最新刊期

    2011年第35卷第12期

      综述

    • 刘忠明, 王长路, 张元国, 张立勇, 陈国民
      2011, 35(12): 1-6. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2011.12.004
      摘要:技术路线图既是政府科技决策和管理的重要工具,也是完善专家咨询机制和利益协调机制的有效手段。从技术路线图出发,介绍了《中国机械工程技术路线图》中齿轮部分。其内容包括齿轮工业的内涵、存在的主要问题、市场前景及技术发展趋势等。从6个方面介绍了齿轮技术的现状、挑战和目标。该技术路线图规划出了我国齿轮工业技术的2030年愿景。  
      关键词:技术路线图;齿轮工业;挑战;愿景   
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      更新时间:2025-04-03
    • 钢带传动研究的综述与展望

      岳石锋, 陈志平, 孙亚良, 张巨勇
      2011, 35(12): 7-10. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2011.12.013
      摘要:回顾了钢带传动研究的国内外现状。首先总结了开展钢带研究的意义,然后对钢带传动的应用进行了论述。接着对钢带的三种不同传动形式———牵引式、摩擦式、啮合式的研究进行分类评述。最后讨论了目前钢带传动研究中存在的问题和今后的研究方向。  
      关键词:钢带传动;牵引式;摩擦式;啮合式   
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      更新时间:2025-04-03

      理论研究

    • 高弹性橡胶合金联轴器静态扭转特性仿真分析

      郑亚明, 王家序, 肖科, 李金明
      2011, 35(12): 11-15. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2011.12.014
      摘要:弹性体是高弹性联轴器的关键部位,它的结构、材料和制造工艺直接决定了高弹性联轴器的工作性能。通过实验测定了高弹性橡胶合金联轴器弹性体Mooney-Rivlin模型力学性能常数,并以此为依据,利用ABAQUS软件对该联轴器的静态扭转特性进行了仿真分析,分析结果表明高弹性橡胶合金联轴器能有效克服现有联轴器的各种不足之处,在结构设计、材料选用和制造工艺方面都有较大的创新价值。所述研究方法在实际应用中也有一定的借鉴意义。  
      关键词:高弹性联轴器;橡胶合金;扭转特性;仿真分析   
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      更新时间:2025-04-03
    • 预紧力对行星滚柱丝杠轴向变形及摩擦的影响

      杨家军, 杨保哲, 朱继生, 杜伟
      2011, 35(12): 16-18+22. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2011.12.015
      摘要:介绍了一种比较常用的预紧力的施加方法,分别研究了预紧力对行星滚柱丝杠副的轴向变形及摩擦力的影响,找出预紧力与二者之间的关系并分别建立其数学模型,作出预紧力对轴向变形以及摩擦力的影响的关系图,最后通过分析计算给出一个恰当的预紧力的范围,为设计和安装提供依据。  
      关键词:行星式滚柱丝杠副;预紧力;轴向变形;摩擦力矩   
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      更新时间:2025-04-03
    • 滚动轴承扩展寿命计算方法及影响因素研究

      王征兵, 刘忠明
      2011, 35(12): 19-22. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2011.12.016
      摘要:介绍了滚动轴承寿命计算方法及其特点,根据ISO281:2007详细描述了滚动轴承寿命修正系数的计算方法,并结合算例对影响轴承寿命的主要因素进行了分析。  
      关键词:滚动轴承;寿命修正系数;影响因素   
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      更新时间:2025-04-03
    • 修形直齿锥形齿轮啮合特性研究

      王祖兵, 方宗德, 苏进展
      2011, 35(12): 23-26. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2011.12.017
      摘要:为了避免直齿锥形齿轮发生边缘接触和降低对安装误差的敏感性,对小轮进行齿向弧线修形和齿廓抛物线修形。采用假想齿条的方法,模拟齿条与被加工齿轮的啮合运动关系,推导出齿轮齿面的数学模型,根据两齿面在啮合过程中的连续切触条件,建立了齿轮接触分析模型。仿真表明,修形后的直齿锥齿轮副,对安装误差的敏感性降低,且没有发生边缘接触,改善了齿轮副的啮合性能。  
      关键词:锥形齿轮;齿面修形;接触印痕;传动误差;双刀盘法   
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      更新时间:2025-04-03
    • 盖俊东, 丁杰雄, 王东, 肖强, 邓杰
      2011, 35(12): 27-30+56. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2011.12.005
      摘要:在准双曲面齿轮的传动中,轮齿齿面啮合印痕的位置、大小、形状,被视为检测准双曲面齿轮装配质量的主要指标。在对准双曲面齿轮的啮合印痕图像进行灰度空间分析的基础上,采用分段线性灰度变换的方式,对啮合印痕图像进行增强处理,增强其印痕区域的对比度,突出其印痕区域及齿廓的边缘,最后运用Canny算子对齿轮的啮合印痕图像进行边缘提取。最终的结果表明了该处理方法在实际工程中的可行性。  
      关键词:准双曲面齿轮;啮合印痕;分段线性灰度变换;Canny算子   
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      更新时间:2025-04-03
    • 少齿数齿轮传动变位系数电子封闭图的研究

      王保民, 李鹏
      2011, 35(12): 31-33+62. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2011.12.018
      摘要:根据电子封闭图的设计需要,对少齿数齿轮传动变位系数限制曲线方程和质量指标曲线方式进行了系统化、归一化的数学处理。出于增加实用性的目的,在封闭图中引入了等中心距线。结合框图论述了基于Matlab平台的少齿数齿轮传动变位系数电子封闭图的实现原理和使用方法。最后,通过一个算例说明了使用少齿数齿轮传动电子封闭图来选择变位系数的具体过程。  
      关键词:少齿数齿轮传动;变位系数;电子封闭图;MATLAB   
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      更新时间:2025-04-03
    • 混合动力电动汽车制动力分配及能量回收控制策略研究

      金宇华, 张庭芳, 刘建春
      2011, 35(12): 34-36+52. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2011.12.026
      摘要:制动能量回收是混合动力汽车相对于传统燃油汽车的巨大节能优势来源之一。利用再生制动,可以将制动过程中的动能转化为电能储存到电池当中,以备驱动时使用,提高整车的能量利用率。深入研究了如何协调控制摩擦制动和再生制动之间的分配比例,在保证制动稳定性前提下,尽可能多地回收制动能量,并对ADVISOR中再生制动控制策略模块进行二次开发。  
      关键词:混合动力汽车;再生制动;摩擦制动;控制策略   
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      更新时间:2025-04-03

      开发应用

    • 机械传动2011年总目次

      2011, 35(12): 103-109.
        
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      更新时间:2025-04-03
    • 挖掘装载机传动摇臂的结构分析与设计改进

      王虎奇
      2011, 35(12): 94-96. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2011.12.012
      摘要:挖掘装载机的传动摇臂是挖掘装载机传递载荷实现装卸与运输工作的关键部件之一,同时也是挖掘装载机在工作中最容易损坏的部件之一。据挖掘装载机传动摇臂的开裂反馈信息,对传动摇臂的结构特点与承载特点进行了全面分析,总结出传动摇臂在作业过程中的工况与载荷。利用ANSYS软件分析出了导致传动摇臂开裂的原因,并就此提出了设计改进方案。改进后传动摇臂的强度比改进前提高了29%。改进后的传动摇臂已经投入市场使用,不再有开裂反馈,证明了分析与改进的科学性与正确性。  
      关键词:挖掘装载机;传动摇臂;结构分析;设计改进   
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      更新时间:2025-04-03
    • 一种新型全自动葡萄酒开瓶器的设计与仿真

      曾成, 罗警, 李刚
      2011, 35(12): 97-99. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2011.12.003
      摘要:在深入研究各种现存葡萄酒开瓶器的基础上,提出了一种新型电动葡萄酒开瓶器的设计。该开瓶器能实现自动拔塞、退塞的功能,在软件仿真中运动性能良好。应用Pro/E软件对开瓶器的传动系统进行建模和动力学仿真,并得到了符合设计要求的仿真结果。  
      关键词:开瓶器;行星齿轮传动;螺旋传动;Pro/E仿真   
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      更新时间:2025-04-03
    • 压滤机翻板改造四连杆机构同步性设计

      赵海峰
      2011, 35(12): 100-102+109. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2011.12.002
      摘要:压滤机是拜耳法氧化铝厂赤泥干法外排的关键设备之一。由于作业环境的影响,谐波电机驱动的翻板系统故障率极高,几乎无法正常使用。液压翻板系统改造成功的解决了这一问题。介绍了单油缸驱动翻板系统改造,并对四连杆机构同步性进行了分析,得出了该系统翻板不可能时时同步,但可同时启动、同时到位的结论。最后给出了翻板始末两次同步的四连杆机构设计的一个充分条件。  
      关键词:快开式板框压滤机;翻板改造;四连杆机构同步性设计   
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      更新时间:2025-04-03

      设计计算

    • 具有啮合齿面接触对的谐波传动有限元模型建立与分析

      吴伟国, 张勇, 梁风
      2011, 35(12): 37-41. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2011.12.019
      摘要:现有谐波传动有限元分析模型过于简化,与实际情况差别较大,为此,在ANSYS中建立带有整圈轮齿的刚轮和柔轮模型,利用其接触分析要素在啮合齿面间定义面-面接触对,使得各对轮齿在啮合时产生作用力,从而提出了一种与实际较接近的谐波传动有限元模型建模方法;以50机型为例,用该方法得到了负载作用下柔轮的等效应力、变形、各啮合齿面接触应力以及与实际接近的啮合齿对数百分比。最后与现有建模方法进行了对比分析,该方法能更准确地反映柔轮工作时应力分布情况。  
      关键词:有限元;柔轮;面接触;等效应力   
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      更新时间:2025-04-03
    • 双离合器变速器速比的设计计算与分析

      李晏, 李炎, 陈辛波, 邵焕
      2011, 35(12): 42-45+48. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2011.12.020
      摘要:DCT是近来出现的一种具有双离合器结构的新型自动变速器,实现了换挡过程的动力换挡,换挡平滑而迅速。阐述了如何确定变速器最高挡、最低挡传动比的范围及总挡位数,如何运用等比级数、偏置等比级数对速比进行分配,并选用VB软件完成了速比的基于计算机的快速初选及分配;最后基于整车参数及发动机特性,运用Cruise软件建立了DCT车辆的整车模型,整车动力性和ENDC燃油经济性的计算机模拟仿真,对速比的性能进行了较全面的评价并根据燃油经济性-加速时间曲线完成了速比的优化。  
      关键词:速比范围;等比级数;偏置等比级数;动力性;燃油经济性;速比优化   
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      更新时间:2025-04-03
    • 变杆长参数化四杆机构的运动学仿真

      闫思江, 李凡国
      2011, 35(12): 46-48. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2011.12.021
      摘要:基于商用软件平台ADAMS,采用参数驱动技术创建了铰链四杆机构的运动学仿真模型和相应的人机操作界面,通过建模和运动学仿真,方便快捷地绘制了精确的四连杆机构分析图谱,实现了铰链四杆机构连杆曲线图谱的绘制功能,从而为四杆机构设计提供了准确的设计数据。该研究成果对于四杆机构运动轨迹选型和尺度综合具有一定的工程指导意义和应用价值。  
      关键词:ADAMS;四杆机构;图谱法;仿真   
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      更新时间:2025-04-03
    • 汽车转向系统双十字轴式万向节传动优化设计

      潘金坤, 罗绍新
      2011, 35(12): 49-52. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2011.12.027
      摘要:分别对单、双十字轴式万向节进行了运动分析,确定了转向系统输出轴产生转矩波动的影响因素。针对某车型转向系统的双万向节传动,利用RecurDyn软件建立了双十字轴式万向节的参数化模型,将各个可以变动的变量和坐标参数化并设定为设计变量,结合空间双万向节传动的等速条件,以输出轴的转矩波动达到最小为目标进行优化设计。最终获得了最佳的转向系统硬点布置方案,使转向系统输出轴的转矩平稳无波动。  
      关键词:转向系统;双十字轴式万向节;优化设计   
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      更新时间:2025-04-03
    • 基于AutoCAD VBA的非圆齿轮实体建模

      黄忠超, 蓝兆辉
      2011, 35(12): 53-56. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2011.12.022
      摘要:根据非圆齿轮齿廓的形成原理,建立了齿廓在形成过程中齿条刀具的运动模型。并用Auto-CAD的二次开发工具VBA,通过模拟非圆齿轮齿廓的形成过程,用实体的布尔运算生成非圆齿轮的实体模型。该模型可直接导入CAM软件中得到非圆齿轮的数控加工程序。  
      关键词:非圆齿轮;VBA;实体建模   
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      更新时间:2025-04-03
    • 基于Matlab遗传算法对2K-H(NGW)-Z混合轮系的优化设计

      史红燕, 陈海虹, 郑瑜, 余旋
      2011, 35(12): 57-59+65. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2011.12.023
      摘要:以2K-H(NGW)-Z混合轮系体积减少进行目标优化,根据轮系的机构确定设计变量和约束条件,建立数学模型;基于Matlab软件运用遗传算法对其机构进行优化计算,使优化后的各项参数更符合实际要求,最终得出理想的优化设计方案。  
      关键词:2K-H(NGW)-Z;混合轮系;遗传算法;优化设计   
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      更新时间:2025-04-03
    • 行星轮式取盒机构的研究与分析

      李龙, 曹巨江, 田晓鸿
      2011, 35(12): 60-62. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2011.12.001
      摘要:介绍和分析了自动装盒机上一种行星轮式的取盒机构,通过工艺动作分析介绍了该机构的运动方案及工作原理,并对其进行了详细的运动学分析,确定了关键参数对取盒效率的影响,为机构的优化提供了理论依据。该机构结构紧凑、运行平稳、易于制造,已取得了良好的经济效率。  
      关键词:取盒机构;行星轮;自动装盒机;摆线   
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      更新时间:2025-04-03
    • 兆瓦级风力发电机变桨系统动力学仿真

      李秀珍, 韩德海, 滕召金, 谢斌
      2011, 35(12): 63-65. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2011.12.028
      摘要:针对风机变桨驱动系统,利用键合图的方法建立状态方程,通过运用Matlab软件对系统进行仿真,得到系统相应的时域响应和频率响应特性。为变桨系统的研究提供了一种计算方法,对于后续的设计和验证也具有指导意义。  
      关键词:风力发电机组;变桨驱动系统;键合图;MATLAB;时域响应;频率响应   
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      更新时间:2025-04-03

      试验分析

    • 基于小波神经网络弧齿锥齿轮故障诊断及实验研究

      扶碧波, 方宗德, 沈云波
      2011, 35(12): 66-69. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2011.12.006
      摘要:提出了一种离散小波变换结合神经网络的故障状态识别方法,运用信号特征提取机理对航空用弧齿锥齿轮故障诊断及状态识别进行了研究。建立了弧齿锥齿轮传动系统振动测试试验台,对正常结构和故障结构的齿轮传动进行了试验测试,通过小波阈值去除掉齿轮箱的振动数据信号系统噪声的影响;采用离散小波变换提取信号的能量特征,利用带有反馈算法的神经网络对齿轮系统的故障状态进行了分类识别。结果表明,该方法齿轮故障识别结果的有效率可达100%,为齿轮系统的故障分析提供了一种有效途径。  
      关键词:故障诊断;小波变换;神经网络   
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      更新时间:2025-04-03
    • 差速器齿轮有限元精确建模与强度分析

      李维国, 李剑敏, 陈文华, 周迅, 徐杰
      2011, 35(12): 70-72. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2011.12.007
      摘要:结合有限元法,在利用自编软件参数化生成差速器精确有限单元模型的基础上,利用Hyper-mesh作为前处理平台,将ABAQUS作为求解器,对差速器齿轮进行强度校核,并与传统方法进行了比较,为进一步轻量化设计提供了一种方法。  
      关键词:差速器;有限元;强度分析   
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      更新时间:2025-04-03
    • 基于迭代的集总经验模式分解算法的齿轮箱故障特征提取

      姜军生, 林近山
      2011, 35(12): 73-75+79. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2011.12.008
      摘要:针对集总经验模式分解方法(Ensemble Empirical Mode Decomposition,EEMD)在实际应用中存在的盲目添加白噪声的问题,提出了一种迭代的集总经验模式分解方法(Iterative Ensemble EmpiricalMode Decomposition,IEEMD)。首先介绍了IEEMD方法,然后将EEMD方法与IEEMD方法用于实际齿轮箱故障信号的特征提取。结果表明,与EEMD方法相比,IEEMD方法可以得到更高分辨率的HHT时频谱图,可以从信号中提取更多的有用信息。说明IEEMD方法较好地克服了EEMD方法中存在的盲目添加白噪声的问题,适合于作为齿轮箱故障信号的特征提取方法。  
      关键词:集总经验模式分解;迭代的集总经验模式分解;齿轮箱;特征提取   
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      更新时间:2025-04-03
    • 渐开线斜齿轮的接触分析

      尹长城, 陈伯超
      2011, 35(12): 76-79. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2011.12.009
      摘要:建立斜齿轮接触的有限元模型,基于非线性接触算法对斜齿轮进行有限元分析,得到斜齿轮的齿根弯曲应力和啮合齿面的接触应力结果,在此基础上,将仿真与传统理论计算结果进行比较,结果表明,利用有限元法分析齿轮接触问题是可行的。  
      关键词:有限元;斜齿轮;齿根应力;接触应力   
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      更新时间:2025-04-03
    • 陀螺电机轴连轴承生热分析

      王燕霜, 祝海峰, 刘吉吉
      2011, 35(12): 80-83. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2011.12.010
      摘要:基于摩擦学理论,对轴连轴承组件生热进行了研究。针对轴连轴承组件的具体工况及结构特点,分析了轴连轴承组件的发热机理,建立了轴承组件内各部分功率损失计算模型,在此基础上得出了轴承总的生热和轴承各单元间的局部生热。以某型陀螺电机轴连轴承为例分析了不同工作转速和工作载荷对轴承总生热和各单元局部生热的影响。结果表明,轴承转速、轴向载荷对轴承生热影响较大,且钢球与保持架兜孔、保持架与外圈引导面间的滑动摩擦是轴连轴承生热的主要因素。  
      关键词:轴连轴承;功率损失;轴承生热   
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      更新时间:2025-04-03
    • 高速高性能电主轴热态性能分析

      毕江涛, 陈小安, 李云松
      2011, 35(12): 84-87. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2011.12.024
      摘要:基于高速电主轴的能量流模型,应用摩擦学和电磁学理论分别计算轴承的生热率和内置电机的电磁损耗;应用传热学理论,确定电主轴的热边界条件。在此基础上建立电主轴有限元分析模型,并对其仿真分析和求解。结果表明,前端轴承、主轴前端和定子是电主轴温升最严重的部位,且在主轴运行初始阶段,温升最快。因此要改善电主轴的热态性能,不仅要在温升严重部位添加冷却装置,而且在主轴启动阶段要做好润滑和冷却工作。  
      关键词:高速电主轴;有限元法;温升;热态特性   
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      更新时间:2025-04-03
    • 铁路轴承试验机主轴疲劳强度有限元分析

      尚振国, 王华
      2011, 35(12): 88-90+93. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2011.12.025
      摘要:某型号铁路轴承试验机接连发生3根主轴断裂事故,为了分析主轴断裂原因,建立了主轴有限元分析模型,计算出了主轴静应力分布情况。在有限元静力学分析基础上,根据给定的载荷,用"轴不动、载荷旋转"来模拟实际的"轴旋转、载荷不变"情况,采用专业疲劳分析软件Fe-Safe计算了主轴的疲劳强度。计算结果表明,主轴疲劳强度安全系数小于1,存在发生断裂的可能性。对原主轴结构进行改进设计,按照同样的流程对新主轴进行有限元静力学分析和疲劳分析,计算所得疲劳强度安全系数为1.3,满足了疲劳强度要求。  
      关键词:疲劳断裂;有限元;静力学分析;疲劳分析   
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      更新时间:2025-04-03
    • 风电机组螺栓联接拉伸预紧分析

      韩德海, 李秀珍, 梁瑞利, 颜志伟
      2011, 35(12): 91-93. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2011.12.011
      摘要:指出了风力发电机组螺栓联接拉伸预紧过程中存在"超拉"现象,对该过程进行了有限元分析,得到了剩余夹紧力与施加拉力之间的关系。将关系式应用到某机组的螺栓联接计算,给出了合适的预拉伸力值。分析方法对于合理布置工艺、保证螺栓联接的有效性有重要指导意义。  
      关键词:风力发电机组;螺栓;拉伸预紧;有限元分析   
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      更新时间:2025-04-03
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