[00896494]高可靠精密驱动机构与高端装备集成系统

该项目所属机械工程科学技术领域，涉及计算机、自动控制、材料成形与加工等多个相关学科。该项目在教育部博士点基金优先发展领域、国家自然科学基金重点等重点项目的资助下，根据中国先进制造、航空航天、船舶海洋、武器装备等工程领域高端装备发展的重大需求，针对国内外工业机器人、精密模压成形等重要装备常用的谐波减速器、RV减速器及有关驱动系统所存在的共性和关键科技难题，创造性地运用系统工程和多学科交叉融合与协同创新设计的学术思想，全面并深入考虑驱动系统结构、材料、环境、时间、荷载效应变化以及其它各种因素的影响，着重开展了特殊工况和极端环境下机电驱动系统动态服役行为，失效分析与摩擦学性能优化；高可靠精密滤波驱动变形协调设计；驱动系统多目标优化设计；驱动系统精度、回差控制与补偿方法；热处理变形控制、表面改性与精密加工技术；驱动系统噪声评估与控制方法；驱动系统可靠性分析与寿命评估方法；特殊与极端环境下机电驱动系统综合性能测试与分析等关键技术研究，发明了具有高精度、高可靠、长寿命、高刚度、大转矩、低能耗、小体积、轻量化、低噪声、智能化的高可靠精密滤波驱动装置，特别是发明并研制高可靠精密滤波驱动装置与智能机器人集成系统、高可靠精密液压伺服驱动与工程复合材料精密模压成形装备两大系统集成技术。主要发明点如下：1、发明并研制出"高可靠精密滤波减速器"，创造性地解决了传动系统在满足动力传递与运动控制精度的同时并确保其高可靠性等关键技术难题，实现了高精度、高可靠、长寿命、高刚度、大转矩、低能耗、小体积、轻量化、低噪声等高性能。2、发明并研制出"高可靠精密滤波驱动装置"，一体化集成技术有效简化了结构，减小了装置的体积和质量，提高了系统精度和可靠性，实现了驱动装置智能化。3、发明并研制出"高可靠精密滤波驱动装置与智能工程机器人集成系统"，成功将具有自主知识产权的高可靠精密滤波驱动装置替代进口机器人手臂和灵巧手关节处的谐波驱动装置，突破了国外机器人驱动技术的封锁。4、发明并研制出"高可靠精密液压伺服驱动与工程复合材料精密模压成形装备集成系统"，实现了面向广大客户需求的高性能复合材料零部件大规模优质高效生产，创造性地解决了绿色和智能制造装备及高性能复合材料零部件系列产品产业化的重大科技难题。该项目成果已成功应用于中国航天科工集团33所XXX装备、哈尔滨工业大学"XXX特种摩擦副与传动机构装置"和北京航空航天大学"XXX机构"等项目，以及中国船舶重工集团公司等单位开发生产的工业机器人、精密成形数字制造设备、特种传动件及系统等产业化基地，使大批量产品完全达到并超过了美国军用标准，通过了国军标ISO9001质量体系认证，获得了国防军工产品科研生产资格许可证和中国船级社产品型式认证证书，其优质产品合格率100﹪，提高生产效率170﹪左右，节约用电85﹪左右，节省贵重原材料46﹪左右，不仅大大地改善和提高了相关产品的技术性能质量，而且还实现了这些装备的高精度、高可靠、长寿命、资源节约和环境友好，能军民两用，出口到了北美、欧洲和东南亚等三十多个国家和地区。经济效益累计新增产值24168万元，新增利税5912万元，创收外汇1236万美元；在国内外高水平学术刊物和重要学术会议上发表论文30余篇，SCI、EI收录20余篇；培养博士后、博士、硕士20余人，其研究团队被分别批准为国家国防科技创新团队、国家教育部创新团队。该项目成果为打破西方工业发达国家对中国有关高端装备关键技术的垄断和封锁，满足中国先进制造、航空航天、船舶海洋、武器装备等领域高端装备对高性能关键零件部件的重大需求，增强企业创新能力和市场竞争力创造了关键技术条件，有望发展为高端装备制造业和新的经济增长点。