Recently, Professor Weizhong Guo’s team from the Institute of Advanced Equipment Design and Control Engineering at the School of Mechanical Engineering, Shanghai Jiao Tong University, published a research paper in the international journal Cơ chế và lý thuyết máy, có tiêu đề 'Một cách tiếp cận đầy đủ cho mô hình lỗi dựa trên sự thất bại của nút ràng buộc hình kèo nhà cái hôm nay và nút lỗi động kèo nhà cái hôm nay (KEN)'. Trong công việc này, nhóm là người đầu tiên đề xuất một cơ chế tạo lỗi mới dựa trên sự thất bại của các ràng buộc hình kèo nhà cái hôm nay trong các cặp động kèo nhà cái hôm nay và giới thiệu khái niệm mới về nút lỗi động kèo nhà cái hôm nay (KEN). Dựa trên nền tảng này, họ đã thiết lập một phương pháp hoàn chỉnh về mặt lý thuyết cho mô hình lỗi cơ chế. Cách tiếp cận này phân tách phân tích lỗi chuyển động từ nguyên nhân vật lý của lỗi, cho phép xây dựng các mô hình lỗi cơ chế trực tiếp từ các nguồn lỗi thay vì dựa vào sự khác biệt của các mô hình động kèo nhà cái hôm nay. Sự tiến bộ này không chỉ thúc đẩy sự phát triển của lý thuyết mô hình lỗi cơ chế mà còn cung cấp một con đường mới để tích hợp các cân nhắc chính xác vào giai đoạn đầu của thiết kế cơ chế. Tác giả đầu tiên của bài báo là Ziyue Li, một tiến sĩ. Sinh viên (Lớp 2021) tại Viện Kỹ thuật Thiết kế và Thiết bị Nâng cao, và Giáo sư Weizhong Guo là tác giả tương ứng.

Do các yếu tố như dung sai sản xuất, lỗi lắp ráp, lực bên ngoài và biến đổi nhiệt độ, các cơ chế thực tế đi chệch khỏi các mô hình lý thuyết lý tưởng của chúng. Do đó, khám phá các giải pháp chính xác hiệu quả và mạnh mẽ đã trở thành một trọng tâm nghiên cứu chính trong lĩnh vực khoa kèo nhà cái hôm nay cơ chế. Trong nghiên cứu này, khái niệm nút lỗi động kèo nhà cái hôm nay được xác định và sử dụng làm đơn vị cơ bản để phân tích lỗi cơ chế. Một mô hình ánh xạ được thiết lập để mô tả mối quan hệ giữa các nguồn lỗi trong các cặp và thành phần động kèo nhà cái hôm nay và các lỗi kết quả tại hiệu ứng cuối của cơ chế.

Để giải quyết vấn đề truy xuất nguồn gốc lỗi trong các cơ chế, nhóm đã tiến hành một cuộc điều tra có hệ thống về cơ chế tạo lỗi từ quan điểm của lý thuyết cơ chế. Họ là người đầu tiên đề xuất rằng bản chất của lỗi cơ chế nằm ở sự thất bại của các ràng buộc động kèo nhà cái hôm nay. Dựa trên các yếu tố cơ bản của các cơ chế, nhóm đã phân loại các nguồn lỗi thành ba loại: lỗi ràng buộc hình kèo nhà cái hôm nay trong các cặp động kèo nhà cái hôm nay, lỗi hình kèo nhà cái hôm nay trong các liên kết và lỗi di động trong các cặp động kèo nhà cái hôm nay. Về mặt lý thuyết, phân loại này cho thấy các cơ chế tạo và truyền các lỗi một cách toàn diện, đảm bảo tính đầy đủ lý thuyết của các nguồn lỗi và đặt nền tảng vững chắc cho mô hình lỗi cơ chế hoàn chỉnh.

Về phương pháp mô hình hóa lỗi, nhóm là người đầu tiên đề xuất khái niệm nút lỗi động kèo nhà cái hôm nay (KEN), coi nó là đơn vị cơ bản để phân tích lỗi cơ chế. Bằng cách sử dụng mô hình Ken, cách tiếp cận tách rời các nguồn vật lý từ khung mô hình động kèo nhà cái hôm nay. Dựa trên điều này, nhóm đã phát triển một phương pháp mô hình lỗi đệ quy thống nhất, tổng quát và hoàn chỉnh, cung cấp một khung toàn diện và phổ quát để phân tích chính xác các cơ chế.

Để giải quyết sự phức tạp và thiếu trực giác trong mô hình lỗi cơ chế thông thường, nhóm đã đề xuất một phương pháp vẽ các biểu đồ nút lỗi động kèo nhà cái hôm nay. Bằng cách xây dựng các biểu đồ Ken cho cả hai chuỗi động kèo nhà cái hôm nay nối tiếp và song song, việc phân phối các nguồn lỗi trong cơ chế có thể được hình dung một cách rõ ràng và trực quan, cung cấp cho các nhà nghiên cứu một công cụ đồ họa để hiểu và phân tích tốt hơn.

Bài viết này trình bày một nghiên cứu có hệ thống về khả năng truy xuất nguồn gốc và cơ chế cơ bản của các lỗi cơ chế và là người đầu tiên đạt được tính đầy đủ trong việc tham số hóa các lỗi trong mô hình lỗi. Phương pháp mô hình lỗi được đề xuất bởi nhóm nghiên cứu đóng vai trò là một khung chung để phân tích lỗi, cung cấp một giải pháp toàn diện và chuyên sâu hơn để phân tích và tổng hợp các cơ chế hiện đại. Dự kiến sẽ thúc đẩy đáng kể các trường phân tích lỗi, thiết kế chính xác và hiệu chuẩn hiệu suất trong các hệ thống cơ kèo nhà cái hôm nay hiện đại như robot và thiết bị thông minh.

Cơ chế và lý thuyết máy, được thành lập năm 1970, là tạp chí nghiên cứu chính thức và hàng đầu của Liên đoàn Quốc tế về Thúc đẩy Cơ chế và Khoa kèo nhà cái hôm nay Máy (IFTOMM) và là một tạp chí hàng đầu trong lĩnh vực cơ chế và khoa kèo nhà cái hôm nay máy móc. Nó tập trung vào việc xuất bản các tài liệu nghiên cứu chất lượng cao trong lĩnh vực cơ chế và khoa kèo nhà cái hôm nay máy móc và có một danh tiếng uy tín trong cộng đồng quốc tế.

Nhóm của Giáo sư Weizhong Guo được dành riêng để giải quyết các vấn đề khoa kèo nhà cái hôm nay cơ bản và các công nghệ chính trong động kèo nhà cái hôm nay hiện đại và robot song song. Mục tiêu của họ là thúc đẩy sự đổi mới trong các ứng dụng kỹ thuật lớn như robot và hàng không vũ trụ thông qua các bước đột phá trong lý thuyết cơ bản. Trong những năm gần đây, nhóm nghiên cứu đã xuất bản hơn 30 bài báo trên các tạp chí như cơ chế và lý thuyết máy móc, Tạp chí cơ chế và robot ASME, Tạp chí Thiết kế cơ kèo nhà cái hôm nay ASME và Giao dịch IEEE về robot.

Liên kết giấy ：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0094114X25000734

Nguồn:SJTU ME

Biên tập viên về nhiệm vụ: Yan Cheng