最新刊期

    2010年第34卷第11期

      理论研究

    • 双曲面滚柱加载器几何特性的研究

      陈明, 廖军刚, 邢金瑞
      2010, 34(11): 1-5. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2010.11.004
      摘要:以滚柱与内、外环曲面分别是线接触为前提,应用共轭曲面原理建立了内、外环工作曲面的数学模型。在此基础上,分析了内、外环曲面的几何特性,建立了内、外环曲面及滚柱与内、外环曲面接触线的三维几何模型,并提出了双曲面滚柱加载器设计参数的确定原则。  
      关键词:双曲面;加载器;数学模型   
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      更新时间:2025-04-03
    • 准纯滚动啮合的泛摆线齿轮传动

      李远庆
      2010, 34(11): 6-15. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2010.11.003
      摘要:通过对摆线的长期研究,找到了摆线的法线运动规律,演绎出内摆线、外摆线、平摆线三者相互共轭,发现滑动率极低、准纯滚动啮合的泛摆线齿轮传动;建立了它们的法线、等距线、曲率半径和啮合轨迹等数学模型。详细论述了泛摆线齿轮的啮合原理,以及它们的啮合轨迹、齿廓系数与重合度的关系。拓展出用滚刀、插齿刀准确加工泛摆线齿轮的方法。试验制造出的泛摆线齿轮减速机,通过专业检测,印证了准纯滚动的泛摆线齿轮理论。初步分析了泛摆线齿轮传动的特点。  
      关键词:泛摆线齿轮;准纯滚动;滑动率;齿廓系数;更有效齿廓;泛摆线滚刀;泛摆线插齿刀   
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      更新时间:2025-04-03
    • 弧齿锥齿轮铣齿加工三维应力仿真及分析

      聂现伟, 严宏志
      2010, 34(11): 16-19+27. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2010.11.001
      摘要:根据弧齿锥齿轮轮坯、刀盘及机床调整参数,建立了弧齿锥齿轮的三维加工模型。研究了金属切削加工有限元分析中所涉及的刀屑界面摩擦模型、刀屑接触定义、切屑分离准则等相关关键技术。建立了弧齿锥齿轮铣齿加工过程的有限元模型,通过ABAQUS软件仿真模拟出了不同工艺参数和刀具参数下的铣齿加工过程,得到了切削层形态及应力分布结果。研究结果表明:刀具前角增大,切削层变形减小,主切削力减小;切削速度增大,主切削力减小;刀具的合理前角应取为20°,切削速度应根据实际情况取较大值。同时也为选取和研究弧齿锥齿轮加工工艺参数提供了一套有效的方法。  
      关键词:铣齿加工;有限元分析;工艺参数;刀具参数;三维   
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      更新时间:2025-04-03
    • AMT电动执行器伺服控制系统模糊免疫PID控制器研究

      于英, 李耀, 顾磊
      2010, 34(11): 20-24. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2010.11.018
      摘要:离合器的控制研究一直是AMT研究的关键。为了提高离合器执行器直流电机伺服系统的抗扰动性和响应速度,在传统控制的基础上,结合生物免疫调节和模糊控制理论,提出了一种模糊免疫PID控制方案,该控制方案由一个模糊PID控制器和一个基本的P型模糊免疫控制器串联而成。利用Matlab/Simulink Fuzzy模块建立模糊免疫PID控制器,对建立的直流电机数学模型进行仿真研究。结果表明,与传统的PID控制器相比,该系统具有响应时间短、超调量小等优点。  
      关键词:AMT;直流电机;模糊免疫PID;仿真   
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      更新时间:2025-04-03
    • 新型三平移一转动混合型机器人研究

      吕光辉, 余顺年, 杨勤成
      2010, 34(11): 25-27. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2010.11.021
      摘要:提出一类基于并联平台的新型机器人机构。该机器人以三平移并联机器人为主体,在固定平台与动平台之间增加一附加支链RTPTR。与普通的并联机构相比,该机器人以附加支链的旋转轴作为机器人的输出,具有三平移一转动4个自由度。该机器人充分利用三平移并联机构的优点,结构简单,特别是转动自由度独立灵活,便于实时控制。分析了该机器人的结构及运动学特点,并以3—RPC+RTPTR机型为例研究了其位置,最后分析了该机器人的应用前景。  
      关键词:并联机构;混合型机器人;位置分析;仿真研究   
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      更新时间:2025-04-03
    • 基于Pro/E的双圆弧弧齿锥齿轮仿真加工与建模方法研究

      李红渊, 王铁, 张瑞亮, 沈珺
      2010, 34(11): 28-30. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2010.11.016
      摘要:基于双圆弧弧齿锥齿轮啮合原理和Gleason数控铣齿机的运动机理,采用Pro/E建立了双圆弧弧齿锥齿轮仿真加工模型,进而加工出双圆弧弧齿锥齿轮三维模型,为进一步研究此项课题提供了一种精确建模的方法。  
      关键词:双圆弧;弧齿锥齿轮;Pro/E;仿真加工;三维建模   
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      更新时间:2025-04-03
    • 3—RPC并联机构运动学研究

      王晶星, 张勇, 杨灏泉, 崔俊博
      2010, 34(11): 31-33. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2010.11.020
      摘要:根据螺旋理论分析了3—RPC并联机构各支链的运动螺旋和约束螺旋,确定了该机构的自由度。通过建立3—RPC并联机构的位置方程,给出了机构位置分析的正、逆解析解,并对机构进行了速度、加速度分析。  
      关键词:并联机构;螺旋理论;运动学分析;位置分析   
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      更新时间:2025-04-03

      综述

    • 2011年动力传动国际会议(ICPT 2011)征文通知(第二号)

      2010, 34(11): 91-92.
        
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      更新时间:2025-04-03
    • 微机械传动技术概述

      乔绪维, 辛洪兵
      2010, 34(11): 86-90. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2010.11.015
      摘要:微型机电系统产生的背景及其研究意义,列表对比了微电机主要类型和特点,介绍了微传动系统的研究现状和新出现的微型谐波齿轮传动形式,最后推导出行星式波发生器微型谐波齿轮传动比计算公式。  
      关键词:微型机电系统;微电机;微传动系统;微型谐波齿轮   
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      更新时间:2025-04-03

      设计计算

    • 基于PRO/E和ADAMS的摆动液压缸建模及动力学仿真

      李松柏, 刘义伦, 谢世冠, 刘伟涛
      2010, 34(11): 34-37. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2010.11.019
      摘要:在分析螺旋摆动液压缸的结构和工作原理的基础上,分别进行了螺纹牙型角为60°5、0°、40°、30°的两级螺旋传动Pro/E三维建模,通过Pro/E与ADAMS两个软件之间的专用接口程序Mechanism/Pro,将两级螺旋传动模型导入到ADAMS中,添加复杂约束和力,进行动力学仿真计算,模拟摆动螺旋液压缸的旋转过程。仿真结果表明:两级螺旋副运动可靠,无干涉;螺纹牙型角为50°螺旋传动的动态响应最为灵敏,螺纹牙型角为60°时的螺旋传动最为平稳。  
      关键词:摆动液压缸;两级螺旋传动;动力学仿真;ADAMS   
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      更新时间:2025-04-03
    • 渐开线弧齿圆柱齿轮的应力分析

      吴伟伟, 宋爱平, 王召垒, 徐香翠
      2010, 34(11): 38-44. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2010.11.005
      摘要:简要论述了渐开线弧齿圆柱齿轮的主要几何参数,从其齿面方程出发,分析渐开线弧齿圆柱齿轮副齿面接触线,并对其进行了重合度的分析,在此基础上提出了渐开线弧齿圆柱齿轮副齿面接触应力和齿根弯曲应力的计算方法,并通过有限元软件分析直齿轮、弧齿轮的应力。弧齿圆柱齿轮比直齿圆柱齿轮具有优越性。  
      关键词:弧齿圆柱齿轮;应力分析;有限元分析   
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      更新时间:2025-04-03
    • 双圆弧齿轮传动多目标稳健优化设计

      钱学毅, 吴祯芸
      2010, 34(11): 45-48. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2010.11.006
      摘要:为了提高复杂约束条件下双圆弧齿轮传动的设计质量和速度,通过算例,采用粒子群优化算法对其进行约束多目标优化设计,求出满足约束条件的Pareto解集。考虑工程实际中误差的客观存在,进行了4因素13水平的均匀试验设计及望目特性的信噪比计算,在此基础上,依据多目标稳健优化设计原理在Pareto解集中选择最稳健的设计做为最终方案。分析了结果方案中目标函数(体积函数和相对曲率半径函数)对各个设计变量的灵敏度,得出了目标函数最为敏感的因素及各因素对目标函数的影响程度,用于指导公差的制定和实际加工制造。  
      关键词:约束多目标优化;粒子群优化算法;均匀试验设计;信噪比;稳健设计;灵敏度分析   
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      更新时间:2025-04-03
    • 水下航行器对转减速器设计与特性分析

      罗凯, 汤浩, 孙军亮
      2010, 34(11): 49-52. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2010.11.017
      摘要:在驱动对转螺旋桨时,须将高速单轴电机转速降低,为此提出了一种适用于水下航行器对转驱动的减速器。对该减速器的原理进行了介绍,通过运动学与动力学分析,揭示了此种减速器具有平衡电动机反作用力矩的特性,从而可以减轻航行器横滚控制系统的压力;在减速器减速比的讨论上,提出了此种减速器的减速比除了取决于本身特性外,还取决于双轴的负载特性;并通过对负载电机特性及电池放电特性的分析,总结了设计此种减速器驱动应注意的关键问题,最后给出算例,为此种减速器在航行器上的应用提供了有力证据。  
      关键词:对转螺旋桨;减速器;反作用力矩;航行器   
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      更新时间:2025-04-03
    • 摆线钢球行星传动虚拟设计与运动仿真

      唐永辉, 林国湘, 叶进宝
      2010, 34(11): 53-54. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2010.11.007
      摘要:介绍了摆线钢球行星传动的结构及工作原理,并基于Pro/E软件对摆线钢球行星传动进行了虚拟样机设计及其运动仿真技术。  
      关键词:摆线钢球行星传动;虚拟设计;运动仿真;Pro/E   
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      更新时间:2025-04-03
    • 基于尺寸综合图的曲柄摇杆刚体导引

      王光明, 陈志秋, 陈山林, 史立新
      2010, 34(11): 55-57. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2010.11.008
      摘要:讨论了基于最佳传动角的曲柄摇杆四位置刚体导引设计,提出了用于解决该类问题的尺寸综合图法,使得设计者可以在众多可行的机构综合方案中迅速定位到具有较佳传力性能的机构,极大地提高了设计效率。  
      关键词:尺寸综合图;曲柄摇杆;刚体导引;机构综合;传动角   
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      更新时间:2025-04-03

      试验分析

    • 基于非线性动力学模型的齿根裂纹故障分析

      张青锋, 唐力伟, 郑海起, 杨通强
      2010, 34(11): 58-61+65. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2010.11.022
      摘要:基于齿轮系统动力学的理论方法,考虑质量偏心、齿面摩擦及时变刚度等因素的影响,建立了齿根裂纹非线性动力学的故障模型。通过对模型的数值求解与分析,得出轴的转动振动信号比箱体上的振动信号故障特征更明显。同时对不同转速、负载的工况下的仿真对比,获得了更有利于提取故障特征的工况,揭示了故障模式下的振动响应的原理和特征,为提取具有更好信噪比的振动信号提供了理论依据。通过试验验证,证明了结论的正确性,为提高故障诊断的准确性提供了新的途径。  
      关键词:齿轮系统动力学;故障诊断;仿真分析;故障特征   
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      更新时间:2025-04-03
    • 基于ANSYS的阿基米德蜗杆模态分析

      唐熊武, 袁建畅, 沈丹峰
      2010, 34(11): 62-65. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2010.11.009
      摘要:应用弹性力学有限元理论,采用有限元分析软件ANSYS对阿基米德蜗杆进行模态分析,得到了蜗杆的10个低阶固有振动频率和模态振型,并对蜗杆材料对固有振动频率和模态振型的影响进行了对比分析。所得结论反映了蜗杆的动力学特性,同时也为蜗杆传动系统的动态响应分析及结构设计提供了理论依据。  
      关键词:蜗杆;模态分析;固有频率;振型   
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      更新时间:2025-04-03
    • 铰链孔轴线角度误差对平面连杆机构影响度的分析

      杨长牛, 赵鹏云
      2010, 34(11): 66-70. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2010.11.010
      摘要:根据空间直线角度转换原理推导出了空间直线及其在坐标面中的投影与坐标轴夹角的相互换算关系;以平面铰链四杆机构为例建立模型,针对连杆铰链孔的轴线误差在连杆平面内和垂直于连杆的平面内两种情况,分析了存在铰链孔轴线角度单因素误差时的平面连杆机构的影响度,分别建立了评定影响度的数学表达式,为平面连杆机构的自调结构设计提供了理论依据和数学基础;计算实例证明了利用空间角度转换法对存在铰链孔轴线角度误差的平面连杆机构影响度分析的正确性和有效性。  
      关键词:空间角度转换法;角度误差;平面连杆机构;影响度;分析   
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      更新时间:2025-04-03
    • 基于UG的直齿锥齿轮二次开发及误差分析

      陈立新, 茅兴飞
      2010, 34(11): 71-74. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2010.11.011
      摘要:分析了锥面渐开线和球面渐开线的差异对锥齿轮模型造成的精度误差。渐开线的精度决定了齿形的精度,因此理想渐开线的建立是轮齿精度的保证。在UG/NX Grip二次开发环境下,利用球面渐开线方程,结合直齿圆锥齿轮的结构特点,完成齿轮的二次开发程序并成功运行。通过人机交互改变齿轮的基本参数,即可获取所需的齿轮模型,实现精确的理想锥齿轮的三维实体的快速建模。  
      关键词:UG/NXGrip;误差分析;球面渐开线;直齿锥齿轮   
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      更新时间:2025-04-03

      开发应用

    • 精密蜗轮副的传动误差测试方法与数据分析

      郑方燕, 郑永, 陈自然, 高忠华, 董淳
      2010, 34(11): 75-77+82. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2010.11.012
      摘要:介绍了一种实用的蜗轮副传动误差测试方法与实验系统。该系统采用了FPGA、USB2.0等先进技术,保证了测试工作的高精度和良好的重复性,也满足了高速采集和实时传输的需要。介绍了用定量机械移相法进行精度自检和用双观测进行重复性检验的方法,并得到测试系统精度为±0.136%,重复性为0.85″,满足一级蜗轮副检定要求。  
      关键词:蜗轮副;传动误差;机械移相法;双观测法   
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      更新时间:2025-04-03
    • 离心式无损密封结构设计

      曹海军
      2010, 34(11): 78-79. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2010.11.013
      摘要:设计了一种离心式无损密封结构。利用密封介质进入密封间隙随回转轴上的密封盖和甩油环高速转动时产生离心力大于其重力的特性,实现对机械回转式传动结构相对运动部位的密封,解决了用密封圈等常规密封方法易磨损和渗漏油难题。  
      关键词:无损密封;离心式密封;密封设计;密封结构   
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      更新时间:2025-04-03
    • 平压模切机执行机构的节能优化设计

      梁胜龙, 徐忠兰
      2010, 34(11): 80-82. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2010.11.002
      摘要:论述了平压模切机执行机构节能优化设计的设计思路和设计方法,以曲柄轴的最大驱动转矩最小为目标函数,采用MATLAB优化算法,获得了机构动力参数的最优方案,降低了机器的功率能耗,达到了节能的目的。为工厂进行产品设计提供了实用的设计方法。  
      关键词:平压模切机;执行机构;节能优化设计;MATLAB   
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      更新时间:2025-04-03
    • 变位齿轮在齿轮泵中的应用

      陈平叶
      2010, 34(11): 83-85. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2010.11.014
      摘要:变位齿轮应用于齿轮泵有很多优点:能够配凑中心距,能使机构结构紧凑,适当的负变位使排量增大,正变位使齿根强度增大。对大型齿轮泵进行维修时,可用齿轮变位修复轮齿磨损,节约维修费用,缩短维修工期。  
      关键词:齿轮泵;变位齿轮;变位系数;变位斜齿轮   
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      更新时间:2025-04-03
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