最新刊期

    2014年第38卷第2期

      理论研究

    • 齿根裂纹与轮齿啮合刚度关联规律研究

      唐进元, 王志伟, 伊洪丽, 陈思雨
      2014, 38(2): 1-4. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.02.005
      摘要:齿轮的啮合刚度是齿轮动力学研究的基础,以圆柱直齿轮齿轮为研究对象,构建含齿根裂纹齿轮的有限元模型,并基于有限元准静态分析方法,提出精确计算含裂纹齿轮时变啮合刚度数值计算方法。通过分析得到裂纹参数对齿轮时变啮合刚度的影响规律,数值计算结果表明,裂纹会降低齿轮的啮合刚度;裂纹参数(裂纹长度、裂纹方向)对齿轮的啮合刚度的有着明显的影响,其中裂纹长度对刚度的影响较显著;齿轮啮合刚度的降低与齿轮的啮合位置相关,当齿轮在单齿啮合区最高点啮合时,啮合刚度降低率最大。  
      关键词:裂纹;齿轮;啮合刚度;有限元方法   
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      更新时间:2025-04-03
    • 齿形链分类及其多元变异特性研究

      孟繁忠
      2014, 38(2): 5-9. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.02.006
      摘要:阐述了齿形链和Hy-Vo齿形链的分类,介绍了齿形链和Hy-Vo齿形链的主要类别,分析了Hy-Vo齿形链的多元变异特性及其发展趋势,指出了以啮合机制与传动特性变异为主体的多元变异设计方法,是实现Hy-Vo齿形链产品系列创新升级和实施知识产权及核心技术有效保护的重要手段。  
      关键词:齿形链;Hy-Vo齿形链;主要类别;多元变异;啮合机制;传动特性   
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      更新时间:2025-04-03
    • 齿轮箱统计能量分析适用频率范围研究

      陈格宁, 吴立言
      2014, 38(2): 10-15. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.02.007
      摘要:以使用统计能量分析方法计算齿轮箱体振动噪声为背景,研究了统计能量分析方法适用频率范围,提出了针对齿轮箱体类厚壁结构适用频率范围的判断指标。在此基础上提出了对于不同复杂结构,确定其统计能量分析适用频率范围的方法,以及对齿轮箱体划分子系统的建议,为使用统计能量分析方法准确计算齿轮箱体振动噪声提供一定的依据。  
      关键词:统计能量分析;齿轮箱;振动噪声;模态密度;模态数;模态重叠因子   
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      更新时间:2025-04-03
    • 面向最小动态传递误差波动量的风电齿轮修形研究

      张俊, 郭凡
      2014, 38(2): 16-20. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.02.008
      摘要:提出了一种面向最小动态传动误差波动量的风电齿轮修形方法。首先,采用子结构综合法,将风电齿轮箱划分为行星级和高、低速平行轴斜齿轮级传动子系统,运用多体动力学方法建立了风电齿轮箱的多体动力学模型;进而依托该模型对传动系统的动态特性和啮合性能进行了仿真,获得了各齿轮副的动态传递误差、齿轮损伤率和安全系数。在此基础上,以传动系统动态传动误差波动量最小为优化目标,以齿轮可靠性为约束条件,对齿轮箱中各齿轮进行了三维修形研究。借鉴正交试验原理,确定了齿轮的齿廓修形和齿向修形参数的匹配方案。分析结果表明,采用该修形方案可显著降低传动系统的动态传动误差,改善齿面载荷分布,提高传动件的可靠性。  
      关键词:传递误差;风电齿轮箱;轮齿修形;载荷分布   
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      更新时间:2025-04-03
    • 安装误差对弧齿锥齿轮齿面接触轨迹影响的分析研究

      汪中厚, 余剑, 张兴林
      2014, 38(2): 21-24. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.02.009
      摘要:基于齿轮啮合原理和局部共轭原理,推导了弧齿锥齿轮大轮和小轮的理论齿面方程以及存在安装误差时齿面接触分析的基本方程,然后考虑存在安装误差时的齿面接触分析,分别从三项安装误差单独作用以及三项误差同时作用的角度通过Matlab编制的程序来分析安装误差对接触区的影响。研究结果对弧齿锥齿轮的设计、生产和实际应用提供了一定的指导。  
      关键词:弧齿锥齿轮;齿面接触分析;安装误差;MATLAB   
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      更新时间:2025-04-03
    • 远距离输送链传动载荷分析及其磨损伸长研究

      赵俊天, 王顺增, 王振兴
      2014, 38(2): 25-29. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.02.010
      摘要:磨损是链条损坏的主要因素。对远距离输送链的各链段静、动载荷进行计算,通过分析理论公式,得出链条节距磨损不仅影响静载荷值而且会产生附加动载荷,对链传动过程中的振动激励力有较大的影响。对此,在输送链的静载荷逐点分析模型和链条、链轮啮合模型的基础上,得出每链段的载荷理论计算式,确立载荷和链条节距伸长量之间的公式化关系。为了分析验证理论结果,应用动力学软件RecurDyn进行数值模拟,得出了链条和链轮的载荷分布曲线,说明了每链段的总张力是静载荷和相应比例动载荷之和,验证得出了合理预紧张力的施加可以有效地降低磨损伸长引起的振动。  
      关键词:磨损;节距伸长;静载荷;动载荷   
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      更新时间:2025-04-03
    • 金属带式无级变速器耦合现象及影响因素研究

      张树培, 张友坤, 卢延辉
      2014, 38(2): 30-34. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.02.011
      摘要:金属带式无级变速器的传动比控制与夹紧力控制存在耦合关系,因此在控制中要精确控制传动比和夹紧力非常困难。而从目前的研究成果来看,要提高无级变速器的传动效率必须减小夹紧力使其工作在临界状态,从而使耦合现象变得更为明显。因此要提高CVT的传动效率,首先要对耦合产生的原因及其影响因素进行研究。针对这一问题进行了传动机理的分析,并通过实验确定了耦合程度的影响因素,为进一步探索耦合规律打下了基础。  
      关键词:金属带式无级变速器;耦合;传动效率   
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      更新时间:2025-04-03
    • 基于三维柔性微动平台拓扑优化方法的研究

      朱大昌, 冯文结, 刘运鸿
      2014, 38(2): 35-38. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.02.012
      摘要:针对三维全柔顺微动平台进行了结构上的拓扑优化设计,研究了不同体积比下,三维全柔顺微动平台优化的结果。基于三维全柔顺微动平台,运用拓扑优化理论对所设计的全柔顺并联微动平台进行结构上的优化。在全柔顺机构优化过程中刚度和柔度对优化设计同样的重要,因此该拓扑优化设计为多目标的优化设计,采用线性加权法将各个目标函数按一定的加权系数进行线性组合构成新的目标函数。基于MATLAB对设计的柔顺并联微动平台的拓扑优化过程进行仿真。对不同的体积比下优化结果进行了比较,得出当体积比为0.65所得结构为最佳机构,并且与ANSYS分析结果进行对比,得出的结果吻合。  
      关键词:拓扑优化;柔顺并联机构;目标函数;体积比   
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      更新时间:2025-04-03
    • 双圆弧谐波齿轮传动基本齿形的研究

      袁安富, 曾晶晶, 沈思思
      2014, 38(2): 39-42. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.02.013
      摘要:在研究圆弧齿廓谐波齿轮传动啮合原理的基础上,提出了双圆弧谐波齿轮传动柔轮和刚轮基本齿廓设计方法。通过三维CAD设计软件SolidWorks查看柔轮和刚轮的配合情况,并用有限元法研究柔轮齿形的位移变形,模拟波发生器下柔轮的弹性变形过程,通过仿真结果验证柔轮齿形设计的合理性。  
      关键词:谐波传动;圆弧齿形;SolidWorks;有限元   
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      更新时间:2025-04-03
    • 重型湿式制动车桥制动能回收系统及控制策略的研究

      罗天洪, 左磊, 李富盈, 胡启国
      2014, 38(2): 43-48. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.02.037
      摘要:以重型湿式制动车桥在一段时间内的工作情况为研究对象,对湿式驱动桥式制动能量回收装置在前后桥制动压力的分配策略、制动能回收控制策略、蓄电池快速充电和保护策略方面进行了详细的分析。对以往一些常规回收装置的结构进行了对比,提出一种在装配难度、结构大小、维护难度、装置质量以及回收效率这几个方面都有明显改善的重型湿式制动车桥能量回收装置,在这个基础上对系统能量回收装置在回收能量的多少上进行了分析计算。通过计算该系统可回收的制动能量证明了该回收控制策略是有效的。  
      关键词:重型湿式制动车桥;制动能回收装置;能量回收策略;结构对比   
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      更新时间:2025-04-03
    • 齿轮齿面的分形模拟

      冯兰兰, 汪久根
      2014, 38(2): 49-53. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.02.014
      摘要:任何加工精度下的齿轮齿面都不会是绝对光滑的,而是有粗糙度的,对于磨削加工的齿轮齿面而言,表面粗糙度在加工纹理的方向和垂直于加工纹理的方向是异性的。而目前基于W-M函数分形模拟的二维粗糙表面轮廓曲线和三维粗糙表面都是针对于各向同性的表面,因此提出利用两个WM函数叠加来分形模拟各向异性齿轮齿面的方法。模拟结果表明,此方法可以很好地模拟两个方向具有不同分形维数和特征尺度系数的粗糙表面,通过改变分形维数和特征尺度系数可以有效控制齿轮齿面的纹理。  
      关键词:齿轮齿面;分形模拟;W-M函数;表面纹理   
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      更新时间:2025-04-03

      设计计算

    • 基于滚齿加工的摆线齿线圆柱齿轮精确建模及有限元分析

      张宝玉, 苏进展, 方宗德, 李建华
      2014, 38(2): 54-57+62. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.02.015
      摘要:提出了一种新型齿轮并指出其加工方法,推导了基于滚齿加工的摆线齿线圆柱齿轮的齿面方程。开发出适用于不同模数、不同摆线参数的齿轮精确建模程序,将计算直齿圆柱齿轮应力的有限元方法和解析法进行对比,结果表明,有限元方法计算的精度是能保证的。并使用有限元方法对摆线齿圆柱齿轮的弯曲应力和接触应力进行分析。  
      关键词:摆线;滚齿加工;精确建模;应力分析;有限元   
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      更新时间:2025-04-03
    • 交变高速重载工况下滚子链磨损伸长量计算方法研究

      白亮, 冯蕴雯, 薛小锋, 冯元生
      2014, 38(2): 58-62. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.02.016
      摘要:滚子链磨损伸长量过大是造成滚子链传动失效的主要原因,考虑交变高速重载工况下滚子链的磨损伸长量的产生由三部分组成:套筒表面的疲劳磨损量、销轴表面的黏着磨损量和滚子链链板的塑性变形量,通过磨损的剥层理论、黏着磨损理论和低应力多冲碰撞宏观累积塑性变形理论,综合考虑载荷、速度、材料属性、表面加工系数、润滑状态等影响因素,建立了滚子链磨损伸长量计算模型,并以汽车用典型滚子链06B-1为研究对象进行磨损伸长量的计算。  
      关键词:滚子链;磨损伸长量;磨损;塑性变形   
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      更新时间:2025-04-03
    • 功率二分支齿轮传动系统两相遗传算法优化设计研究

      贾驰, 王三民, 袁茹
      2014, 38(2): 63-66. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.02.017
      摘要:功率分支齿轮传动在船舶和航空动力传输中应用广泛,对其开展优化设计研究对进一步减小质量、提高承载能力有重要意义。以功率二分支齿轮传动为研究对象,选择基于生物遗传间断平衡理论的两相遗传算法为优化方法,以传动系统体积最小为目标函数,在保证齿轮满足不干涉、配齿条件以及强度要求等前提下,建立了功率二分支齿轮传动优化设计模型并获得了优化结果。结果表明,两相遗传算法具有更加合理的优化性能,设计出来的齿轮体积较之常规设计减小了20%。  
      关键词:二分支齿轮传动;间断平衡理论;两相遗传算法;优化设计   
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      更新时间:2025-04-03
    • 无料钟布料装置传动系统中行星差动减速器的设计

      石加联, 刘明伟, 陈东
      2014, 38(2): 67-70. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.02.018
      摘要:无料钟布料器布料时水平旋转和溜槽倾动两个动作相互配合,可以实现环形、扇形、螺旋布料及定点布料等多种布料方式,布料装置传动系统设计的优劣将直接影响布料效果,从而影响高炉的生产。行星差动减速器是传动系统重要的组成部分,具有传动比大、承载能力强、结构紧凑、适应性广等优点。通过分析选择合理的传动形式,对行星差动减速器进行设计与分析,实现利用主副电机差速控制旋转和倾动动作,可精确、可靠实现高炉炉顶布料。  
      关键词:布料器;无料钟;行星差动减速器;传动系统   
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      更新时间:2025-04-03
    • 基于SIMULINK的齿轮-转子-轴承系统非线性动力学仿真

      吴凯, 张丽娜
      2014, 38(2): 71-74. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.02.019
      摘要:根据拉格朗日方程,建立了齿轮-转子-轴承传动系统平移-扭转耦合非线性动力学模型,模型中考虑了齿轮系统阻尼、齿侧间隙及滚动轴承径向间隙非线性,对动力学方程进行无量纲化处理,将方程组转化为统一的矩阵形式。利用MATLAB/SIMULINK仿真软件对齿轮间隙非线性动力学模型进行数值仿真,通过建立仿真模型,对其在某些参数域中进行了非线性振动研究,分析参数变化对系统稳态响应的影响。结果表明,在一定的激励频率区间内,随着激励频率的减小,系统的响应首先由单周期谐振动响应演变为二周期的次谐响应,然后演变为四周期的次谐响应,最后表现为混沌响应;在齿侧间隙相同的前提下,轴承支承间隙加强了系统的非线性。基于SIMULINK数值仿真的方法可以很方便的求解更加复杂的齿轮传动系统动态响应,为深入研究齿轮非线性动力学问题提供了一种方法。  
      关键词:齿轮;动力学;Simulink;数值仿真;间隙非线性   
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      更新时间:2025-04-03
    • 一种基于六构件变胞机构的气动柔性抓取机械手的设计

      刘旭东, 费鹏, 陈修祥
      2014, 38(2): 75-77+82. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.02.039
      摘要:变胞机构与常见的定自由度机构相比,具有特殊的性能。阐述一种以气体为驱动力的自适应变胞机械手,该机械手简化为两个手指,以一个气缸驱动,每个手指有两个转动关节,在每个手指夹持部位衬以硅胶并贴以力传感器,控制气缸压力,致使夹持力可在一定设定范围内进行调整,是一种具有一定柔性的执行器。该执行器将变胞机构的工作原理和气体柔性驱动技术相结合,是一种基于六构件变胞机构的气动自适应柔性抓取机械手。阐述了该机械手的机构结构原理,并对该机械手进行了运动分析。该机械手在果蔬采摘,人体推拿执行器中具有广阔的应用前景。  
      关键词:六构件变胞机构;气动柔性;机械手;扭簧   
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      更新时间:2025-04-03
    • 爬楼梯轮椅翻转爬升传动系统设计与仿真分析

      王占礼, 郭化超, 陈延伟, 胡艳娟
      2014, 38(2): 78-82. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.02.020
      摘要:设计了一种应用于星轮式爬楼梯轮椅的差动行星齿轮翻转爬升传动系统,并根据翻转爬升传动系统在爬楼梯轮椅中空间尺寸限制及爬楼梯性能要求,完成了传动比要求下各轮齿数的分配;同时为改善传动质量,对齿轮齿形参数进行了修正。采用SolidWorks软件建立了其三维实体模型,并利用SolidWorks Motion对行星齿轮传动以碰撞接触进行仿真分析,验证各轮齿传动及啮合情况,将SolidWorks Motion的输出结果输入到SolidWorks Simulation中,对输出中心齿轮轮齿进行有限元分析,验证其满足承载能力要求,也为进一步优化结构设计提供了理论依据。  
      关键词:爬楼梯轮椅;差动行星齿轮;翻转爬升;有限元   
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      更新时间:2025-04-03
    • 基于优化方法的简谐梯形通用凸轮曲线的反求设计

      王波波, 曹巨江, 焦楠
      2014, 38(2): 83-85. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.02.021
      摘要:按照工程实际情况和客户的要求,根据凸轮机构简谐梯形通用运动规律的一般形式,利用优化方法和MATLAB软件,提出一种反求通用凸轮曲线的优化设计方法,设计出符合要求的凸轮曲线。  
      关键词:凸轮机构;运动规律;反求设计;优化设计   
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      更新时间:2025-04-03
    • 曲柄群驱动机构的单元化设计及运动仿真

      焦楠, 张磊, 张璐
      2014, 38(2): 86-89. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.02.022
      摘要:在需要同时驱动多个平行轴同步等速转动的自动机械中,若采用齿轮或链条等机构进行传动,不但冗余,且成本较高,为此采用一种新型传动机构,曲柄群驱动机构。通过SolidWorks软件,对曲柄群驱动装置的单元化构件进行建模,确定了它们的结构设计和尺寸参数选择。通过双曲柄群驱动装置对其进行运动仿真与分析,得知曲柄群驱动装置各零件结构设计的合理性和可行性。  
      关键词:曲柄群;SolidWorks;单元化设计;仿真分析   
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      更新时间:2025-04-03
    • 3-PPR平面并联机构的工作空间分析

      高晓雪, 梅瑛, 李瑞琴
      2014, 38(2): 90-92. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.02.023
      摘要:对3-PPR平面并联机构利用闭环矢量方法进行了位置正解和位置逆解的分析,建立了该机构的位置正、逆解方程,求出了简单位置正解和逆解的结果。采用MATLAB编程得出了该机构的工作空间,发现输入量的伸长范围和中间杆的伸长范围是影响工作空间形状和大小的主要因素。该研究为3-PPR平面并联机构的动力学研究、优化设计等进一步研究奠定了一定的理论基础。  
      关键词:3-PPR平面并联机构;位置正解;位置逆解;工作空间   
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      更新时间:2025-04-03

      试验分析

    • 电机-变速器一体化系统多场耦合分析

      赵韩, 何李婷, 黄康, 陈奇, 吴占雨
      2014, 38(2): 93-96. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.02.038
      摘要:纯电动汽车用电机-变速器一体化系统,由于其电机功率大、转速高、系统结构紧凑等特点,其发热问题较为突出,而对该系统的温度场及应力场进行准确仿真,必须考虑系统的电场、磁场、结构场和温度场间的耦合效应。基于多场耦合理论对以上各场建立耦合模型,通过对系统的损耗计算,运用载荷传递法在ANSYS软件中实现了多场耦合分析。将分析结果与实际情况进行了对比分析,验证了该模型的可行性。  
      关键词:耦合场分析;温度场;电机-变速器一体化;纯电动汽车   
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      更新时间:2025-04-03
    • 采煤机齿轮轴有限元接触疲劳分析

      赵丽娟, 王安然, 谢波
      2014, 38(2): 97-99+105. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.02.001
      摘要:工程中由于材料疲劳引起零构件失效几乎占到50%90%,而渐开线圆柱齿轮的常见失效形式是疲劳点蚀。运用Pro/E、MATLAB、ADAMS、ANSYS联合仿真,提取采煤机在实际工况下齿轮的驱动力矩,加载于有限元软件ANSYS上进行齿轮接触的静态分析,并根据分析结果找出其薄弱环节,使用ANSYS的疲劳分析模块分析其疲劳寿命,结果显示齿轮满足其疲劳强度要求;研究方法对类似零件接触的结构抗疲劳评估校核有较高的参考价值。  
      关键词:采煤机;三维齿轮;有限元;接触分析;疲劳分析   
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      更新时间:2025-04-03
    • 圆弧齿线圆柱齿轮传动副建模及接触强度分析

      李波, 侯力, 姜平, 魏永峭, 贾凤兰, 牟如强
      2014, 38(2): 100-105. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.02.024
      摘要:在分析圆弧齿线圆柱齿轮加工原理以及理想齿轮副啮合理论的基础上,得到了理想圆弧齿线圆柱齿轮的几何形状参数;基于三维建模软件UG NX8.0,完成其虚拟样机的制造;借助有限元分析方法研究了变齿线半径、变模数及变齿宽对圆弧齿线圆柱齿轮接触应力的影响机理。分析结果表明圆弧齿线圆柱齿轮的齿线半径、模数及齿宽与其接触强度有着密切关系且当其他相关参数一定且1.1b≤RT≤2b时,圆弧齿线圆柱齿轮的接触应力值最小。研究结论为圆弧齿线圆柱齿轮的设计及工程应用提供了相应的理论依据。  
      关键词:圆弧齿线圆柱齿轮;理想参数;AWE;接触强度   
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      更新时间:2025-04-03
    • 基于工作空间的航空发动机柔性工装尺度优化及刚度分析

      石宏, 李伟楠, 陈亮, 朱宁, 金印
      2014, 38(2): 106-109+113. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.02.036
      摘要:在航空发动机柔性工装构型研究的基础上,计算仿真出了航空发动机柔性工装可达工作空间,建立了基于蒙特卡罗法的数学模型,并对工作空间进行了尺度优化;解出了对于不同结构尺寸的全局条件数,并根据全局条件数对整机的运动特性进行了优化分析。导出了柔性工装基于守恒协调转换刚度矩阵的解析表达式,求解出机构在X、Y、Z方向上的刚度映射图谱,及不同参数不同截面下的刚度映射图谱,并对机构的刚度特性进行了分析和讨论。为提高装配精度,合理选用机构装配位姿,优化机构性能有十分重要的作用。  
      关键词:航空发动机;柔性工装;工作空间;刚度;尺度优化   
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      更新时间:2025-04-03
    • 弧齿锥齿轮摩擦功率损失影响因素分析

      闫希杰, 袁杰红, 李源
      2014, 38(2): 110-113. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.02.025
      摘要:建立了弧齿锥齿轮摩擦功率损失计算模型,采用正交试验法分析了压力角、中点螺旋角、大端端面模数、齿宽、输入转速和输入功率对弧齿锥齿轮摩擦功率损失的影响及各因素的影响程度。结果表明,中点螺旋角和压力角影响最大,并得到使功率损失最小的优化参数组合。  
      关键词:弧齿锥齿轮;摩擦功率损失;中点螺旋角;压力角;正交试验法   
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      更新时间:2025-04-03
    • 3-RPC型并联机器人模糊PID控制系统研究

      朱大昌, 刘运鸿, 冯文结
      2014, 38(2): 114-117. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.02.040
      摘要:基于SolidWorks和Matlab软件关联接口技术,将3-RPC型并联机器人SolidWorks三维模型转换为SimMechanics机构仿真分析模型,并分别进行传统PID和模糊PID控制系统设计。通过系统仿真实验与计算结果对比,得出模糊PID控制在并联机器人控制精度方面优于传统PID控制,且具有良好的系统稳定性。  
      关键词:3-RPC型并联机器人;PID控制;模糊PID控制   
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      更新时间:2025-04-03
    • 对数修形斜齿轮的接触分析

      金亭亭, 汪久根
      2014, 38(2): 118-122. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.02.026
      摘要:齿轮修形能减少轮齿边缘应力集中,提高其接触疲劳强度。首次将对数修形曲线应用在斜齿圆柱齿轮修形设计上,建立了斜齿轮接触分析的力学模型,计算分析单齿啮合及双齿啮合时接触区内接触应力分布以及轮齿表层内Mises应力场。结果表明,在不同啮合位置轮齿端部应力集中程度不同;对数修形后的斜齿轮轮齿端部应力集中状况得到了显著的改善;不同接触线上的修形量不同,使得不同啮合位置齿面修形达到相同效果。  
      关键词:斜齿轮;对数修形;边缘效应;Mises应力场   
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      更新时间:2025-04-03
    • 张淳, 赵越
      2014, 38(2): 123-125. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.02.027
      摘要:控制式差动无级变速器的出现克服了传统变速器调速范围小的缺点,但是在扩大调速范围的同时也带来了封闭循环功率的问题。装置中的循环功率是无法避免的,在这种情况下,针对过零调速型装置进行循环功率流优化分配研究,达到装置内功率损失最小的原则,提高传动效率,以此来达到最佳传动效果,为此类装置的优化设计提供了依据。  
      关键词:控制式差动无级变速器;过零调速;回流功率;优化分配   
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      更新时间:2025-04-03
    • 基于UG的径向珩轮齿面造型分析

      王贵彬, 张满栋, 韩兴乾
      2014, 38(2): 126-128+140. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.02.028
      摘要:径向珩轮齿面形状异常复杂,难以用解析法精确描述,实现修磨量的解析计算比较困难。因此通过三维建模软件UG/NX实现了对工件齿轮的的参数化建模,确立工件齿轮与珩轮毛坯的空间位置关系,仿真径向珩轮的加工过程,成功得到了径向珩轮的精确实体造型,最终得到单个轮齿齿面的修磨量。通过分析得出结论:在齿宽中部处修磨量最大,并且越往齿宽边缘修磨量越小,并且修磨量数据基本呈现关于齿宽中面对称;齿廓修磨量随着半径的的减小而减小,说明得到的径向珩轮齿廓曲线已不是渐开线,而是越靠近齿根处齿厚越大,这样能够提高珩轮刀具的强度和寿命。上述研究为径向珩轮的加工制作奠定了基础。  
      关键词:径向珩轮;参数化建模;修磨量   
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      更新时间:2025-04-03
    • 谐波传动中柔轮轮齿对柔轮变形的影响分析

      储著金, 谭晶
      2014, 38(2): 129-132. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.02.029
      摘要:在传统的谐波齿轮传动研究中,用于求解谐波齿轮传动的共轭齿形的方法一般都是基于包络理论求共轭齿形的解析法。此方法在推导公式的过程中没有考虑柔轮轮齿的影响,得到的结果并不精确。利用UG三维软件建立椭圆凸轮式波发生器、杯形柔轮齿圈和简化齿圈圆环的三维模型,并以Parasolid格式导入ANSYS有限元软件中进行分析。采用面-面接触单元模拟柔轮与波发生器的相互接触状况,得到了柔轮齿圈和简化圆环的中性层上节点的位移曲线图和弹性应变曲线图,分析说明了柔轮轮齿对柔轮齿圈变形的影响,对求解谐波齿轮齿形具有参考价值。  
      关键词:有限元法;谐波传动;柔轮   
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      更新时间:2025-04-03
    • 基于Mecanum轮全向移动机构运动的控制律分析

      杨铭, 吕永健, 丛新勇
      2014, 38(2): 133-136. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.02.030
      摘要:根据Mecanum轮的几何结构特点,计算了基于Mecanum四轮全向移动机构的控制律,得出Mecanum轮转速变化规律,对Mecanum轮运动过程进行仿真,分析了Mecanum轮几何参数对其角速度、角加速度的影响,提出改进Mecanum轮设计结构降低驱动电机转矩脉动的方法;根据设定速度下系统期望位移的大小,计算了采用恒转速控制时电机转速大小,降低了电机控制复杂程度,并将所得结论应用于工程实践中,所得实验数据证明了该方法正确可靠。  
      关键词:Mecanum轮;全向移动;控制律;恒定转速控制   
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      更新时间:2025-04-03
    • 滚齿机立柱静动态分析与优化研究

      胡世军, 常迎杰, 张红香, 李进, 李崇建, 张玲玲
      2014, 38(2): 137-140. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.02.002
      摘要:为提高滚齿机重要支撑件立柱的静动态性能,对其进行强度和减重优化。利用Pro/EANSYS软件平台,对立柱结构进行三维建模并作静动态分析,根据其静态受力变形、应力云图及前5阶固有频率和相应振型进行优化改进。结果显示优化后立柱强度有所提高,质量减少了约6.18×103 kg,为立柱的合理设计与优化改进提供了一定的参考。  
      关键词:立柱;有限元;静动态分析;优化   
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      更新时间:2025-04-03

      开发应用

    • 基于EEMD与奇异熵增量谱的齿轮故障特征提取

      杨望灿, 张培林, 吴定海, 陈彦龙
      2014, 38(2): 141-146. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.02.031
      摘要:针对齿轮振动信号非线性、非平稳的特点,提出一种基于集合经验模态分解(EEMD)与奇异熵增量谱的齿轮故障特征提取方法。首先,利用EEMD方法将齿轮振动信号分解为若干个平稳的本征模态函数(IMF)分量。EEMD方法利用正态分布白噪声的二进尺度分解特性,能够有效抑制经验模态分解(EMD)中的模态混叠现象。但由于背景噪声和残余辅助白噪声的影响,EEMD分解得到的IMF分量难以准确提取齿轮故障特征。利用奇异值分解(SVD)对IMF分量进行消噪和重构,根据奇异熵增量谱确定重构阶次,准确地提取齿轮的故障特征频率。仿真信号分析和齿轮箱齿轮故障实验验证了该方法的准确性和有效性。  
      关键词:EEMD;模态混叠;奇异熵增量谱;齿轮故障;特征提取   
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      更新时间:2025-04-03
    • 基于EEMD、模糊熵和SVM的齿轮故障诊断方法

      李林峰, 赵军, 郭天太, 宋玉倩
      2014, 38(2): 147-151. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.02.032
      摘要:齿轮故障信号具有不平稳特性,故障信号特征向量难提取,典型的齿轮故障数据样本少。针对这些问题,提出基于总体平均经验模式分解(EEMD)、模糊熵和支持向量机(SVM)相结合的诊断方法。首先通过传感器采集得到加速度信号,然后,通过EEMD降低模态混叠,并将加速度信号分解成多个稳定的本征模态函数信号(IMFs)。其次,利用模糊熵能够表现信号复杂程度并且稳定的性质,取多个稳定IMFs的前几项计算模糊熵。因为SVM能够在小样本集情况下建立决策规则,所以将IMFs的前几项模糊熵值作为特征向量输入SVM训练。最后,SVM算法与常用神经网络比较,对样本训练、测试并诊断故障,说明SVM算法优于神经网络。齿轮故障诊断实验结果表明,所提出的方法诊断准确率达92.5%,可实现齿轮故障信息提取和齿轮故障的有效诊断。  
      关键词:总体平均经验模式分解(EEMD);支持向量机(SVM);模糊熵;齿轮;故障诊断   
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      更新时间:2025-04-03
    • 基于DSP-TMS320F28335的齿轮箱故障诊断系统研究与应用

      姜旭刚, 潘宏侠, 刘涛涛
      2014, 38(2): 152-156. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.02.033
      摘要:齿轮箱作为机械设备的关键部件,故障发生率比较高,针对其运行信号大多为非平稳振动信号,设计以DSP-TMS320F28335(简称F28335)为核心的嵌入式齿轮箱故障诊断系统,利用F28335丰富的外设模块搭建了系统的硬件平台结构,通过MATLAB中的Embedded Coder,Simulink/Stateflow和DSP System Toolbox搭建数据采集、数据预处理和通信模块模型;并在Simulink中搭建神经网络模型,使用神经网络对故障进行诊断识别。将MATLAB与CCS连接,使MATLAB自动生成代码加载给CCS进行调试。该系统具有数据采集、数据存储、通信和故障诊断功能。  
      关键词:齿轮箱;故障诊断;DSP;Embedded;Coder;Simulink   
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      更新时间:2025-04-03
    • GH35弧齿锥齿轮铣齿机分齿运动的PLC控制

      李利珍, 陈金瑞, 魏冰阳, 李大庆
      2014, 38(2): 157-161. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.02.003
      摘要:对GH35铣齿机的液压系统进行了分析及分齿运动液压油路规划,利用国产数控系统内嵌PLC开发了M指令,实现了机床液压系统进给、后退的手动与自动的程序性控制,以及铣齿时的进刀和分齿时的退刀所需的各种运动。最后进行了切齿试验,分析了产生分齿误差的原因,经过调试最后使机床分齿精度达到了67级,为国产数控系统在弧齿锥齿轮铣齿机上应用提供了一定的基础。  
      关键词:铣齿机;分齿误差;可编程控制器;液压系统   
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      更新时间:2025-04-03
    • 翅片滚刀参数化设计系统的研究与开发

      沈铭乾, 武宝林, 田冬龙
      2014, 38(2): 162-165. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.02.004
      摘要:在VS C++平台下,采用模块化设计思想,利用Pro/E 5.0软件提供的Pro/TOOLKIT开发工具包,对翅片滚刀进行参数化设计和Pro/E二次开发。并通过ADO数据库访问接口技术,实现各个模块与ACCESS数据库的通信和数据交换。设计系统包含权限管理、参数计算和三维模型自动建模等功能模块。为翅片滚刀精确、高效设计提供了有力保障。  
      关键词:翅片滚刀;参数化设计;Pro/E二次开发;ADO访问   
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      更新时间:2025-04-03
    • 提供先进的数控铣齿机技术服务

      2014, 38(2): 165.
      摘要:<正>铣齿机是一种高速强力切削机床,它的生产效率是滚插机床8-10倍,是加工大模数齿轮头道工序最理想的设备,近几年国内不少厂家参照国外技术开发生产,给国内不少企业齿型加工提高了速度,大大降低了齿形加工成本。但他们提供的铣齿机,一是价格太高,二是有些铣齿机缺乏消隙功能,铣削振动大,刀片损耗快,我研究开发生产的两种铣齿机,其生产成本降低三分之二。铣削振动完全消除了,  
        
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      更新时间:2025-04-03
    • 两种使用状态下弧齿锥齿轮着色印痕分析

      许振君
      2014, 38(2): 166-169. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.02.034
      摘要:为了使航空发动机弧齿锥齿轮在起动状态和工作状态下运转平稳、寿命长,引用实例分析弧齿锥齿轮着色印痕要求,相关结构件以及加工参数对着色印痕的影响,提出设计对生产和装配中的弧齿锥齿轮着色印痕合理要求应当考虑的因素。考虑弧齿锥齿轮在起动状态转换为工作状态时存在轴向位移,从设计上给出两种使用状态下弧齿锥齿轮着色印痕要求,在生产上通过调整加工参数满足设计要求,解决了工作状态下着色印痕合格,而起动状态下着色印痕不容易合格的装配问题,减少弧齿锥齿轮在起动状态下的偏载和振动。  
      关键词:弧齿锥齿轮;着色印痕;起动状态;工作状态;轴向位移   
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      更新时间:2025-04-03
    • 《机械传动》征稿简章

      2014, 38(2): 170. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.02.035
      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)数据库收录期刊。  
        
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      更新时间:2025-04-03
    • 常州市格里森前进齿轮有限公司

      2014, 38(2): 171.
      摘要:<正>常州市格里森前进齿轮有限公司(原常州市湖塘前进齿轮厂),是专业生产制造弧齿锥齿轮的厂家,通过IS09001-2008认证,商标是以"弧音牌"为标志(看是弧形,听似无音)。本公司地处常州四大名镇之一的湖塘镇南,位于沿江高速常州南下西侧,近于常州大学城和武进高新技术开发区。已有20多年生产齿轮的历史,拥有专业工程技术人员和娴熟的技术工人队伍,并拥有各种国产、美国、日本进口的数控  
        
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