹具，装配转台每旋转一定角度，接着旋压柱向下旋压指定的行程，将装配转台上的各零部件下压至特定位置，实现谐波减速器的精密装配。相比手工装配或者半自动化装配，本发明具有装配效率高、精确性好的特点，满足产业化中对效率和精度的要求。
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公开(公告)号：CN111215870A
公开(公告)日：2020-06-02
申请号：CN201911175490.8
申请日：2019-11-26
Applicant: 北京工业大学
IPC: B23P19/02
Abstract: 本发明公开了一种谐波减速器整机自动化装配台，装配台安装底座上安装有装配台和装配转台；旋压台伺服电机安装在电机安装板上，通过滚珠丝杠带动旋压柱安装板竖直上下运动；旋压柱安装在旋压柱安装板下端，旋压柱安装板下方安装有直线轴承，可以实现精准运动；装配转台上安装有柔性夹具，装配转台每旋转一定角度，接着旋压柱向下旋压指定的行程，将装配转台上的各零部件下压至特定位置，实现谐波减速器的精密装配。相比手工装配或者半自动化装配，本发明具有装配效率高、精确性好的特点，满足产业化中对效率和精度的要求。
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公开(公告)号：CN110688614A
公开(公告)日：2020-01-14
申请号：CN201910879304.2
申请日：2019-09-18
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F17/11
Abstract: 本发明公开了一种谐波减速器杯形柔轮多齿啮合复合应力求解方法，首先求解柔轮受波发生器支撑变形导致的弯曲应力的三个分力：径向应力σ1、周向应力σ2和剪切应力τ12。根据柔轮变形和啮合的几何关系，求解啮合齿数N。基于S2求得的啮合齿数，对啮合齿对分别编号，用有限元法提取多齿啮合过程中柔轮齿根扭转应力的三个分力：径向应力σ1′、周向应力σ2′和剪切应力τ12′。计算柔轮“弯扭组合”应力，径向应力σr、周向应力σc和剪切应力τs本发明提出的基于薄壁圆筒理论和仿真分析方法结合求解多齿啮合应力的方法，有效的区分了杯型柔轮的弯曲应力和扭转应力，解决了单纯仿真方法不区分应力类型的弊端，复合应力求解更准确，并且效率更高，为柔轮的应力分析和寿命预测奠定了基础。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110514141A
公开(公告)日：2019-11-29
申请号：CN201910879302.3
申请日：2019-09-18
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01B11/24
Abstract: 本发明公开了一种谐波减速器刚轮齿形检测系统，转台底座、支架和控制柜安装在工作台上，高精密转台安装在转台底座上，直流力矩电机驱动高精密转台转动，转角通过圆光栅进行转动角度标定；刚轮固定在刚轮夹具中；激光位移传感器安装在竖直滑台上，激光位移传感器下方装有反射镜，通过反射镜使竖直的激光经过反射形成水平方向的激光，实现对刚轮内齿的齿廓表面的检测。本发明运用圆光栅标定旋转角度，并通过激光位移传感器获取刚轮齿形表面齿廓的极半径，得到齿廓表面的点坐标值。此外通过竖直滑台，对刚轮的空间齿形进行测量，得到空间齿廓数据，本发明提高了检测精度和效率。
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公开(公告)号：CN109271715A
公开(公告)日：2019-01-25
申请号：CN201811122386.8
申请日：2018-09-26
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种基于梯度下降法的谐波减速器柔轮结构集成优化方法，采用梯度下降优化算法对谐波减速器柔轮的关键结构参数进行优化，本方法使用Solidworks对柔轮进行精确建模，建立带齿的柔轮参数化模型；创建.vbs文件，将建立的柔轮参数化模型导出为.igs文件进行ANSYS有限元的分析，提取有限元仿真中的最大应力，采用isight集成Solidworks、ANSYS和MATLAB对柔轮的优化参数、优化目标和约束进行定义，基于梯度下降优化算法对柔轮进行结构优化，最终得到了以柔轮体积最小，寿命达到额定寿命的柔轮结构参数。本发明使用的优化算法大大降低了优化迭代次数，考虑柔轮轮齿对谐波减速器应力和寿命的影响，建立了和实际工作情况相符的带齿的柔轮参数模型。
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公开(公告)号：CN107088781A
公开(公告)日：2017-08-25
申请号：CN201710246593.3
申请日：2017-04-16
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种轴承自动调整的机床进给系统，包括横向滑板、调节螺钉、轴承座、压缩弹簧、角接触球轴承、滚珠丝杠系统、导轨系统、工作台、电机座、伺服电机、联轴器和挡环，工作台分别与导轨上的滑块和滚珠丝杠上的螺母配合，伺服电机固定在与横向滑板相连的电机座上，并通过联轴器带动滚珠丝杠运动，滚珠丝杠两端设有角接触球轴承，左端轴承轴向位移及轴向载荷由调节螺钉和压缩弹簧保证，右端的两个角接触球轴承采用背对背的安装方式，挡环分别与轴承座和电机座相连。本发明结构及工作原理简单，通过调整调节螺钉实现轴承的预紧，防止机床加工精度降低，操作简便。
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公开(公告)号：CN110619164B
公开(公告)日：2024-02-02
申请号：CN201910838424.8
申请日：2019-09-05
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F30/20
Abstract: 本发明公开了一种基于分形理论以及Florida理论的接触表面摩擦系数的建模方法，为了重构接触面的真实摩擦系数，首先基于力闭环特征将宏观接触转换成微观接触考虑到单微凸体变形中。然后根据材料弹性/塑性变形阶段，通过分段积分求解出真实接触面积和接触载荷，在此基础上利用Florida理论推导出接触面的摩擦系数模型。最后开发一种可靠的螺栓紧固方案，为提升重型数控机床装配技术提供理论支撑。结合面的微观形貌直接影响机械结合部的真实接触面积的大小和接触载荷的分布，进一步导致接触面的摩擦系数发生变化。而螺栓承载面的摩擦系数又会影响螺栓预紧力矩的分配，从而引起栓接刚度的变化。
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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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