最新刊期

    2014年第38卷第10期

      国际齿轮产业大会征文专栏

    • 基于展成磨削的蜗杆砂轮修整与试验研究

      杨建军, 田帅
      2014, 38(10): 1-3. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.10.003
      摘要:基于展成磨削过程中蜗杆砂轮与齿轮之间的运动关系,建立了修形斜齿轮与蜗杆砂轮之间磨削运动的坐标转换关系。利用啮合原理理论推导出被磨削齿轮齿面与蜗杆砂轮的接触条件,计算出蜗杆砂轮的理论廓形。在VERICUT中,建立了蜗杆砂轮修整的数控机床模型,对蜗杆砂轮的修整程序进行了验证仿真。在YK7250磨齿机上进行了修形斜齿轮的磨削试验,对蜗杆砂轮修整精度进行了检验。验证了蜗杆砂轮修整方法的正确性和可行性。  
      关键词:斜齿轮;蜗杆砂轮;齿面修形;修整   
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      更新时间:2025-04-03
    • 改进的EMD在齿轮箱故障诊断中的应用研究

      许昕, 潘宏侠
      2014, 38(10): 4-8. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.10.023
      摘要:提出了一种改进的经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)的故障诊断方法。即将小波包降噪、相关系数原理及选择不同消失矩的db系小波降噪与EMD分解结合在一起的改进方法,其步骤是对故障信号先进行小波包降噪预处理;再进行EMD得到一系列IMF;计算各个IMF与原始信号的相关系数得到需要重复降噪的有效集;根据有效集中IMF的突变性强弱来选择不同消失矩的db系小波进行重复降噪;重构信号并且生成功率谱。实验结果表明,该方法很好地去除了混杂在故障信号中的噪声,提高了信噪比,可以很好地区分出齿轮箱的齿轮和轴承是正常状态还是发生了断齿故障。  
      关键词:经验模态分解;小波降噪;相关系数;功率谱;故障诊断   
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      更新时间:2025-04-03
    • 接触斑点对蜗轮副承载能力的影响

      Hermes J., Hhn B.-R., Stahl K., Monz A., 陈金山
      2014, 38(10): 9-13+17. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.10.024
      摘要:根据现有的技术发展水平,只有当蜗轮副的齿面完全啮合,才能评估其抗点蚀能力。但实际上,在蜗轮与蜗杆初始啮合时,它们只有一个较小的啮合斑点。由于时间和经费的关系,通过长时间轻载跑合使其达到完全啮合一般不太可能。在初期,由于接触面较小,齿部的接触应力会很大,有可能会在啮合处的表面产生一条微观裂纹,随后裂纹继续发展使材料从蜗轮上剥落,从而形成点蚀。较小的啮合斑点与点蚀的关系迄今还没有被系统的分析与研究,因此蜗轮轮齿也不能很好的进行优化。通过理论和实践相结合,提一种新的、可适用于不同尺寸、不同接触斑点位置以及齿形的计算方法,以弥补这一空白领域。  
      关键词:蜗轮;蜗杆;点蚀   
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      更新时间:2025-04-03
    • 修形斜齿轮齿面误差的在机拓扑测量与表征

      王会良, 邓效忠, 杨建军, 徐恺, 熊宇权
      2014, 38(10): 14-17. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.10.004
      摘要:为全面表征拓扑修形斜齿轮的齿面误差信息,针对数控成形磨齿机的运动功能和修形齿面形成的机理,依据极坐标法测量的数学模型提出了在机拓扑测量方法。根据砂轮廓形与工件的接触迹线通过坐标变换推导出拓扑修形齿面理论点的数学方程,并对修形齿面进行网格划分。利用数控成形磨齿机的回转运动(C轴)、径向进给运动(X轴)和轴向进给运动(Z轴)形成理论渐开线点到点的拓扑测量。最后在成形磨齿机上进行测量实验,表征出齿面误差等值图。  
      关键词:拓扑修形;斜齿轮;在机测量;误差表征   
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      更新时间:2025-04-03
    • 行星齿轮传动行星架的轻量化设计技术研究

      王征兵, 刘忠明, 张志宏
      2014, 38(10): 18-21. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.10.025
      摘要:建立了单臂行星架的有限元模型,分析了结构参数对单臂行星架强度、刚度的影响;对比分析了单臂行星架圆形结构和三角形结构的应力和变形情况。针对双臂行星架的有限元模型,分析了连接板厚度、输入端侧板厚度等结构参数对双臂行星架强度和刚度的影响;对同规格的单、双臂行星架就强度、刚度和质量方面进行了综合对比分析。  
      关键词:单臂行星架;双臂行星架;轻量化设计;有限元法   
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      更新时间:2025-04-03
    • 非标齿轮高齿根弯曲强度协同设计方法研究

      刘宗敏, 唐倩, 金晓峰, 张元勋
      2014, 38(10): 22-25+70. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.10.026
      摘要:针对非标齿轮设计参数协同关系展开研究,基于齿轮啮合原理,建立非标齿轮过渡圆角半径与齿轮压力角关系方程式,分别研究非标齿轮压力角、过渡圆角半径以及齿顶高系数对齿根弯曲应力的作用机理,获得非标齿轮压力角、刀具过渡圆角半径及齿顶高系数对承载能力的影响关系,提出高齿根弯曲强度非标齿轮参数协调关系曲线及协同设计方法,并通过仿真分析验证了理论研究的正确性,为要求高齿根弯曲强度的非标齿轮设计参数选取提供指导。  
      关键词:非标齿轮;压力角;弯曲应力;仿真   
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      更新时间:2025-04-03
    • 斜齿轮齿面剥落故障动力学建模与动态特征研究

      王双不, 蒋汉军, 邵毅敏
      2014, 38(10): 26-30. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.10.027
      摘要:斜齿轮存在移动载荷及空间结构复杂等因素,导致斜齿轮齿面剥落故障振动特征的提取非常困难。为了分析斜齿轮齿面剥落故障引起的振动响应特征,提出了基于切片法和势能法的斜齿轮齿面剥落故障啮合刚度的计算方法,考虑斜齿轮齿面剥落故障接触线长度的变化,分析了齿面剥落在长度和宽度两个方向扩展对时变啮合刚度的影响。同时,建立了6自由度斜齿轮系统动力学模型,获得了不同长度齿面剥落的动态响应特征及不同转速和负载对其的影响。研究结果表明,新的计算方法能够准确计算斜齿轮齿面剥落故障对啮合刚度、动态响应等特性的影响,可为齿轮系统状态监测提供依据。  
      关键词:齿面剥落;剥落扩展;啮合刚度;动态特征   
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      更新时间:2025-04-03
    • 渐开线齿轮的综合设计法

      李钊刚
      2014, 38(10): 31-34+47. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.10.028
      摘要:提出了渐开线齿轮的综合设计法,给出该方法常用的计算公式,列举了应用实例,分析了用按节圆模数设计的刀具和传统刀具所加工齿廓的差异,为分析和设计非标的渐开线齿轮提供了一种可供选择的方法。  
      关键词:渐开线齿轮;综合设计法;工作模数;工作压力角;传统设计法;直接设计法   
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      更新时间:2025-04-03
    • ZY-1型双圆弧齿轮接触应力公式的研究

      毛继哲, 陈渊, 陶冶, 袁勇超, 张坤
      2014, 38(10): 35-38+61. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.10.029
      摘要:由于双圆弧齿轮ZY-1型与国标型齿形的差异,使其接触应力有所不同。借鉴建立国标型齿形接触应力公式的方法,并对公式中各项参数进行分析,得到不同齿形下影响接触应力的主要因素为接触弧长与接触迹宽度。通过对比ZY-1型与国标型齿形参数,并进行理论推导,分别对接触弧长和接触迹宽度两种因素进行了修正,结果表明ZY-1型的接触弧长系数比国标型大30%35%,而瞬时接触迹宽度比国标型小5.42%;这两种因素的变化,使ZY-1型双圆弧齿轮的接触应力比国标型大30%40%。将国标型接触应力公式中这两种因素进行替换,即可得到ZY-1型双圆弧齿轮的接触应力公式。  
      关键词:ZY-1型;接触弧长系数;接触迹宽度;接触应力公式   
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      更新时间:2025-04-03
    • 卡-32共轴式旋翼直升机传动系统的循环功率流分析

      徐步算, 李英明, 单建平, 张德胜
      2014, 38(10): 39-42. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.10.038
      摘要:研究了单输入双输出的定轴轮系与差动轮系组合的俄卡-32直升机传动系统典型构型,对共轴式反转双旋翼直升机的研制具有重要的意义。为避免传动系统差动轮系出现功率流循环而降低传动效率,对该传动构型的功率流进行了研究,得到了功率流循环的影响因素和传动功率分配比,为直升机传动系统自主设计提供了支撑依据。  
      关键词:共轴式反转;直升机;循环功率流;功率分配   
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      更新时间:2025-04-03
    • 六自由度柔性精密传动与定位平台的静态特性分析

      林超, 邵济明, 才立忠, 纪久祥
      2014, 38(10): 43-47. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.10.036
      摘要:基于柔顺机构学、机械原理和空间机构学,设计了由压电陶瓷驱动器驱动的六自由度柔性精密定位平台。利用伪刚体法和虚功原理对平台进行静力学分析,得到了沿X、Y、Z轴移动,绕X、Y轴摆动和绕Z轴转动6个自由度的静态刚度及运动特性,利用APDL对定位平台的结构进行优化,得到了平台6个方向运动的最大行程。对定位平台进行有限元仿真,并通过搭建的实验平台进行测试,将实验结果与理论结果和仿真结果进行对比分析,验证了理论模型的正确性及平台结构的合理性。  
      关键词:精密定位;柔性铰链;静态刚度;有限元仿真   
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      更新时间:2025-04-03
    • 加载方式对变速箱接触斑点影响分析

      张敬彩, 杨超, 董阳
      2014, 38(10): 48-49+53. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.10.030
      摘要:由于对接触斑点试验加载方式理解不够充分,目前很多变速器研发和生产单位采用传统疲劳试验台架进行变速箱接触斑点试验,针对这一情况,结合自己的实际经验,从载荷对啮合歪斜和轮齿啮入啮出干涉的影响分析入手,对比了逐步加载和带载启动两种加载方式对变速箱接触斑点的影响,对比结果表明,采用带载启动的加载方式对于变速箱接触斑点试验更为科学。  
      关键词:接触斑点;啮合歪斜;啮入啮出干涉   
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      更新时间:2025-04-03
    • 车齿齿形分析

      毛世民
      2014, 38(10): 50-53. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.10.005
      摘要:车齿齿轮齿面是车齿刀刀刃曲线双自由度包络形成的。建立了已知车齿刀刀刃曲线在给定的车齿刀与被车齿轮相对位置和相对运动下,加工出的齿轮齿面计算方法。给出了无结构后角的齿轮型直齿车齿刀车斜齿轮和斜齿刀车直齿轮的具体计算实例。该计算方法和结论为进行车齿工艺优化和车齿刀设计打下基础。  
      关键词:车齿;双自由度;齿轮齿形   
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      更新时间:2025-04-03
    • 三峡升船机齿轮齿条受力分析

      刘忠明, 李权才, 李纪强, 张志宏
      2014, 38(10): 54-57+66. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.10.039
      摘要:根据三峡升船机的结构原理,分析了齿轮齿条传动在船箱上升和下降时的受力方向,给出了升船机上升时齿条应为上齿面受力,下降时应为下齿面受力的建议。分析了升船机正常上升和下降的24种工况下齿条的受力方向和载荷大小,得到了最大载荷出现的工况组合和载荷大小,给出了通过合理地控制误载水深的方向和大小,就可以达到合理控制齿条受力方向和有效减小载荷大小的途径,这对确保升船机的安全可靠运行、延长升船机齿轮齿条寿命具有重要的意义。  
      关键词:升船机;齿轮齿条;受力分析   
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      更新时间:2025-04-03
    • 基于RomaxWIND的大兆瓦级风机传动链非线性动力学分析

      张智伟, 左扣成, 周明明, 胡晓冰
      2014, 38(10): 58-61. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.10.040
      摘要:随着全球风电事业深入发展,风机单机容量不断增大,海上单机容量已经达到6MW级别以上。为提高风机传动链运行的稳定性和可靠性,以大型海上风机传动链为研究对象,从齿轮宏观、微观几何参数着手,引入时变传动误差、叶片激励等典型激励源,建立大兆瓦级风机传动链的RomaxWIND非线性动力学模型。充分考虑整机传动链的复杂边界条件以及内外部的激励因素,对系统进行模态和能量分析,考察传动链系统共振隐患并评估其对激励的敏感性和潜在破坏性。在时域内考虑瞬态激励(如轮毂冲击)的影响,研究了主轴轴承处的位移和力响应,分析结果为传动链可靠性评估等工作提供计算依据和理论支撑。  
      关键词:风机传动链;RomaxWIND;非线性动力学;传动误差;瞬态激励   
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      更新时间:2025-04-03
    • 刘怀举, 朱才朝, 宋朝省, 林超
      2014, 38(10): 62-66. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.10.031
      摘要:现代齿轮对高功率密度、长寿命、高可靠性的要求迫切需要对齿面接触与疲劳行为进行深入研究。提出了一种先进的齿轮接触数值模型,可以考虑非牛顿润滑流体、齿面冠状修形、齿面几何运动学参数、工况、涂层材料等因素对齿面接触压力、齿面摩擦、油膜厚度及次表面应力的影响。该模型不仅为开发国产齿轮设计分析软件提供支撑,同时也可配合试验验证,为提高工程实际中的齿轮寿命与可靠性提供参考。  
      关键词:齿轮接触;齿面粗糙度;弹流润滑;影响系数;涂层   
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      更新时间:2025-04-03
    • 轻量化减速器齿轮渗碳硬化层深的影响因素分析

      孟令先, 刘旭, 王爱香, 张海军, 刘忠明
      2014, 38(10): 67-70. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.10.006
      摘要:通过对轻量化减速器齿轮渗碳硬化层深度的影响因素的分析研究,确定了减速器齿轮渗碳硬化层深与模数的关系及取值范围,提出的原材料选用等建议对实际生产应用具有指导意义。  
      关键词:减速器;齿轮;渗碳;硬化层深   
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      更新时间:2025-04-03
    • 一种可用于机器人关节的封闭型摆线包络精密减速器

      李朝阳, 陈兵奎, 李轩, 梁栋
      2014, 38(10): 71-73+97. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.10.032
      摘要:提出了一种可用于机器人关节的封闭型摆线包络精密减速器,介绍了封闭型摆线包络精密减速器的结构创新。提出了摆线一次、二次包络啮合副,基于摆线包络理论,给出了摆线二次包络内齿轮、摆线轮修形齿廓的齿廓方程;试制了物理样机,并对其传动精度、传动效率等技术指标进行测试。实验结果表明,该减速器具有较高的传动精度和传动效率、承载能力大,可在机器人关节上广泛应用。  
      关键词:摆线包络;结构设计;啮合副;传动精度;传动效率   
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      更新时间:2025-04-03
    • 基于在线油液磨粒检测的风电机组齿轮箱磨损状态监控

      史训兵, 熊志刚, 李杨宗
      2014, 38(10): 74-77. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.10.041
      摘要:针对风电机组齿轮箱的早期磨损故障监测需求及降低维护成本诉求,提出基于在线油液磨粒检测的磨损状态监控技术。设计适用于风机的大孔径油管的金属磨粒检测传感器,开发适用于风电场所有风电齿轮箱磨损状况分布式测量的智能监控系统。试验及数据分析表明该技术和产品具有灵敏度高、抗干扰能力强、颗粒检出正确率高等优点,满足风电机组齿轮箱磨损监测的实际应用需求。  
      关键词:油液检测;风电机组齿轮箱;磨损;状态监控   
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      更新时间:2025-04-03
    • 高淬透性材料齿轮热处理变形的控制

      吴奇, 潘晓东
      2014, 38(10): 78-80+107. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.10.007
      摘要:影响从动锥齿轮热处理变形因素较多,选取一些主要的影响因素,采用正交试验设计的方法找到最优结果,从而达到减小变形的目的。制定了本公司的材料淬透性标准。在生产中应对钢材的淬透性进行分类投档,才能有效解决零件热处理变形的问题。  
      关键词:从动锥齿轮;热处理变形;淬透性;正交试验   
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      更新时间:2025-04-03
    • 论中国锥齿轮技术的转型升级

      曾韬, 王志永, 曾亦愚, 张宇
      2014, 38(10): 81-89. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.10.033
      摘要:结合国外锥齿轮技术的发展趋势以及我国锥齿轮技术的现状,探讨了如何实现中国锥齿轮技术的转型升级。重点论述了摆线等高齿及其干切削加工技术的推广和数字化集成制造问题。基于Gleason、Oerlikon、Klingelnberg三种齿制锥齿轮的切齿加工原理,提出了建立统一锥齿轮理论的思路及实现方法;基于国产数控加工装备的现状,提出了采用五刀法加工克林贝格锥齿轮的切齿加工原理。  
      关键词:锥齿轮;摆线等高齿;圆弧收缩齿;干切削;数字化集成制造   
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      更新时间:2025-04-03
    • 齿轮磨齿机概述

      王伟功, 王长路, 张和平
      2014, 38(10): 90-93. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.10.008
      摘要:介绍了齿轮磨齿机类型及特点、成形磨齿机砂轮修整器、磨齿机周向精密分齿装置、磨齿机自动对刀装置与磨齿机在机检测系统。总结了磨齿机技术的发展趋势;指出了亟待解决的磨齿机关键技术。  
      关键词:磨齿机;砂轮;自动对刀;多齿分度;在机检测   
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      更新时间:2025-04-03
    • 弧齿锥齿轮数控成形铣齿机的研发及应用

      邓静, 邓效忠, 聂少武
      2014, 38(10): 94-97. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.10.009
      摘要:介绍了YK2180R型数控弧齿锥齿轮铣齿机研发的背景、结构创新点、设计方案和技术优势。该机床使用硬质合金和经过涂层的高速钢刀具,可实现干式切削。粗切效率是Y2280铣齿机的2倍,粗切精度可达到8级,完全能够满足精拉的要求;若齿面淬硬后需磨齿,热前无需(半)精加工。  
      关键词:弧齿锥齿轮;数控成形铣齿机;干式切削;切齿效率   
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      更新时间:2025-04-03
    • 空间高精度谐波减速器的应用及其发展趋势

      丰飞, 王炜, 唐丽娜, 陈风帆, 白彦伟
      2014, 38(10): 98-107. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.10.034
      摘要:谐波减速器作为一种结构紧凑、质量轻、体积小而减速比大、传动效率高、传动精度高传动刚度高的高性能减速器,在工业机器人和航天领域得到了广泛的应用。通过对谐波减速器在太阳翼展开机构、天线指向机构、扫描机构、行星着陆器行进轮驱动机构、空间机器人驱动关节以及导弹舵机等空间机构的应用的研究,提出了空间高精度谐波减速器的关键技术和发展趋势,并对未来谐波减速器在空间机器人、精确定位指向机构以及太阳翼帆板展开机构中的应用进行了展望。此外,也从材料、加工工艺、热处理以及优化设计技术等多角度对谐波减速器的研制技术进行了分析和研究,并从空间环境出发,对空间谐波减速器的润滑方式、使用寿命,以及在真空、强辐射和大温差环境下的传动特性进行了分析,为空间谐波减速器的研发提供了借鉴。  
      关键词:谐波减速器;空间指向机构;太阳翼展开机构;空间机器人;空间润滑   
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      更新时间:2025-04-03

      理论研究

    • 双蜗轮蜗杆齿侧消隙传动机构的非线性动态特性研究

      周硕骏, 吴玉厚, 王卿源, 杜鹃, 赵德宏, 陆锋
      2014, 38(10): 109-113. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.10.035
      摘要:针对传统消隙机构制造难度大、生产成本高的现状,提出一种新型齿轮消隙传动机构。该机构运用一对对顶的蜗轮蜗杆与双齿轮消除齿侧背隙量。应用集中质量法建立了该机构的动力学模型,运用4阶Runge-Kutta法进行数值求解,模拟分析了系统的非线性动态特性。研究表明消除间隙后机构具有良好的动态特性,增大系统的啮合阻尼可缩短振动衰减的时间,提高平均啮合刚度可减小系统的振动幅值。  
      关键词:齿轮传动消隙;啮合阻尼;啮合刚度;非线性动态特性   
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      更新时间:2025-04-03
    • 齿轮全齿面偏差的拟合及分离技术

      郭宝余, 娄志峰, 高立嵩, 张广威
      2014, 38(10): 114-116+130. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.10.001
      摘要:齿轮测试技术是提高齿轮制造质量的关键因素,相对于传统齿轮精度指标,全齿面精度能够全面反映齿轮加工质量。通过齿轮测量中心对全齿面偏差进行测量,采用双三次B样条对偏差数据进行曲面拟合;通过最小二乘原理对全齿面偏差分离成1阶偏差和2阶偏差,分别反映齿面偏差的倾斜及弯曲程度。对于不同齿轮加工工艺,通过齿面1阶偏差和2阶偏差可以分析齿轮加工误差源,并可对加工工艺进行指导。  
      关键词:齿轮测量;全齿面偏差;误差分离   
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      更新时间:2025-04-03
    • 并联机器人的新型趋近率滑模控制研究

      石明明, 高国琴, 牛雪梅
      2014, 38(10): 117-121+142. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.10.042
      摘要:对一种驱动冗余四自由度并联机器人进行任务空间实时控制动力学滑模控制研究。基于所构建动力学模型,在任务空间内,提出并设计一种新型加权积分增益型指数趋近率滑模控制方法,利用滑动模态的形成,使控制系统对于不确定参数以及外界干扰具有良好的鲁棒性,同时,通过在趋近率的积分项中引入负的加权值,在保证并联机器人系统轨迹跟踪速度和精度的同时,有效降低起始阶段控制力的幅度并有效削弱输出驱动力的抖振。其次,利用Lyapunov函数,理论证明所设计控制律的稳定性。最后,利用MATLAB对所建立并联机器人动力学模型及所设计控制律进行仿真试验研究,通过与计算力矩控制、一般趋近率滑模控制进行仿真对比,其结果表明了所建立并联机器人动力学模型的实时可控性以及所设计控制方法的有效性。  
      关键词:并联机器人;动力学模型;拉格朗日;滑模控制;指数趋近率   
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      更新时间:2025-04-03
    • 鲍莉, 王俊峰, 刘振刚
      2014, 38(10): 122-125+176. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.10.010
      摘要:为了深入研究盘式制动器在传动系统制动过程中的尖叫问题,通过在制动盘中引入非对称冷却通道概念,采用序列二次规划优化算法,建立相关约束条件,将由优化理论得到的非对称冷却通道几何数据引入盘式制动器制动尖叫预测模型中,分析尖叫相关特性变化规律并根据计算数据建立相关模型进行试验验证。研究结果表明,将非对称冷却通道参数引入模型后有效的将特征频率进行分离,明显抑制制动尖叫现象;序列二次规划优化算法对于计算盘式制动器非对称冷却通道几何参数问题具有良好的稳定性和准确性,能够准确为设计提供依据;通过将优化前后的盘式制动器进行试验,试验结果与仿真结果贴合度高,验证了非对称式盘式制动器对于抑制制动尖叫具有重要作用。  
      关键词:序列二次规划理论;非对称式;盘式制动器;制动尖叫   
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      更新时间:2025-04-03
    • 林希
      2014, 38(10): 126-130. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.10.011
      摘要:考虑输入转矩和负载转矩的随机波动量,以及随机啮合误差,建立了单级直齿轮传动系统的弯-扭耦合动力学模型,经数值求解,得到了作用于轮齿的动应力。将工作周期内的动应力作用过程视为随机过程,并用该随机过程中最大应力的概率模型等效随机过程的作用,得到了应力的概率分布模型。使用Monte Carlo法得到了许用应力的概率分布模型。基于应力-强度干涉理论建立了考虑齿根弯曲疲劳失效和齿面接触疲劳失效相关性的齿轮传动系统动态可靠性模型。研究发现啮合误差越大,系统的可靠性越低。  
      关键词:齿轮传动;动应力;失效相关;动态可靠性   
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      更新时间:2025-04-03
    • 仿蝙蝠扑翼飞行器速度波动研究

      马楠, 何广平, 狄杰建
      2014, 38(10): 131-137+150. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.10.037
      摘要:利用拉格朗日方程,建立了仿蝙蝠折叠扑翼飞行器的动力学方程,分析了翅翼气动阻力和转动惯量对曲柄转速的影响。首先利用流体力学原理,建立了折叠翼气动力矩的数学模型;其次,针对单自由度平面连杆机构等效动力学模型,将平面连杆机构看做是质点系和平面刚体系统所组成的混合系统,建立翅翼在拍动和折叠情况下机构等效力矩和等效转动惯量的数学表达式;最后基于拉个朗日方程建立系统的等效动力学模型,求解系统的真实运动规律,为准确计算扑翼飞行器的气动升力提供了理论基础;以UG软件进行动力学仿真验证,两者在仿真结果上趋于一致,为该方法的可行性提供了依据。  
      关键词:扑翼飞行器;动力学仿真;等效动力学模型;平面连杆机构   
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      更新时间:2025-04-03

      设计计算

    • 非圆齿轮齿条机构及其数学模型

      黄宗星, 张志瀚, 郑方焱, 刘有源, 陈定方
      2014, 38(10): 138-142. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.10.012
      摘要:在非圆齿轮传动中,按照齿轮齿条传动的原理,可得到一种非圆齿轮齿条机构,此时,齿条的节曲线不再是直线,而是平面曲线,利用该机构仅需一级传动即可在改变速度的同时改变运动形式,以满足特殊的运动要求或提高装置的动力学性能。从基本的运动关系出发,推导了机构中齿轮以及齿条的节曲线方程,并根据啮合原理和坐标变换关系,得到了齿廓的包络方程。最后以实例的方式,完成了该机构的几何设计和ADAMS虚拟接触仿真,通过与理论曲线的对比,证明这种机构设计的合理性以及其数学模型的正确性。  
      关键词:非圆齿轮;节曲线;齿廓;数学模型   
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      更新时间:2025-04-03
    • 膜片弹簧A-L修正公式的研究

      张铁山, 周永波, 马群锋, 伍金水
      2014, 38(10): 143-146. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.10.013
      摘要:研究了膜片弹簧载荷变形关系计算公式。首先,对膜片弹簧进行试验研究,发现载荷变形关系与工艺因素有关。采用按工艺流程分三个阶段的修正方案,对Almen-Laszlo公式进行了修正,获得了基于Almen-Laszlo公式的修正公式。试验表明,该修正公式的计算误差一般在5%以内。  
      关键词:膜片弹簧;A-L;公式;载荷;强化处理   
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      更新时间:2025-04-03
    • 渐开线齿形样板计算软件的设计与分析

      游朝阳, 王宽伟, 蔡爱民, 李英姿, 李克诚
      2014, 38(10): 147-150. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.10.014
      摘要:渐开线齿形样板主要用于按成形法原理设计的齿轮指形铣刀及齿轮盘形铣刀的齿形轮廓设计,渐开线齿形样板的计算是生产齿轮过程中经常需要应用的计算。通过对渐开线齿形样板计算过程的分析,从Microsoft Office Excel 2003的应用软件着手,开发设计出渐开线齿形样板的计算软件,从而为齿轮生产提供了准确有效的技术保证。  
      关键词:渐开线齿形样板;Microsoft Office Excel 2003;渐开线齿形样板计算软件   
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      更新时间:2025-04-03

      试验分析

    • 面齿轮齿面均匀腐蚀后性能分析

      胡锡文, 戴先葵, 彭先龙, 付学中, 赵庆彬
      2014, 38(10): 151-154+165. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.10.015
      摘要:用于处理核废料的沉浸在硝酸中的面齿轮将会被酸性溶液腐蚀,因此,在检修寿命期内,被腐蚀后的啮合、承载及其强度性能能否保证其安全性显得非常重要。首先基于面齿轮的啮合原理和齿面修形方法建立了齿面方程,然后建立了小齿轮和面齿轮的有限元模型,应用齿面接触、承载接触和应力过程分析等方法对均匀腐蚀后的面齿轮传动性能进行了考察。计算结果表明腐蚀后的齿面能够正确啮合,但对安装误差较为敏感,通过应用双向修形齿面可以降低安装误差的敏感性,面齿轮最大接触应力、弯曲应力分别为417 N/mm2和48 N/mm2,小轮最大弯曲应力为36 N/mm2。  
      关键词:面齿轮;啮合性能;腐蚀;齿面接触分析;应力分析   
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      更新时间:2025-04-03
    • 少齿数大速比准双曲面齿轮的三维仿真与试验

      魏冰阳, 张辉, 仝昂鑫, 邱明
      2014, 38(10): 155-157+172. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.10.016
      摘要:给出了少齿数大速比准双曲面齿轮几何设计的限制条件,据此设计了一对4∶41大速比的准双曲面齿轮。利用成形法大轮包络展成小轮齿面的原理,建立了大小轮的加工坐标系,推导出了大轮、小轮的齿面方程。利用MATLAB和UG软件对所设计的4∶41齿数比准双曲面齿轮齿轮进行了三维仿真。最后进行了切齿实验,验证了所提出的少齿数大速比准双曲面齿轮的可行性。  
      关键词:包络法;少齿数大减速比;准双曲面齿轮;仿真   
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      更新时间:2025-04-03
    • 双鼓修形直齿圆柱齿轮加载接触分析

      李智超, 邓效忠, 蒋闯, 石佩斐
      2014, 38(10): 158-161. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.10.017
      摘要:研究了一种新的圆柱齿轮传动修形方法,即齿轮双鼓修形。推导了圆柱齿轮在外载荷作用下的弯曲变形量,建立了双鼓修形齿面方程,确定了基于弯曲变形量的修形系数;并通过Matlab将修形前、后的齿轮齿面点进行了程序设计及运算。导入UG后建立了修形前、后的装配模型,利用涉入量法实现了对接触区的模拟,并通过ANSYS进行了应力分析,得到了加载时齿轮的等效应力分布情况。啮合性能分析表明,修形后的齿轮副具有良好的啮合性能,验证了修形理论的正确性。  
      关键词:圆柱齿轮;弯曲变形;双鼓修形;轮齿接触分析   
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      更新时间:2025-04-03
    • 随机参数弹性连杆机构的强度可靠性分析

      拓耀飞, 崔明涛
      2014, 38(10): 162-165. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.10.018
      摘要:研究了弹性连杆机构的强度可靠性问题。首先,应用有限元模型对弹性连杆机构进行动力学分析的基础上,对机构杆件的动应力和最大动应力进行了分析。然后,考虑连杆机构杆长、截面尺寸、弹性模量、质量密度的随机性,利用矩法,分析了连杆机构动态应力的数字特征,构建了弹性连杆机构的强度可靠性分析模型。最后,通过算例考查了机构转速、几何参数和物理参数的随机性对其强度可靠性的影响,获得了有意义的结论。  
      关键词:随机参数;弹性连杆机构;强度;可靠性   
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      更新时间:2025-04-03
    • 一种改进型三平移并联机构的工作空间与运动灵活性分析

      黄秀琴, 沈惠平, 杨廷力
      2014, 38(10): 166-169. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.10.019
      摘要:根据Delta机构的结构,设计提出了一种改进型三平移并联机构。在位置逆解的基础上,讨论了机构输入与输出速度关系的逆雅可比,并进一步对该并联机构作业空间的几何性质、机构的运动灵活性进行了分析,给出了几何参数变化对机构作业空间及运动灵活性的影响规律。分析表明,该机构具有几何形状规则的作业空间及较好的运动灵活性,是一种较为理想的实现三维移动的并联机构机型。  
      关键词:并联机构;位置逆解;工作空间;运动灵活性   
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      更新时间:2025-04-03
    • 基于有限元法的蜗轮蜗杆热力学分析

      陈海峰, 王欢, 翟培培
      2014, 38(10): 170-172. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.10.020
      摘要:蜗轮蜗杆在工作时会产生大量的热,使蜗轮蜗杆发生变形,产生热应力。以某单级蜗杆减速器的蜗轮蜗杆为研究对象,用SolidWorks建立蜗轮蜗杆实体模型,导入ANSYS WORKBENCH,首先对蜗轮蜗杆进行热分析,然后对其进行热力学分析。通过参数化设计的方法,分析了在特定结构载荷的作用下温度对蜗轮蜗杆的最大应力的影响,得出了最大应力随着温度的变化曲线。  
      关键词:蜗轮蜗杆;ANSYS WORKBENCH;热力学;最大等效应力   
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      更新时间:2025-04-03
    • 基于RecurDyn的链传动动力学故障仿真分析

      郝驰宇, 闫鹏程, 孙华刚, 刘超
      2014, 38(10): 173-176. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.10.021
      摘要:为了掌握链传动的运动特性及典型故障对系统造成的影响,从理论角度分析了链传动的运行特点,以多体动力学理论与Recurdyn软件作为基础,建立了滚子链传动的仿真模型,进行了运动及动力学分析,建立了以链轮磨损和链条磨损为故障因素的故障仿真模型,得到了两种故障对于链传动的影响,为滚子链传动的故障机理分析及故障诊断提供了一定依据。  
      关键词:链传动;RecurDyn;故障仿真   
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      更新时间:2025-04-03
    • 铝锭铸造机输送链的失效分析与改进

      卢建富, 楼义, 楼建军, 许树新
      2014, 38(10): 177-179. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.10.002
      摘要:简要介绍了铝锭铸造的工艺过程和输送链的结构与服役工况,详细分析了输送链的失效原因,并通过差异性地选材、工艺的优化,以及销轴与链板的异型过盈配合和滚子结构的调整,有效提高了链条的使用寿命与运行的平稳性。实际应用中铝锭表面的"水波纹"得到明显改善,产品质量有了显著提高。  
      关键词:输送链;失效分析;平稳性;寿命;改进   
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      更新时间:2025-04-03
    • 《机械传动》征稿简章

      2014, 38(10): 180. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.10.022
      摘要:<正>《机械传动》杂志创刊于1977年(原名齿轮),由中国机械工业联合会主管,郑州机械研究所、中国机械工程学会、中国机械通用零部件工业协会齿轮分会共同主办,中国机械工程学会机械传动分会协办。本刊是中文核心期刊,中国科技核心期刊,中国核心学术期刊,中国科学引文数据库和中国学术期刊综合评价数据库统计源期刊,中国期刊网、中国学术期刊(光盘版)入编期刊,中国期刊全文数据库收录期刊,中国核心期刊(遴选)  
        
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      更新时间:2025-04-03
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