为了解决密闭热室存在放射性介质带来的监控设备维修难的问题,设计了一种操作简便、维修更换快捷的云台装置。首先提出云台装置的设计方案,利用SolidWorks对云台上、中、下3个部分进行设计,并对其结构及运动进行分析计算;然后运用ADAMS对设计完成的云台装置上下摆动运动进行仿真分析,得出丝杆位移、摄像机镜头上下摆动的角速度和角加速度随时间变化曲线;最后进行设备测试,测试结果表明装置满足设计要求。

齿轮噪声是检验齿轮加工质量的重要指标之一,同时也是齿轮应用中的常见问题。为了有效改善齿轮噪声,研究了采用适当增加斜齿轮螺旋角来降低齿轮啮合噪声的方法。以门控减速机一级电机轴与斜齿轮为分析对象,通过三维软件建模并简化模型,利用Comsol Multiphysics软件中的声学模块模拟螺旋角19°~23°的齿轮啮合声压级;并使用UT353分贝仪贴近和距离1 m实测了空载和负载工况下螺旋角19°~23°的齿轮啮合声压级。结果表明,通过改变螺旋角,减速机噪声得到了2~6 dB的优化,且负载工况比空载工况优化效果更好。最后,通过限制刀具的使用次数,保证了电机轴和齿轮批量生产的稳定性。

柔性铰链作为导向机构在快速刀具伺服装置中得到广泛的应用,柔性铰链的结构参数设计是快速刀具伺服装置设计中的重要部分。针对三自由度串联式快速刀具伺服装置中柔性铰链导向机构设计,提出了基于遗传算法的柔性铰链参数优化设计方法。首先,根据三自由度快速刀具伺服装置工作时的运动特征,建立动力学模型;然后根据精密加工过程中柔性铰链作为三自由度快速刀具伺服装置导向机构应具备的要求,建立使柔性铰链3个方向刚度最大的目标函数以及约束条件;最后运用遗传算法优化设计柔性铰链,得到最优柔性铰链结构参数。