最新刊期

    2014年第38卷第11期

      理论研究

    • 基于多体系统理论含误差面齿轮齿面方程的建立及分析

      明兴祖, 李曼德, 赵磊, 王伟
      2014, 38(11): 1-4. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.11.005
      摘要:基于多体系统理论和齿轮啮合理论,根据六轴联动数控机床结构和实际磨削情况,建立了六轴联动面齿轮磨削含误差的齿面方程。将仿真误差结果与面齿轮实测齿面偏差做了分析,显示二者的误差趋势基本一致。这对面齿轮的的齿面误差修正和数控磨削误差补偿提高加工精度提供了理论依据。  
      关键词:多体系统理论;面齿轮;齿面误差方程;分析   
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      更新时间:2025-04-03
    • 空间曲线啮合齿轮的一种修形方法的研究

      何恩义, 陈扬枝
      2014, 38(11): 5-9+40. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.11.006
      摘要:空间曲线啮合齿轮机构在承载情况下,会发生弹性变形,从而影响它的传动精度。在空间曲线啮合理论基础上,对钩杆进行了受力分析,并研究了重合度对钩杆受力的影响,从而得到受力情况下的钩杆变形情况,并拟合得到实际的钩杆中心线方程,求出实际的齿面方程。然后,通过齿面接触分析,得到传动误差曲线,并研究不同重合度对传动误差的影响。最后,根据承载情况下,啮合钩杆的变形规律,提出一种钩杆修形方法以提高其传动精度,并给出一个修形实例。结果表明,提出的钩杆修形方法可以明显地提高承载情况下空间曲线啮合齿轮机构的传动精度。  
      关键词:空间曲线啮合齿轮;承载接触分析;传动误差;重合度   
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      更新时间:2025-04-03
    • 双伺服驱动七杆机构研究

      王文格, 张文彬
      2014, 38(11): 10-13+53. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.11.007
      摘要:为满足包装机械中执行机构高速往复直线运动要求,提出了利用双伺服驱动七杆机构实现该运动的方法。通过运动学计算,得到机构雅各比矩阵,分析了七杆机构的奇异性及可动性特点。通过曲柄存在情况对机构进行分类并得到了典型驱动模式下机构的工作空间。针对其中一种典型驱动模式,提出了一种有效计算机构末端执行点运动轨迹直线度的方法。利用遗传算法进行多目标嵌套优化,得到了一组满足伺服驱动及工艺要求的机构参数。实例证明运用此方法优化得到的机构可有效实现高速往复直线运动。  
      关键词:七杆机构;往复直线运动;工作空间;遗传算法;多目标优化   
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      更新时间:2025-04-03
    • 双离合自动变速器换挡规律研究与仿真分析

      赵韩, 孙迎波, 黄康, 邱明明
      2014, 38(11): 14-17. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.11.034
      摘要:针对汽车六挡双离合器自动变速器,研究了车辆的换挡规律,并开发了可通过改变参数设置来实现不同变速器挡位换挡规律的计算软件。根据换挡规律,建立了综合考虑了换挡时间、冲击度、燃油性能的DCTmatlab/Simulink仿真模型。通过定节气门开度下的升挡过程的仿真实验,验证了建立的DCT动力学模型的正确性和换挡控制策略的实用性。  
      关键词:双离合器自动变速器;换挡规律;换挡时间;冲击度;模型仿真;控制策略   
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      更新时间:2025-04-03
    • 感应淬火齿轮接触疲劳强度试验研究

      史若男, 张瑞亮, 王铁, 刘亚琼, 杨辉, 范博
      2014, 38(11): 18-21. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.11.008
      摘要:为得到某合金钢感应淬火齿轮的接触疲劳特性,采用疲劳极限应力快速测定法和常规成组法相结合的方案对其进行疲劳试验。通过两参数威布尔分布和对数正态分布分别对试验数据进行处理,拟合出可靠度—应力—寿命曲线(即R—S—N曲线),得到不同可靠度下的疲劳极限应力值,为感应淬火齿轮接触疲劳有限寿命设计及可靠性设计提供了基础试验数据。  
      关键词:齿轮;接触疲劳;R—S—N曲线   
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      更新时间:2025-04-03
    • 基于动力学的分扭传动系统均载特性分析

      赵宁, 付晨曦, 赵永志, 扶碧波
      2014, 38(11): 22-25+35. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.11.009
      摘要:以提高分扭传动系统的均载性能为目的,采用动力学分析方法研究系统的均载特性。建立了齿轮副特征矩阵和齿轮间耦合刚度矩阵,通过矩阵拼装得到了分扭传动系统的动力学方程。定义了系统均载系数,计算得到直齿轮和人字齿轮的啮合刚度,给出了由于安装误差造成的齿轮啮合时的误差表达式。研究得出:各构件单独存在安装误差时,不同构件对系统均载系数影响不同;各构件同时存在安装误差时,构件间对系统均载系数的影响可能被抵消;两级传动间连接的扭转刚度对系统均载系数影响较大。结果表明,可以通过调节某一构件的安装误差或减小两级传动间连接的扭转刚度提高系统的均载性能。  
      关键词:分扭传动;均载;动力学;安装误差;扭转刚度   
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      更新时间:2025-04-03
    • 单向离合器对皮带传动系统振动特性影响研究

      曹登峰
      2014, 38(11): 26-30. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.11.035
      摘要:以某汽车皮带传动系统为对象,建立包含两皮带轮、皮带及单向离合器的振动模型,运用数值分析的方法,研究了皮带传动系统的振动特性及单向离合器对皮带传动系统振动特性的影响。分析结果表明:输入轴和皮带轮的角位移、位移及离合器的力矩都呈现周期性变化;单向离合器可以减小输入轴、皮带轮的振动及传动系统中离合器的力矩,并改变其运动形式;皮带轮和输入轴及皮带上下跨度共振区域基本一致,但皮带轮与输入轴的共振区域比皮带共振区域宽。  
      关键词:单向离合器;皮带传动;振动特性   
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      更新时间:2025-04-03
    • 基于逆动力学的柔性机械臂力学特性研究

      刘晓芳, 张洛花
      2014, 38(11): 31-35. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.11.041
      摘要:为了对柔性机械臂力学特性问题进行深入研究,通过运用机械臂低振动逆动力学和时变模态展开方法,建立单连杆柔性机械臂的动力学模型,将机械臂自激弹性振动模型引入计算模型中,提出最优输入力矩与扰动最优力矩计算方法,并针对关节处不同工作状态进行动力学响应分析,最后根据计算数据建立相关模型进行数值验证。研究结果表明,柔性机械臂在建模过程中包含非线性项,消除模型线性化误差,给定机械臂结构和运动要求时,可首先算出最优输入力矩,从而对机械臂实现开环控制;通过采用扰动模型,了解柔性作用,算法的收敛性和速度较普通模型有显著提高,结果具有良好的鲁棒性;当关节转动固定后,机械臂端点作谐振动,若振动频率接近机械臂固有频率时,扰动响应发散,反之则为稳态振动;当关节移动固定后,匀速转动,转速小于临界转速时,扰动响应衰减或稳定,反之则发散。  
      关键词:柔性;机械臂;逆动力学;力学特性   
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      更新时间:2025-04-03
    • 基于动态模型纺织机器滚珠丝杆机构振动特性研究

      张长福, 姚玲峰
      2014, 38(11): 36-40. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.11.004
      摘要:针对纺织机器滚珠丝杆机构振动问题,建立滚珠丝杆传动机构的动态振动模型,研究了预加载荷、工作台质量、扭转刚度、等效轴向刚度及滚珠螺母的轴向刚度和滚珠丝杆质量对滚珠丝杆传动系统振动特性的影响,以振动加速度为表征形式。研究结果表明,随着预加载荷、扭转刚度、等效轴向刚度、滚珠螺母轴向刚度增加及工作台质量、滚珠丝杆质量减小,滚珠丝杆的振动加速度峰值频率逐渐增加;随着预加载荷、滚珠螺母轴向刚度增加及工作台质量、滚珠丝杆质量减小,振动加速度峰值逐渐增加;随着扭转刚度增加,振动加速度峰值呈现先减小后增加再减小的趋势;随着等效轴向刚度增加,振动加速度峰值呈现先减小后增加再减小的趋势;随着预加载荷增加,滚珠丝杆的传递功率逐渐增加。  
      关键词:动态模型;滚珠丝杆;振动特性   
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      更新时间:2025-04-03
    • 立磨减速机弧齿锥齿轮副动态疲劳性能研究

      张明
      2014, 38(11): 41-44+87. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.11.010
      摘要:建立磨减速机输入弧齿锥齿轮副的三维接触有限元模型,借助LS-DYNA软件对锥齿轮副柔性体动力学进行仿真分析,得到锥齿轮副的瞬态接触力,以此为疲劳寿命分析的载荷谱,结合静载作用下的应力结果和锥齿轮副材料S-N曲线,在FE-SAFE中采用最大主应力算法对锥齿轮副进行疲劳寿命分析,并研究了应力集中系数、载荷和残余应力对锥齿轮副疲劳寿命的影响规律。研究结果表明,锥齿轮副寿命随应力集中系数和载荷的增加而减小,疲劳寿命对载荷较敏感;残余拉应力使锥齿轮副的疲劳寿命降低,而残余压应力使锥齿轮副的疲劳寿命提高。  
      关键词:弧齿锥齿轮副;动力性能;载荷谱;疲劳特性   
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      更新时间:2025-04-03
    • 基于拓扑演化理论的周转轮系综合构型与自动装配

      史晓影, 孟祥丰, 王慧武
      2014, 38(11): 45-48. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.11.002
      摘要:由于周转轮系拓扑图的过度抽象及发散性,周转轮系机构的发明创新和优化设计之目的一直未能取得预期成果。以拓扑单元为基础,利用拓扑组合理论有效的获取了各类可能存在的复杂周转轮系的拓扑综合构型,但由于综合构型后拓扑模型元素符号含义仍具有发散及不确定特性,使得拓扑图与三维仿真装配轮系无法形成一对一映射。为此,再建立拓扑组合理论之后又提出拓扑图演化方法,通过建立演化规则实现了组合拓扑图形元素的定性演化,完成组合拓扑到装配拓扑的演化过程,从而真正实现搜索任意可能装配拓扑的目的。最后利用计算机对装配拓扑图形元素进行信息提取,实现装配拓扑与三维仿真轮系的一对一装配关系,结果表明了方法的合理性和可行性,为周转轮系机构的创新和优化设计的仿真实验建立了基础,提供了建模分析新思路。  
      关键词:拓扑组合;拓扑演化;装配拓扑;自动装配   
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      更新时间:2025-04-03

      开发应用

    • 欢迎订阅《机械》

      2014, 38(11): 9.
      摘要:<正>1962年创刊月刊主管单位:四川省经济和信息化委员会主办单位:四川省机械研究设计院四川省机械工程学会ISSN 1006-0316 CN51-1131/TH邮发代号:62-105每册定价:8.00元,全年定价:96.00元《机械》杂志为综合性机械工程技术期刊,在机械工程广泛涉及的领域内,传播科技信息,刊载机械科技专题论著,展示机械工程学科最新科研成果,交流生产实践的先进技术经验,传播现代科技新知识。《机械》杂  
        
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      更新时间:2025-04-03
    • 欢迎订阅《机电工程技术》

      2014, 38(11): 14.
      摘要:<正>《机电工程技术》杂志创刊于1971年,为国际大16开本(210mm×285mm),全彩+黑白印刷,月刊(每月20日出版),国内外公开发行,在制造业影响大、读者面广,由广东省机械研究所、广东省机械技术情报站、广东省机械工程学会联合主办。本刊是经过国家科技部、国家新闻出版总署批准出版的大型综合性机电期刊,专注报道机电工业领域的行业动态、先进技术、市场趋势及供求信息,面向机电产品企业高级管理人员、生产设计部门技术人员、产品和市场部经理,  
        
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      更新时间:2025-04-03
    • 2015年征订启事《机械设计与研究》(双月刊)

      2014, 38(11): 82.
      摘要:<正>欢迎订阅欢迎赐稿欢迎刊登广告全国机械仪表类核心期刊全国科技论文统计源期刊主管单位:教育部主办单位:上海交通大学主要栏目:综合评述,设计理论与方法,机电一体化技术,机构学与机械动力学,机械创新设计,工业设计,传动技术,CAD/CAM/CAE,零部件设计,制造工艺与技术,测试与实验技术,产品开发,分析与设计,专题讲座,等。◇国内总发行:上海市报刊发行局(邮发代号4-577)全国邮局均可订阅,也可直接向本刊邮购☆双月刊大16开,每册定价20.00元,全年120.00元  
        
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      更新时间:2025-04-03
    • 《机械与电子》征订启事

      2014, 38(11): 161.
      摘要:<正>我刊《机械与电子》系中国机械工业联合会科技工作部和贵州省经济信息委员会联合主办,以宣传介绍机电一体化技术、工业自动化控制为宗旨。是中国科技论文统计用刊,国家科学引文数据库来源期刊,中国机械工程数据库来源期刊,中国电子文摘数据库来源期刊,中国学术期刊(光盘版)入编期刊,中国学术期刊综合评价数据库统计刊源(中国科技核心期刊),入选"中国期刊方阵",荣获"双百"期刊称号,荣获原机械工业部的优秀科技期刊一等奖、第二届全国优秀  
        
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      更新时间:2025-04-03
    • 基于卵形齿轮的并联齿轮泵及其流量分析

      谭伟明
      2014, 38(11): 162-164. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.11.025
      摘要:提出一种利用卵形齿轮作为工作元件的多齿轮泵,并讨论其流量特性。卵形齿轮的径向尺寸随其转角而变化,可以造成泵体与齿轮之间的容积变化,利用这种容积变化就能够输送液体。一对卵形齿轮的齿轮泵虽然结构简单,但是输出流量波动比较大,实际上难以满足应用的要求。利用两个相同的卵形齿轮泵组成并联结构,并使得二者的输出流量波动相互补偿,就能够极大地降低输出流量波动,获得具有实用价值的齿轮泵。  
      关键词:齿轮泵;卵形齿轮;流量特性;波动   
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      更新时间:2025-04-03
    • 勘误

      2014, 38(11): 164.
      摘要:<正>刊登在我刊2012年第8期108111页的文稿《基于互补的总体经验模式分解算法的齿轮箱故障诊断》(文章编号:1004-2539(2012)08-0108-04,作者:林近山),由于编辑工作失误,将收稿日期2011年4月10日误写为2012年12月23日,特此勘误,由此给作者带来的不利影响,编辑部表示歉意。  
        
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      更新时间:2025-04-03
    • 张玉书, 岳东鹏
      2014, 38(11): 165-167. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.11.026
      摘要:提出利用特殊形式的双行星式齿轮排替代其一般形式来优化拉维娜式行星齿轮变速器机构运动的分析过程。遵循文中阐述的基本原则,利用速度图解法分析了典型的传动方案并绘制了各方案的矢量图。通过对比速度图解法与解析法计算的传动比,验证了此种优化方法的正确性。  
      关键词:速度图解法;拉维娜式行星齿轮变速器;传动方案;优化   
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      更新时间:2025-04-03
    • 某轻卡变速箱静力学仿真与实验研究

      陈剑伟, 马维金, 张志龙, 张波, 周茂茜
      2014, 38(11): 168-170+177. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.11.027
      摘要:为了分析变速箱箱体的开裂原因,以某型号轻卡变速箱为研究对象,通过SolidWorks软件建立变速箱箱体三维模型,并将模型导入ANSYS软件,建立变速箱箱体的有限元模型,进行仿真分析;然后对变速箱进行静力学实验分析。通过实验结果与仿真结果的对比,验证了有限元模型的正确性和可靠性,并为寻找变速箱箱体的敏感部位和箱体的结构优化设计提供依据。  
      关键词:变速箱;静力学分析;有限元仿真   
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      更新时间:2025-04-03
    • 行星传动齿面应力均载效果的试验分析

      张跟胜, 丁千, 柴德望, 张昆鹏
      2014, 38(11): 171-173+186. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.11.028
      摘要:行星齿轮传动功率分流效果取决于结构均载性能的优劣,均载性能的发挥与太阳轮浮动支撑方式、齿面修形有直接的关系。为评判齿面均载效果,采用应变片电测法对齿面的工作应力进行测试和分析,依据试验数据对整体结构设计提出改进建议,达到完善设计和定型样机的目的。  
      关键词:均载;齿面修形;齿根应力测试;行星传动;接触斑点   
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      更新时间:2025-04-03
    • 基于ADAMS的平压平模切机全清废机构的凸轮改进设计

      袁永宝, 沈景凤, 黄一晴
      2014, 38(11): 174-177. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.11.029
      摘要:针对国内自主创新研发的平压平模切机全清废机构在提高运转速度后运转稳定性下降,出现振动及噪声的问题。采用ADAMS对全清废机构仿真,绘制主要运动构件的运动仿真曲线。在分析曲线特性的基础上,对全清废机构的驱动凸轮进行改进设计,提出了利用ADAMS设计凸轮的新方法。仿真改进后的模型,绘制运动仿真曲线。通过比较改进前后同种曲线的优劣特性验证了改进设计的可行性,对改善设备在提高运转速度后的运转稳定性和后续研究都具有积极作用。  
      关键词:全清废机构;ADAMS;驱动凸轮;改进设计   
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      更新时间:2025-04-03
    • 多功能万向联轴器试验台设计

      卢学玉
      2014, 38(11): 178-180. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.11.030
      摘要:试验台试验所得数据是改进联轴器的设计和制造工艺的重要依据。针对现有实验装置存在的不足,设计一种多功能万向联轴器试验台,通过试验能比较精确地得出万向联轴器的效率、最大许用偏移、寿命、承载能力、最大许用转速及同步性。该设计的重点是耗能装置的选择,增加了偏移机构。提高了试验台的性能,增加了试验台的适用范围。  
      关键词:联轴器;试验台;加载装置;偏移机构   
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      更新时间:2025-04-03
    • 提高法兰同轴度和圆跳动的应用研究

      郭秀华, 陈祥林, 周曲珠
      2014, 38(11): 181-183. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.11.031
      摘要:针对某型号减速机法兰在加工过程中出现的同轴度和圆跳动精度达不到要求的问题,通过对法兰零件原加工工艺进行技术分析,明确了产生加工误差的根本原因,在现有加工条件基础上对专用夹具进行了改进,提出了新的加工工艺方案,试制后能保证同轴度和圆跳动的加工精度。  
      关键词:同轴度;法兰;卡盘;圆跳动;夹具   
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      更新时间:2025-04-03
    • 一种安全联轴器的结构设计

      刘志君, 焦生杰, 谭曦, 王尚
      2014, 38(11): 184-186. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.11.032
      摘要:设计了一种新型安全联轴器,给出了结构图,分析了工作原理。该联轴器借助滚珠式的结构,达到了安全限扭的作用,并利用绝缘套和绝缘垫片,使主、从动轴之间绝缘。对其进行了受力分析,确定了联轴器的打滑转矩。利用SolidWorks simulation对结构的强度进行了分析。  
      关键词:安全联轴器;结构设计;滚珠式;打滑转矩;SolidWorks simulation   
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      更新时间:2025-04-03

      设计计算

    • 机器人工作空间边界点提取算法研究与改进

      陈是扦, 刁燕, 罗华, 李宁波, 钟悦
      2014, 38(11): 49-53. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.11.042
      摘要:工作空间边界点提取是机器人工作空间分析中的关键环节。对现有的工作空间边界提取算法进行了详细讨论。针对传统按列划分法边界点提取均匀性差以及内部边界点提取困难的缺陷,提出了按角度划分的边界点提取算法;针对局部坐标法计算效率低的缺点,采用将按角度划分法与局部坐标法结合进行边界点提取的方法。采用最小二乘法对边界点提取结果进行了分析;结果表明改进后的算法计算效率和计算精度都有所提高。最后采用改进算法对一冗余自由度的混联手术机器人工作空间进行了边界提取,验证了算法的正确性和可行性。  
      关键词:机器人;工作空间;蒙特卡罗法;边界提取   
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      更新时间:2025-04-03
    • 并联机构工作空间与奇异位形分析

      史革盟, 鲁开讲
      2014, 38(11): 54-59. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.11.011
      摘要:以几何分析的方法建立平面三自由度并联机构工作空间与结构参数的关系,研究了工作空间的形状随结构参数的变化,提出机构满足运动可能性的条件。将机构对工作空间的要求看作是对结构参数的几何约束,进行优化设计,既满足了机构对工作空间的要求,又兼顾了机构的其他性能要求。依据机构逆向运动学建立的位置和速度关系,以机构满足几何约束为准则,探索了机构整个位形工作空间,从几何角度分析了机构产生奇异位形的原因,研究了奇异位形在工作空间的分布和对工作空间的分割情况,提出确定机构无奇异位形工作空间的方法。  
      关键词:并联机构;逆向运动学;奇异位形;工作空间   
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      更新时间:2025-04-03
    • 越野车双联非圆行星齿轮差速器的设计

      张学玲, 贾巨民, 柴树峰
      2014, 38(11): 60-63+120. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.11.036
      摘要:提出了一种新型非圆行星齿轮差速器,可以用于实现越野车两输出轴转矩变比例分配,增加差速器的防滑功能,从而有望提高车辆的越野通过性。通过传动原理分析,给出了轮系中各非圆齿轮节曲线的设计方法;并以渐开线齿形为例,编制了差速器非圆齿轮的参数化设计程序,可以快速设计不同参数的非圆齿轮差速器。对设计的多种参数的不同方案进行结构、性能比较,不仅可以根据差速器理论锁紧系数和结构工艺,选择合理的结构参数,同时证明该差速器能够有效差速。  
      关键词:非圆齿轮;差速器;越野汽车;参数化设计;行星齿轮   
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      更新时间:2025-04-03
    • 一类船载式水面救援机械臂非完整运动规划分析

      王继群
      2014, 38(11): 64-67. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.11.043
      摘要:为了解决海洋运输过程中救援效率与救援成本之间的矛盾,建立一类船载式水面救援机械臂动力学模型,并在建模过程中考虑海面波动对模型动力学特性的影响,最后将救援机械臂非完整运动规划问题转化为非线性系统最优控制问题,得到水面救援机械臂非完整运动规划最优控制的遗传算法。  
      关键词:船载式;救援机械臂;非完整;运动规划   
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      更新时间:2025-04-03
    • 张宏阁, 周伟
      2014, 38(11): 68-71+92. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.11.012
      摘要:针对起重机6自由度IRPMs柔索牵引并联机构运行过程中绳索特性及运动轨迹规划问题,建立6自由度柔索牵引并联机构运动学模型,采用运动学分析方法,基于D’Alembert理论提出满足大部分工作空间条件的柔索特性计算方法,并以起重机并联机构末端动平台能实现空间螺旋线轨迹为目标,进行运动规划。研究结果表明,动平台举升过程中柔索长度整体呈现下降趋势,合成方向速度、加速度始终大于各柔索速度、加速度,由于各项指标数值上均呈现平稳变化趋势,故系统符合实际运用中对动平台运动平稳性要求;动平台举升过程中各方向和合成方向上整体位移速度、加速度均呈现周期性变化,且变化较小仍能满足平稳性要求;动平台在举升过程中,由于柔索与x、y、z方向的夹角相对减小,系统中各柔索拉力均呈现相对增长趋势。  
      关键词:6自由度;柔索牵引;绳索特性;运动轨迹规划   
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      更新时间:2025-04-03
    • 电动执行机构蜗杆传动支承设计及转速对强度的影响

      贺赟晖, 禹建勇, 王成
      2014, 38(11): 72-75. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.11.013
      摘要:对蜗轮蜗杆传动横向受力模型进行了简化。通过基本的材料力学知识,推导出了蜗轮蜗杆传动中蜗杆所受横向力的计算公式。在一定载荷下,蜗杆横向弯曲刚度、转速和支承间隙是蜗杆横向冲击弯曲应力的主要影响因素。通过对两种不同电动执行机构产品的分析,给出了电动执行机构蜗杆传动支承设计的建议。高速时,应着重考虑冲击作用对蜗杆强度的影响;低速时,应着重考虑静力对蜗杆传动强度的影响。在高低速设计时,间隙考虑也不同,高速时应当稳固,尽量避免间隙支承,低速时为了装配方便,可以采用适当的间隙配合。  
      关键词:刚度;转速;蜗杆传动;支承设计;弯曲强度   
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      更新时间:2025-04-03
    • 四自由度混联式码垛机器人动态静力学分析

      王吉岱, 辛飞飞, 孙爱芹, 张臻臻
      2014, 38(11): 76-78+110. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.11.044
      摘要:针对四自由度混联式码垛机器人采用平行四杆机构的串并联新型结构,利用动态静力学方法将瞬时惯性力系转化为静力系,通过机器人整体及其子系统的力系平衡方程建立了机器人的动态静力学模型。利用Matlab软件编写了水平轴和受力状态的程序,并进行了仿真运算和分析。该模型已成功应用于工业码垛机器人的设计和校核,样机的良好运行表明了该模型的正确性。  
      关键词:码垛机器人;混联式;动态静力学;MATLAB   
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      更新时间:2025-04-03
    • 基于线性互补与罚函数皮带传动动力学研究

      李光玲
      2014, 38(11): 83-87. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.11.015
      摘要:针对目前皮带传动动力学响应模型计算时效性差、不能贴近实际工况等问题,运用线性互补理论与罚函数方法对皮带传动系统中皮带与传动轮之间的接触进行模拟,引入基于绝对节点坐标法的平面梁单元对传动带进行建模,研究皮带传动接触过程中动力学特性的变化规律。分析结果表明:皮带传动系统动力损失明显,在初始阶段被动带轮角速度存在明显波动,传动稳定后被动带轮转速趋于稳定;由于皮带存在弯曲强度,驱动带轮包角范围内新型计算条件下单位长度法向作用力和摩擦力在驱动带轮传动接入和传动退出时存在明显波峰,贴合实际工况;皮带传动过程中,在相对速度为零时,驱动带轮与皮带为黏滞阶段,在相对速度大于零时,驱动带轮与皮带为打滑阶段。  
      关键词:皮带传动;线性互补;罚函数;动力学   
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      更新时间:2025-04-03
    • 双金属带传动特性及传动比PID控制研究

      张勇
      2014, 38(11): 88-92. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.11.016
      摘要:为了解决金属带式无级变速器中金属带传动机构承载能力差,适用范围窄等问题,通过对传统单金属带传动系统进行分析研究,建立一种新型可传递大载荷的双金属带传动模型,并对双金属带模型中传动特性、功率流和传动效率等指标进行研究,最后建立一种适用于多种行驶路况和不同汽车工况的双金属带传动模型传动比PID控制策略。研究结果表明,双金属带传动转速分配数值计算结果与理论分析结果基本一致,由于加速工况下各部件转动惯量会产生加速阻力转矩,故转矩分配的仿真值稍大于理论值;双金属带传动较单金属带传动峰值传动效率较低,但是双金属带传动高效传动转矩范围更宽,约为单金属带传动的两倍;新型传动比PID控制方法能够较好克服滞后和超调现象,能够较好的满足多种行驶路况和不同汽车工况。  
      关键词:双金属带;传动特性;传动比;控制   
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      更新时间:2025-04-03
    • 基于滑动与摩擦效应下金属V带系统瞬态动力学特性研究

      李建伟
      2014, 38(11): 93-97+101. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.11.017
      摘要:为了进一步研究无级变速器金属V带传动过程中瞬态动力学特性,建立了基于金属传动带与推块相对滑动力学特性以及推块与带轮相对摩擦特性的金属V带传动系统瞬态动力学模型,研究了金属V带在运动过程中各对象速度、加速度和作用力的变化规律。分析结果表明,推块与从动带轮之间的相对切向速度变化区间较推块与驱动带轮大,相对径向速度变化上两者变化区间基本相同;从动带轮上传动带张紧力整体呈现下降趋势,推块压缩力整体也呈现下降趋势;驱动轮上有用弧段较从动轮大,驱动带轮与从动带轮上推块与传动带均存在相对滑动现象,且从动带轮上随时间推移两者速度差将会增加。  
      关键词:金属V带;滑动;摩擦;动力学   
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      更新时间:2025-04-03
    • 航空附件传动齿轮箱润滑系统仿真分析及优化设计

      郭霞
      2014, 38(11): 98-101. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.11.033
      摘要:针对齿轮传动系统中各齿轮啮合点和轴承对润滑需求量不同,用网络建模法对某型发动机齿轮传动机匣润滑系统进行了多方案的仿真对比分析。计算出整个流路中各点压力和各喷点的流量,对喷嘴结构进行了改进设计,得到各润滑点的实际供油需求量,以进一步指导齿轮传动机匣供油系统润滑方案的最佳设计。同时,对仿真分析结果进行了试验验证,计算结果可以作为设计输入,进一步指导和约束流量试验。  
      关键词:附件传动齿轮箱;润滑系统;齿轮;喷嘴;仿真;流量;试验验证   
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      更新时间:2025-04-03
    • 基于MATLAB的非共点六连杆机构的强度校核

      范兴文
      2014, 38(11): 102-104+183. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.11.018
      摘要:针对某型实训设备的开发工作应用MATLAB软件对该实训设备的非共点六连杆传动机构进行了受力分析,并根据分析结果对该非共点六连杆传动机构进行了强度校核,给出了该机构几何尺寸的下限,为下一步的零件设计工作提供了依据。将MATLAB与受力计算、强度校核相结合,参数修改方便,大大缩短了设备受力分析和强度校核工作的时间。  
      关键词:MATLAB;非共点六联杆机构;强度校核;受力分析   
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      更新时间:2025-04-03

      试验分析

    • 基于特征评估与核主分量分析的齿轮故障分类方法

      瞿雷, 戴光昊, 王琇峰, 沈玉娣
      2014, 38(11): 105-110. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.11.019
      摘要:针对无先验知识模式下机械故障特征的选择、融合存在盲目性、片面性,提出了一种基于特征评估与核主分量分析的齿轮故障特征提取与分类方法。该方法采用小波包分解对原始信号进行分解,分别提取原始信号和各分解信号的时域指标组成联合特征,然后确定了稳定性门限值与敏感性筛选比例因子,采用稳定性与敏感性联合评估方法对特征进行评估,并利用核主分量分析方法提取剩余联合特征中的非线性特征,实现不同齿轮故障状态的分类。实验结果表明,这种集成了小波包分解、特征联合评估方法和核主分量分析的齿轮故障分类方法能够更好地提取齿轮故障的特征信息,从大量的故障特征中剔除不稳定与不敏感的劣质特征,明显改善了核主分量分析提取齿轮故障非线性特征的效果。  
      关键词:特征评估;核主分量分析;小波包分解;特征提取;齿轮   
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      更新时间:2025-04-03
    • 汽车机械式变速器同步器性能测试系统的研究

      田韶鹏, 陈诚
      2014, 38(11): 111-115. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.11.037
      摘要:针对生产厂家对机械式变速器同步器性能测试的要求,基于虚拟仪器开发平台LabVIEW,以工控机为核心,开发了集运动控制、数据采集、数据处理、波形显示为一体的机械式变速器同步器性能测试系统,采用PID控制技术实现同步过程中的电机稳速控制,使测试系统尽可能模拟实际换挡时的工况,最后对装有锁环式惯性同步器的机械式变速器标准样件进行了试验,所测结果均在厂家要求精度范围内,结果表明,本测试系统能够较好的实现测试任务,而且运行稳定可靠。  
      关键词:机械式变速器;同步器性能;LabVIEW;测试系统   
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      更新时间:2025-04-03
    • 宗永涛, 沈艳霞, 纪志成, 吴定会
      2014, 38(11): 116-120. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.11.020
      摘要:将形态学滤波方法与EEMD方法相结合,提出一种新的滚动轴承故障诊断策略。设计开-闭、闭-开级联而成的组合形态滤波器对轴承故障振动信号进行消噪处理,然后利用EEMD自适应地将信号分解成多个分量,通过互相关系数方法消除EEMD分解结果中的虚假分量后,从而得到更准确的Hilbert-Huang谱,由此提取故障信息,判断故障类型。通过轴承故障诊断实例证明了该方法的有效性。  
      关键词:集合经验模态分解;形态滤波;滚动轴承;故障诊断   
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      更新时间:2025-04-03
    • 邵麦顿, 武超, 葛运旺
      2014, 38(11): 121-125+130. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.11.021
      摘要:针对齿轮故障诊断模式识别问题,在综合局部特征尺度分解、遗传算法及最小二乘支持向量机学习算法各自优点的基础上,提出了一种新的局部特征尺度分解—遗传算法—最小二乘支持向量机(LCD-GA-LSSVM)集成分类器模型。在该模型中,利用局部特征尺度分解算法实现对样本数据的特征选取;最小二乘支持向量机实现样本特征向量与故障模式之间的非线性映射;遗传算法用于实现对最小二乘支持向量机的参数进行优化以使其泛化能力达到最优。经过实验分析与验证,LCD-GA-LSSVM集成分类器对齿轮正常、齿根裂纹、齿面磨损、轮齿折断、局部齿形误差、复合故障等6种运行状态120组测试样本的识别率达到了93.33%。  
      关键词:故障诊断;局部特征尺度;遗传算法;最小二乘支持向量机;齿轮   
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      更新时间:2025-04-03
    • 于瑞
      2014, 38(11): 126-130. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.11.038
      摘要:针对轮边行星轮传动机构在越野车底盘布局困难、可靠性差等问题,在保证机构强度刚度要求的前提下,以功率分流动态均衡和行星轮传动机构体积最小为目标,建立一种基于遗传算法理论的功率分流动态均衡及可靠性的优化方法,最后依据实际产品参数对提出的优化计算方法进行验证。研究结果表明,对越野车轮边行星轮传动机构进行动态均衡优化分析后,系统不均衡系数和动载系数波动效应均明显下降,分别下降33%、40%;对越野车轮边行星轮传动机构进行可靠性优化分析,系统在保证整体强度刚度的前提下,经过优化后各级减速体积均得到减小,系统传动比也随之下降,第一级体积下降10.23%,第二级体积下降5.76%,总体积下降7.95%,总体优化效果较明显;通过对越野车轮边行星轮传动机构的功率分流动态均衡及可靠性优化,能够降低系统整体的空间体积,大大提高装置空间布局的适应性。  
      关键词:行星轮传动机构;功率分流;可靠性   
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      更新时间:2025-04-03
    • 制动器摩擦接触表面温度场分布特性研究与实验验证

      沈健
      2014, 38(11): 131-135. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.11.022
      摘要:通过运用滑动接触理论,考虑摩擦接触表面的变形因素,依据制动器制动规律,建立摩擦接触表面温度场分布模型,研究制动器摩擦副滑动过程中温度场变化规律并进行试验验证。分析结果表明:随着达到最大压力时间的延长,制动摩擦接触表面最高温度呈现下降趋势;制动温度场在轴向和径向上变化趋势较为明显,随着傅里叶数的增加,摩擦接触温度呈现下降趋势;通过试验验证后摩擦接触表面温度场理论计算模型与试验结果在趋势和结果上基本相同。  
      关键词:制动器;滑动接触;温度分布;实验验证   
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      更新时间:2025-04-03
    • 任学平, 孙百祎, 杨松涛, 殷晓霞
      2014, 38(11): 136-139+144. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.11.003
      摘要:氧气顶吹转炉在炼钢生产过程中因制动器不同步使得一次减速机末端齿轮轴承受巨大冲击动载荷,并且此时轮齿受载情况十分复杂。首先利用SolidWorks软件计算了不同角度下的转炉倾动力矩,并选取最大值将其作为制动前后瞬态动力学分析的载荷初始条件,随后结合有限元软件Workbench对减速机制动瞬间齿轮轴所承受的不同载荷情况加以研究,结果表明齿轮轴强度满足要求,为齿轮轴在交变载荷作用下的疲劳寿命预测分析做铺垫。瞬态交变载荷的冲击使得齿轮轴所受应力明显增大,应尽量减小一次减速机制动器之间的制动时间差。  
      关键词:制动器;齿轮轴;动载荷;SolidWorks;Workbench;制动时间差   
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      更新时间:2025-04-03
    • 基于神经网络超弹性多楔带有限元分析

      陈克坦, 陶华
      2014, 38(11): 140-144. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.11.039
      摘要:建立神经网络模型对多楔带材料特性进行预测,并将预测的材料特性应用于有限元分析模型中,对多楔带轮接触问题进行分析。研究结果表明:建立的神经网络模型,可以有效地预测肋复合橡胶材料的特性;在不同接触点带肋接触压力不同,且带肋接触压力从肋下到肋上逐渐增加;随着角度的增加,带肋的接触压力呈现先急剧增加后平稳增加后急剧减小的趋势;多楔带在高温和深深进入滑轮槽的条件下,其速度损失较大,传动效率较低。  
      关键词:多楔带;神经网络;超弹性;有限元分析   
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      更新时间:2025-04-03
    • 连续油管注入头链条系统力学分析

      许立, 朱万鑫, 施志辉
      2014, 38(11): 145-147+180. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.11.001
      摘要:链条系统内滚子是连续管注入头主要的受力零件,在使用过程中常出现损坏的情况。对不同夹紧方式的链条系统进行了ADAMS多刚体动力学分析,根据在滚子质心处出现最大载荷时滚子与其他各构件的相对位置,得到了不同链条系统内滚子质心处的载荷变化规律及易损坏原因。分别对链条滚子与链轮以及链条滚子与浮动压板进行了ANSYS有限元接触分析,得到链条滚子与链轮以及链条滚子与压板接触区应力分布情况,说明了链条滚子在与浮动压板接触时更易出现损坏。以上分析结果,为注入头链条系统的优化设计提供了一定的理论依据。  
      关键词:注入头;链条系统;多刚体动力学分析;有限元接触分析   
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      更新时间:2025-04-03
    • 基于RecurDyn的精密滚子链传动的运动特性仿真分析

      侯红玲, 赵永强
      2014, 38(11): 148-151. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.11.023
      摘要:滚子链是一种用于传送机械动力链条,广泛应用于工业和农业机械。以08B型短节距精密滚子链的例,分析了常用滚子链的传动方式,并分别对链传动的运动特性、动载荷、传动效率等进行了仿真分析,仿真结果验证了链传动的基本特性,预测了其动载荷的大小及传动效率,与理论分析结果一致。该方法为工程中选择和应用链传动提供了依据,为选择其他滚子链的设计和选型提供了依据。  
      关键词:滚子链;运动特性;效率   
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      更新时间:2025-04-03
    • 低速重载齿轮齿面磨损有限元分析

      赵丽娟, 孙婉轩
      2014, 38(11): 152-156. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.11.024
      摘要:以某公司易维护SL1000型采煤机摇臂传动系统的末级齿轮为例,运用有限元法分析了正常齿面模型和3种不同程度齿面磨损模型在一个啮合周期内轮齿啮合的运动状态、齿面接触有效应力等。以Hertz理论为基础,验证了有限元法的正确性。通过仿真结果分析,得到不同位置、不同程度齿面磨损对低速重载齿轮啮合传动、齿面接触有效应力的影响。  
      关键词:低速重载齿轮;齿面磨损;有限元;有效应力;运动波动   
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      更新时间:2025-04-03
    • 基于实际工况轮式挖掘机驱动桥壳有限元分析

      杨利辉
      2014, 38(11): 157-161. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.11.040
      摘要:为了解决轮式挖掘机驱动桥在实际工况下桥壳破坏失效问题,通过使用在实际工况条件下所采集的载荷变化数据,结合Palmgren-Miner理论对轮式挖掘机驱动桥壳工作特征进行有限元计算,研究了轮式挖掘机驱动桥壳疲劳失效规律,提出了一种针对轮式挖掘机驱动桥壳疲劳寿命有限元分析方法。分析结果表明:分析实测载荷变化数据后发现轮式挖掘机驱动桥壳受力过程存在明显的阶段性特征;通过将实际工况测定载荷变化数据作为轮式挖掘机驱动桥壳疲劳寿命计算依据,使得有限元计算方法更加贴合实际;运行路面的坡度和左右两侧桥壳载荷转移系数对桥壳的应力分布有较大的影响。  
      关键词:轮式挖掘机;驱动桥壳;实际工况;有限元   
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      更新时间:2025-04-03
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