最新刊期
      2014年第38卷第3期

        理论研究

      • 塑料斜齿轮黏弹性数值模拟研究

        郝一舒, 刘宗岳, 施亚军, 计开顺
        2014, 38(3): 1-6. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.03.001
        摘要：以聚甲醛塑料材料为例,选择了广义Kelvin模型作为塑料齿轮研究的黏弹性模型,分析得出钢制齿轮与塑料齿轮啮合的黏弹性变形方程,无量纲化弹流润滑方程并离散化建立非线性方程组,推演该方程组的雅克比矩阵并利用Newton-Raphson迭代方法求解该方程组后得到油膜形状及压力分布。在黏弹性基础上分析油膜形状和油膜厚度,考虑速度和载荷对压力分布及油膜分布的影响。结果表明:塑料齿轮相对较软,在啮合过程中在接触区内与金属斜齿轮啮合在润滑状态下的油膜形状也相对缓和;考虑塑料齿轮的黏弹特性,油膜在主要承载区域油膜厚度增加;当速度增加时,油膜厚度变厚,压力峰值向入口移动;当载荷增加时,油膜厚度变薄,压力峰值向出口移动。  
        关键词：塑料齿轮;黏弹性;弹流润滑;数值模拟   
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        更新时间：2025-04-03

      • 基于小波信息熵归一化的齿轮箱可靠性研究

        刘辉, 潘宏侠
        2014, 38(3): 7-9+14. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.03.007
        摘要：针对目前可靠性分析方法必须采用很大的统计样本数据和采用概率统计方法计算齿轮箱可靠性的不足,提出了利用齿轮箱运行状态信息来实现小样本条件下齿轮箱可靠性估计的方法:基于小波信息熵归一化的可靠性估计。基于小波信息熵归一化的齿轮箱可靠性估计是对齿轮箱运行工程中的振动信号利用第二代小波包进行分解和重构计算,得到分解频带信号,然后计算分解频带信号的相对能量和小波信息熵归一化,最后根据小波信息熵归一化获得反应齿轮箱运行状态可靠性的指标——可靠度。在对齿轮箱可靠性估计的应用表明所提出的方法有效、合理,为齿轮箱在缺乏大样本数据、非概率统计条件的可靠性估计提供了方法。  
        关键词：齿轮箱;小波信息熵归一化;第二代小波包;可靠度   
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        更新时间：2025-04-03

      • 刚柔混合宏微机械臂运动补偿与控制

        高胜, 张飘石, 刘巨保
        2014, 38(3): 10-14. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.03.038
        摘要：刚柔混合宏微机械臂是一类特殊结构机械臂系统,适用于空间大范围运动与精密操作任务。以2个柔性宏机械臂和2个刚性微机械臂构成的平面机械臂为研究对象,对其动力学建模、宏微空间分解、运动误差补偿与控制问题进行了研究,给出了较为详实的仿真实验结果,验证了采用刚柔混合宏微机械臂实现空间轨迹跟踪的可能性。  
        关键词：宏微机器人;柔性机械臂;运动补偿;控制   
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        更新时间：2025-04-03

      • 修形人字齿轮传动系统动态特性分析

        尚鹏, 李建华, 王三民
        2014, 38(3): 15-19. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.03.008
        摘要：利用抛物线代替齿条刀具切削刃上的部分直线,实现人字齿轮齿高修形;通过预控抛物线型传动误差,结合刀具切削刃的方程,推导齿条刀具与轮齿的啮合方程,实现人字齿轮齿向修形。建立人字齿轮弯-扭耦合动力学模型和系统的振动微分方程。根据人字齿轮轮齿接触分析方法（TCA）求出齿高修形和齿向修形齿轮的传动误差,并作为误差激励代入人字齿轮动力学方程中,进行修形人字齿轮的动特性研究。通过计算得出预控抛物线传动误差修形可以降低人字齿轮传动的动载系数,从而更有效地达到减振降噪的目的。  
        关键词：人字齿轮;齿高修形;齿向修形;轮齿接触分析;动力学   
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        更新时间：2025-04-03
      • 王冰, 聂旭萌
        2014, 38(3): 20-22. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.03.039
        摘要：以一种平面三自由度并联机器人机构为研究对象,对其机构尺寸进行量纲一划,给出反映机构尺寸参数变化范围的设计空间,求得其封闭运动学反解。利用运动学反解存在条件和设计空间,计算该机器人机构理论工作空间并绘制理论工作空间性能图谱,建立了机构理论工作空间与机构运动学尺寸之间的一一对应关系。总结该机器人理论工作空间性能指标在设计空间内的分布规律,给出了理论工作空间较大的机构尺寸范围。这些图谱是该机器人机构优化设计的重要参考依据。  
        关键词：并联机器人;工作空间;设计空间;性能图谱   
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        更新时间：2025-04-03

      • 3-PCR减振平台的振动特性研究

        邓鸣, 陈安军
        2014, 38(3): 23-26. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.03.006
        摘要：为实现多自由度减振,以3-PCR并联机构为主体机构构建三平移减振平台。在运动分析的基础上,建立了动平台的非线性振动微分方程,应用龙格-库塔数值分析方法求解,并通过ADAMS仿真验证。减振平台无阻尼自振分析表明,相同初始条件下主减振方向响应周期小于其他方向,减振平台响应周期与系统设计参数支承角相关,随支承角增大,主减振方向周期减小,其他方向周期增大;有阻尼瞬态冲击减振特性分析表明,主减振方向减振效果优于其他方向;增加阻尼可有效地抑制响应峰值。该减振平台具有良好的多维减振效果。  
        关键词：多维减振;并联机构;振动特性;仿真   
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        更新时间：2025-04-03

      • 摆线钢球行星传动中短幅系数取值方法研究

        蔡峰, 张鹏, 张玉华, 刘东
        2014, 38(3): 27-30. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.03.009
        摘要：短幅系数是影响摆线钢球行星传动的重要参数,它的选取直接影响传动性能。围绕短幅系数选取这一关键问题进行研究。首先考虑摆线钢球行星传动的综合力学性能,设定短幅系数上、下限的取值范围。其次基于啮合副受力分析、转臂轴承的受力分析及几何约束条件,以转臂轴承可靠性为原则确定短幅系数下限的计算方法。然后考虑啮合副顶切磨合和承载变化的实际工况,以摆线钢球啮合副的强度为基础,确定短幅系数上限的计算方法。最后给出短幅系数的取值区间,并通过设计实例验证。  
        关键词：短幅系数;摆线钢球;行星传动;转臂轴承;顶切   
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        更新时间：2025-04-03

      • 全方位水平姿态爬楼机器人机械系统研究

        毛立民, 梁虎, 林绍碧, 陶程杰, 刘智韬
        2014, 38(3): 31-34. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.03.040
        摘要：介绍了一种全方位水平姿态爬楼机器人,该机器人为三自由度机器人,通过3个自由度的配合实现机器人越障、爬楼、零半径转弯等运动。通过简图介绍了有关机器人原理、组成、平地直线运动和多阶梯阶爬越过程分解步奏;分析机器人全方位运动转向机理;推导出上、下台相对转角与机器人前进位移的关系和对应各种角度下相应位移数值,以及均分位移实现运动的平衡,并对关键零件进行有限元分析。  
        关键词：全方位水平姿态爬楼机器人;三自由度;简图   
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        更新时间：2025-04-03

      • 尺寸偏差作用下角接触球轴承载荷分布研究

        周夕维, 徐华, 熊显智, 王琳
        2014, 38(3): 35-40. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.03.010
        摘要：滚动轴承载荷分布的求解直接关系轴承承载能力、润滑特性、疲劳寿命等性能指标的计算。针对实际加工过程中存在的尺寸偏差,提出了考虑滚动体尺寸偏差的角接触球轴承载荷分布计算模型,分析了尺寸偏差大小、位置、数目、分布方式对轴承载荷分布的影响以及不同游隙下尺寸偏差的影响效果。通过对7218B型角接触球轴承的计算分析得出如下结论:对单个滚动体尺寸偏差而言,滚动体载荷变动量与尺寸偏差值呈线性关系,与滚动所处周向位置相关,但与轴承游隙无关;对多滚动体尺寸偏差而言,尺寸偏差滚动体的分布方式及相对大小均会对载荷分布产生重要影响。  
        关键词：角接触球轴承;尺寸偏差;分布位置;游隙;载荷分布   
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        更新时间：2025-04-03

      • EEMD样本熵在轴承故障SVM识别中的研究

        楼军伟, 胡赤兵, 赵家黎
        2014, 38(3): 41-45. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.03.011
        摘要：滚动轴承故障支持向量机（SVM）智能识别的关键技术是故障信息的提取。由于小波变换和经验模态分解分别存在非自适应和模态混叠的缺陷,采用总体平均经验模态分解（EEMD）和样本熵来提取滚动轴承故障信息。实验中采集了3种工况和3种点蚀直径下的滚动轴承振动信号并进行小波降噪,降噪后信号用EEMD分解为若干个IMF分量,用样本熵表征主要分量的复杂性,同时设计了以EEMD样本熵作为训练和识别样本的SVM滚动轴承故障分类识别器。实验结果表明该方法在小样本的情况下能准确识别轴承正常和内圈、外圈、滚动体故障,并且随着样本数量增加识别准确性提高。  
        关键词：EEMD;样本熵;SVM;滚动轴承;智能识别   
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        更新时间：2025-04-03

      • 基于小波包熵值和EMD结合的滚动轴承微故障诊断方法研究

        庞震, 任学平, 刘桐桐, 单立伟
        2014, 38(3): 46-49+53. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.03.012
        摘要：滚动轴承是易损件,且从出现微故障到破坏扩展快。因此,发现滚动轴承早期微故障具有重要意义。利用小波包熵值和EMD相结合,来检测诊断轴承开始轻微故障的特征。首先运用小波包对采集信号实现信噪分离,突出了小波包降噪效果明显,然后以互相关、峭度准则提取经EMD分解降噪信号的分量,避免了IMF分量选择的盲目性。通过对仿真信号分析和实例分析,结果能够准确地检测出轴承故障,从而表明本方法的有效性。  
        关键词：小波包降噪;EMD;互相关;峭度;轴承故障   
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        更新时间：2025-04-03

      • 基于最优传动性能设计偏置曲柄滑块机构的研究

        苏有良
        2014, 38(3): 50-53. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.03.013
        摘要：在给定行程速比系数和行程的设计条件下,根据偏置曲柄滑块机构图解原理图,通过分析得到曲柄长度的取值区间,推导出曲柄滑块机构的结构尺寸设计计算公式,并建立曲柄长度是最小传动角的函数方程。应用MATLAB软件平台编写程序获取α-γmin变化线图并求解最小传动角γmin具有最大值γmin（max）时曲柄长度值,将曲柄长度值代入设计计算公式,即可获得曲柄滑块机构唯一最优传动性能解,并通过实例验证此种设计方法的可行性与正确性,设计过程简捷明了。  
        关键词：尺寸区间;设计计算公式;最大传动角;最优传动性能   
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        更新时间：2025-04-03

      • 湿式多盘离合器短暂接合过程中热点生成机理研究

        余圣冠
        2014, 38(3): 54-57. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.03.014
        摘要：为了解决湿式多盘离合器摩擦副短暂接合过程中热点生成现象,在考虑摩擦副滑动速度、波长、接触压力增长率与迁移速度、热点数之间的对应关系,建立热点生成理论的数值和有限元模型对热点产生机理问题进行规律性研究,研究表明:湿式制动器短暂接合过程中的高速滑动速度是造成严重热点现象的主要原因,滑动速度增加,增长率与临界速度也增加,对应产生的热点数越多,最大增长率对应的波长则向较小的方向移动;弹性模量越小,相同滑动速度对应下的增长率与迁移速度越小,热点生成个数也下降,临界速度提高;增加摩擦材料厚度可以显著降低增长率,但增加了最不稳定状态下的波长,增加摩擦材料厚度可以显著增加临界速度;有限元部分针对不同摩擦材料和摩擦副不同几何参数揭示了材料弹性特征和几何尺寸对热点产生的影响。  
        关键词：湿式离合器;短暂接合;热点生成;机理   
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        更新时间：2025-04-03

      • 混合动力电动汽车再生制动能量回收的研究

        吴普兴, 滕青芳
        2014, 38(3): 58-62+66. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.03.032
        摘要：为了提高混合电动汽车整车的系统效率和能量的储存效率,分析了混合电动汽车再生制动的特点和影响能量回收的重要因素,设计了一个基于模糊控制的再生制动能量回收策略,充分发挥HEV的再生制动性能,将更多的动能转化为电能储存在储能装置中。并嵌入到ADVISOR软件中进行仿真,通过在不同的路况环境进行仿真实验,对比电池的SOC,验证了模糊逻辑控制策略是有效而且可行的。  
        关键词：电动汽车;再生制动;模糊控制;能量回收   
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        更新时间：2025-04-03

      • ZK双导程蜗杆螺旋面方程

        朱大伟, 袁和相, 张亚强, 董进朝
        2014, 38(3): 63-66. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.03.015
        摘要：ZK双导程蜗杆传动可以方便地调节蜗杆与蜗轮间的啮合侧隙,而且体积小、结构紧凑、精度高,因此在分度机构中得以广泛运用。以ZK双导程蜗杆实际加工过程为基础,运用啮合原理求解蜗杆面螺旋方程,通过单一求解右齿面螺旋方程,展现详细推导过程。并以实际磨削加工过程来确定方程参数。利用方程通过坐标点也即Z轴平移的方法,将蜗杆左右齿面螺旋方程统一于同一坐标系中,完成其蜗杆螺旋面的整体方程,为今后进一步研究做好前提工作。  
        关键词：ZK蜗杆;双导程方程   
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        更新时间：2025-04-03

        设计计算

      • 非对称正交面齿轮的建模及特性分析

        严宏志, 王旋, 张龙赐, 温广旭, 黎超
        2014, 38(3): 67-70. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.03.016
        摘要：根据非对称面齿轮加工方法和啮合原理,推导出了非对称面齿轮齿面方程。采用Pro/E建立了非对称面齿轮和对称面齿轮的传动模型,将模型导入ABAQUS软件进行分析。ABAQUS中定义了材料属性和接触特性,进行了接触有限元分析,得到了不同面齿轮的啮合特性。通过比较得出了非对称面齿轮传动具有较小的弯曲应力和接触应力,但容易发生边缘接触和得到更大的传动误差。  
        关键词：非对称面齿轮;弯曲应力;接触应力;传动误差   
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        更新时间：2025-04-03

      • 基于Kriging响应面法的盾构机行星架多目标优化

        王红霞, 王盛, 刘强
        2014, 38(3): 71-75. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.03.017
        摘要：行星架作为土压平衡盾构主减速器关键零部件之一,为满足轻量化设计要求,考虑其动静态特性要求,建立以体积最小和转动惯量最小的多目标优化模型。为提高设计效率,对设计变量进行相关分析,剔除非敏感因素。通过增强型中心复合设计获得合适设计点,利用有限元方法对设计点进行仿真分析,根据仿真结果建立高精度的Kriging响应面模型。采用Shifted Hammersley技术抽取均匀分布的样本点并权衡优劣,获得了2个Pareto最优解,优化后体积和转动惯量均减小了10%以上,实现了行星架的体积和转动惯量最小的设计要求。  
        关键词：盾构机;行星架;Kriging响应面;多目标优化;行星减速器   
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        更新时间：2025-04-03

      • 基于影响系数3-RPS并联机构运动学分析与仿真

        朱大昌, 冯文结, 刘运鸿
        2014, 38(3): 76-79. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.03.018
        摘要：利用环路方程法推导了3-RPS三自由度并联机构的一阶、二阶影响系数表达式。在3-RPS并联机构的一阶、二阶影响系数的基础上,研究了其运动学逆解问题。建立基于影响系数的运动学模型,运用Matlab软件进行了并联机构运动学仿真,分析驱动位移、速度和加速度曲线,得出3-RPS并联机构一阶、二阶影响系数的特性,其一阶、二阶运动影响系数与原动件运动无关,只与其运动学尺寸、类型和位置有关。  
        关键词：3-RPS并联机构;一阶影响系数;二阶影响系数;运动学特性   
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        更新时间：2025-04-03

      • 球面渐开线齿形非圆锥齿轮的设计与分析

        贾庆祥, 裴玉哲, 高士龙, 高建强
        2014, 38(3): 80-82. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.03.019
        摘要：根据短程曲线的测地曲率原理和圆锥齿轮球面渐开线形成原理,提出了一种非圆锥齿轮的球面渐开线形齿廓设计方法。首先,基于非圆锥大端球面节曲线的测地曲率,构建节点当量圆锥齿轮;然后,利用该节点当量圆锥齿轮的球面渐开线齿廓构建非圆锥齿轮的球面渐开线齿廓;最后,通过坐标转换矩阵和数据计算,在CATIA中三维建模,并进行运动分析。经过仿真分析,这种方法设计的非圆锥齿轮能够实现变速比交轴传动,运动误差小,且齿轮传动平稳。这种方法设计的非圆锥齿轮,主要目的是为产形线切齿法在非圆锥齿轮的球面渐开线齿形加工方面的推广及应用。  
        关键词：非圆锥齿轮;球面渐开线;测地曲率;运动分析   
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        更新时间：2025-04-03

      • 风电增速齿轮系统接触动力学建模与分析

        赵阳, 穆塔里夫·阿赫迈德, 克里比努尔·巴热
        2014, 38(3): 83-87. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.03.020
        摘要：用参数化设计方法精确地建立风电增速齿轮模型,并根据风电增速齿轮副的承载和结构特点,建立了风电增速齿轮三维有限元模型,对风电增速齿轮啮合传动进行接触动力学分析,由瞬态动力学模拟计算得到了齿轮副在啮合过程中不同时刻的齿面接触应力、齿根弯曲应力等变化情况,并对增速齿轮在啮合传动过程中齿根应力、轮齿啮合应力和齿宽方向应力的变化趋势进行了较为详细的分析,进而为风电增速齿轮的优化设计和分析提供了有效的理论依据。  
        关键词：风电齿轮;齿根弯曲应力;啮合接触应力;显式动力学   
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        更新时间：2025-04-03

      • 点接触渐开线少齿差行星传动齿面构建

        易文翠, 贺舒, 官雪梅
        2014, 38(3): 88-90+108. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.03.021
        摘要：根据齿轮啮合原理运动学法,提出在渐开线少齿差行星传动共轭啮合副行星轮外齿轮齿面选定上选定一条光滑曲线Γ,以该曲线的等距曲线作为球心运动轨迹形成管状球族包络面。提出用管状球族包络面代替行星轮外齿轮渐开线齿面,得到新的啮合副,并给出啮合副的统一方程式;详细讨论了由管状包络面形成行星轮新齿廓的方法,该新齿廓称为啮合管齿廓。给出了与曲线Γ相共轭的接触线统一方程,讨论了点接触渐开线少齿差行星传动的啮合特性;啮合管与渐开线内齿轮构成点接触啮合副,点接触啮合副具有滑动率低,传动效率高等特点。  
        关键词：点接触;啮合管;渐开线少齿差行星传动;齿面构建   
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        更新时间：2025-04-03

      • 罗茨泵转子的轮廓型线设计及仿真

        张帅, 宋爱平, 田德云, 陶建明
        2014, 38(3): 91-93+101. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.03.022
        摘要：当前罗茨泵存在转子间隙不均匀、转子啮合效果不好,罗茨泵工作效率低下等问题。为了改善转子的啮合效果,提高罗茨泵的容积效率及性能需要设计出合理且满足要求的转子。对于所研究的摆线转子,首先根据摆线形成原理推导出摆线转子的理论型线方程,进而得到实际型线方程,然后通过型线的参数方程编程得到二维草图,将草图导入三维软件生成实体模型,最后利用三维软件的动态模拟进行运动仿真。仿真过程中不存在干涉现象并且转子之间间隙均匀,说明此型线方程设计满足设计及应用要求。为设计出高效能的罗茨泵提供了帮助,同时只需改变其中的参数值即可生产出不同系列的产品,具有一定的实用价值。  
        关键词：摆线;转子;型线方程;仿真   
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        更新时间：2025-04-03

      • 基于可控精度法的开铁口机机构设计

        尹忠俊, 苏杏, 韩天, 夏广田
        2014, 38(3): 94-97. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.03.004
        摘要：可控精度综合法是一种实用、高效的平面杆机构的设计方法,它使所设计的机构在各个离散点都有不同的任选精度。由于引入了并向量的结构,大大简化了优化过程,尤其是对于有相对固定点的一类杆机构的综合。通过对高炉开铁口机构基本尺寸的优化设计验证了此方法的优越性。并利用Matlab建立了问题的数学模型,进行了一系列的分析计算,实现了杆机构轨迹的优化设计。  
        关键词：四杆机构;可控精度;并向量;轨迹优化   
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        更新时间：2025-04-03

      • 机械夹持手的优化设计与分析

        郑国穗, 卢军, 马金锋
        2014, 38(3): 98-101. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.03.041
        摘要：以工业注塑机机械夹持手为例,在SolidWorks环境下,对机械夹持手进行了三维建模设计;将模型导入Workbench中,对夹持手装置进行了静力学分析,利用Workbench中的拓扑优化模块对结构进行了改进设计,改进后的结构变形量减小,且质量比原方案减少4.59kg,证明了该方案的合理性和可行性,为进一步的改进和设计提供了借鉴和依据。  
        关键词：机械夹持手;ANSYS;SolidWorks;优化设计   
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        更新时间：2025-04-03

      • 阶梯攀爬服务智能机器人重心调节系统设计

        杨萍, 陈剑, 李翠明, 苏军昌
        2014, 38(3): 102-104. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.03.042
        摘要：针对日常生活中未安装电梯的低楼层货物搬运问题,设计了一种阶梯攀爬服务智能机器人。重心系统是机器人实现爬楼梯动作的关键装置,设计的攀爬机器人采用重心调节系统,调节机器人的重心处于变形轮和后轮之间,使4个车轮在平地行进和攀爬楼梯时受力均匀。当机器人攀爬阶梯时,通过舵机带动连杆,使重心向前轮方向转移,增大前轮的抓地力,减少后轮受力,提高攀爬和搬运的平稳性。物理样机在实际台阶地形中进行了攀爬实验,实践验证了设计的机器人重心调节系统能够很好地解决机器人在平地、阶梯等不同环境下的行走及货物搬运问题。  
        关键词：服务机器人;阶梯攀爬;重心调节;轻质设计   
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        更新时间：2025-04-03

      • 基于MATLAB和UG的下摆式递纸机构的设计与运动仿真

        郭娟, 傅燕鸣, 朱磊
        2014, 38(3): 105-108. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.03.023
        摘要：根据下摆式递纸机构中共轭凸轮的运动工况,选择相应的从动件运动规律,基于MATLAB将从动件运动规律与共轭凸轮轮廓绘制出来。运用UG软件对下摆式递纸机构进行建模、装配与运动仿真,通过运动仿真的结果验证机构的可行性。  
        关键词：共轭凸轮;运动分析;MATLAB软件;UG软件   
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        更新时间：2025-04-03

        试验分析

      • 直圆柔性铰链加工误差对刚度的影响和有限元验证

        钱晓力, 高思田, 李伟, 欧长劲
        2014, 38(3): 109-113. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.03.024
        摘要：柔性铰链是一种行程小,定位精度高的传动机构,对加工精度有较高的要求。针对柔性铰链关键尺寸3种不同的加工误差,通过建模和受力分析,推导了直圆柔性铰链存在加工误差时的转动刚度计算公式,以数值积分方法计算刚度误差,并拟合出一种无量纲的刚度误差公式。同时以有限元仿真对计算公式进行验证,对误差曲线进行比较,结果表明了较好的一致性,为柔性铰链的设计和加工提供参考。  
        关键词：柔性铰链;加工误差;刚度计算;有限元分析   
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        更新时间：2025-04-03

      • 湿式制动轴对称摩擦生热与摩擦因数/热磨损特性分析

        罗天洪, 吴小川, 罗文军, 林超
        2014, 38(3): 114-119. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.03.033
        摘要：多片式湿式摩擦制动器工作中产生大量的摩擦热,引起摩擦工作表面产生局部高温、表面氧化和材料系数变化。其中热疲劳磨损和热摩擦因数两者的变化对制动稳定性的影响非常重要,通过建立基于"轴对称"梯度变化的摩擦热流及对流换热热传导数学模型和摩擦因数及热磨损与相关参数响应特性函数模型,分析了摩擦副的瞬态温度、制动时间与摩擦因数、热磨损量、热磨损率之间的对应分布。分析结果表明:温度、时间的变化对摩擦因数、热磨损有很大的影响,通过控制温度、时间可以改变摩擦副材料的摩擦因数、热磨损量,从而在紧急制动、持续制动过程能够减少事故的发生率,同时在研究新材料的摩擦特性及磨损相关性提供了一定的理论依据。  
        关键词：轴对称;热磨损;摩擦因数;对流传热   
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        更新时间：2025-04-03

      • 变桨距用减速器多体动力学仿真分析

        何卫东, 吴鑫辉, 卢琦
        2014, 38(3): 120-124. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.03.025
        摘要：变桨距减速器是采用摆线针轮传动的二级传动机构,并且每级摆线轮均采用二齿差齿形。基于Pro/E和ADAMS软件建立了变桨距用减速器刚柔耦合模型,模型中柔性体采用模态缩减法进行建模,对该刚柔耦合模型进行了动力学仿真,得到了摆线轮与针齿之间的接触力、摆线轮与柱销之间的接触力以及转臂轴承的受力曲线,并对仿真结果进行分析,为进一步优化设计变桨距减速器提供了依据。  
        关键词：变桨距用减速器;摆线针轮传动;仿真   
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        更新时间：2025-04-03

      • 空间大型末端执行器漂浮载荷捕获仿真分析

        丰飞, 刘伊威, 刘宏, 蔡鹤皋
        2014, 38(3): 125-129. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.03.043
        摘要：根据空间大型机械臂对漂浮载荷的捕获要求,研制了一套基于腱-鞘传动的大型空间末端执行器原理样机。小质量/小惯量漂浮载荷是在轨捕获的难点,因此,基于欧拉方程建立末端执行器对漂浮载荷的捕获模型,开展小载荷捕获影响因素的研究,从而明确影响漂浮载荷捕获可靠性的关键参数。并通过Hertz接触模型建立了末端执行器的数值仿真模型,完成了末端执行器对漂浮载荷的捕获数值仿真,从而进一步验证了理论分析的正确性,并为大型机械臂在轨捕获的策略制定提供了依据。  
        关键词：空间站大型机械臂;末端执行器;漂浮载荷;捕获仿真   
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        更新时间：2025-04-03

      • 柴油机斜齿轮接触应力分析及改善研究

        刘晓勇, 苏铁熊, 张翼
        2014, 38(3): 130-132. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.03.037
        摘要：针对柴油机传动齿轮结构特点,以某曲轴斜齿轮副为研究对象,运用三维接触有限元方法,计算分析了齿轮齿向接触应力分布及结构参数对其的影响,与常规理论方法计算结果吻合,说明有限元计算齿轮啮合接触应力结果合理、可信。研究表明该齿轮接触应力分布不均是由大的轴向弯曲变形导致两齿轮沿齿向的传动间隙不等引起,并运用螺旋角修形使齿向接触应力分布大为改善,为齿轮设计提供参考依据。  
        关键词：接触应力;螺旋角修形;齿向应力分布;有限元   
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        更新时间：2025-04-03

      • 考虑误差的人字齿轮副轮齿接触分析

        李建华, 王强, 于军强, 宁程丰
        2014, 38(3): 133-135+139. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.03.026
        摘要：根据齿轮啮合原理,基于斜齿轮的几何接触分析,对5种不同误差条件下的人字齿轮啮合过程进行计算机仿真,对传动过程中的齿面接触质量进行分析评估,得到5种不同误差条件下啮合过程中的接触印痕及传动误差曲线。观察仿真结果,分析了不同误差形式对人字齿轮传动性能的影响,有利于控制人字齿轮设计制造中的误差,对于提高人字齿轮传动质量具有重要的意义,同时为进一步进行人字齿轮承载接触分析提供基础研究。  
        关键词：人字齿轮;接触分析;修形;误差   
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        更新时间：2025-04-03

      • 某轻卡动力总成的结构动力学分析

        于瑞湘, 马维金, 张纪平, 葛玉珉, 谷玉明, 王丽娟
        2014, 38(3): 136-139. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.03.034
        摘要：某轻卡变速箱壳体在使用寿命内出现不同程度上的开裂问题,对某轻卡动力总成进行了有限元模态分析和试验模态分析。通过分析对比结果,验证了两者的有效性和正确性。分析了变速箱壳体振动的敏感部位和开裂原因,为结构动力学修改提供理论依据。  
        关键词：轻卡动力总成;有限元模态分析;试验模态分析   
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        更新时间：2025-04-03

      • 圆弧齿轮跑合分析

        武志斐, 王铁, 张瑞亮
        2014, 38(3): 140-142. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.03.027
        摘要：从润滑、磨损和接触力学3方面对圆弧齿轮的跑合机理进行探讨,推导了跑合后油膜厚度计算公式,分析了不同齿面的跑合磨损量,确定了齿面法向磨损量的影响因素,最后指出圆弧齿轮的初始接触区对跑合有重要影响。  
        关键词：圆弧齿轮;跑合;磨损   
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        更新时间：2025-04-03

      • 基于热网络法的汽车变速器热平衡分析

        周廷美, 何庆, 周浩, 巫绍宁
        2014, 38(3): 143-146+166. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.03.035
        摘要：针对汽车变速器在工作时由于热量损耗过大导致系统温度过高的问题,对变速器进行热平衡分析。采用热网络法建立了变速器热平衡模型,并给出了热源功率、热阻以及换热系数的计算模型;利用MATLAB编程计算获得了变速器传动系统温度场分布;搭建了油温测试系统,对变速器润滑油油温进行测试,发现计算结果与测试结果接近,温升趋势吻合较好,验证了基于热网络法的变速器热平衡模型的正确性。  
        关键词：汽车变速器;热网络法;热平衡;热阻   
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        更新时间：2025-04-03

      • 基于ANSYS/LS-DYNA的转炉倾动装置齿轮动态啮合分析

        任学平, 孙百祎, 杨松涛
        2014, 38(3): 147-150. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.03.028
        摘要：实际设备检查时利用EZ-ANALYST软件采集了某转炉倾动装置4台一次减速机的振动信号,发现其中一台减速机出现了明显的滞后动作现象并由此产生了轮齿之间的碰撞;为研究碰撞情况下的冲击载荷对轮齿强度的影响,结合接触动力学相关理论,利用有限元软件ANSYS/LS-DYNA模拟了减速器启动和制动阶段的两种工况,通过有限元分析轮齿所受最大应力位于齿根部位与实际应力集中部位相吻合。通过对比启、制动阶段分析结果可见启动阶段齿侧间隙较大,产生的冲击载荷较大。因此在实际生产过程中应避免一次减速机的异步驱动。  
        关键词：倾动机构;齿轮;滞后动作;ANSYS/LS-DYNA;齿侧间隙;冲击载荷   
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        更新时间：2025-04-03

      • 渐开线斜齿圆柱齿轮齿面接触强度分析

        李宁, 李威
        2014, 38(3): 151-153. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.03.029
        摘要：斜齿圆柱齿轮在啮合过程中,其啮合接触线的总长度不是定值,而该值将影响啮合过程中轮齿间的线载荷,因此分析了斜齿轮对在一个啮合周期内的接触线总长度的变化规律。目前将斜齿轮转化为当量直齿轮计算齿轮齿面接触强度,无法反映啮合瞬时齿面接触应力分布情况。将啮合接触线两侧的斜齿轮轮齿对看做曲率半径不断变化的圆锥台体,并结合斜齿轮啮合原理、赫兹弹性接触理论,通过解析法计算轮齿对任意啮合时刻的齿面接触强度,并分析了轮齿对一个啮合周期内齿面接触强度的变化规律。通过有限元分析软件,对解析法的计算结果进行了验证。  
        关键词：斜齿轮;接触线;接触强度;解析法;有限元法   
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        更新时间：2025-04-03

      • 加料漏斗盖门机构参数误差影响分析

        徐向阳, 黄其明, 宋朝省, 施维枝
        2014, 38(3): 154-156. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.03.005
        摘要：在分析漏斗盖门机构工作原理的基础上,建立基于参数误差灵敏度的平面四杆机构数学模型,结合机构参数在不同位置的灵敏度变化特征,对参数误差在开关门位置的扰动情况及对开门角的影响趋势进行分析。得出不同参数误差对盖门转角的影响程度及开门角的变化规律,从而为盖门机构公差设计提供指导,并为合理选择盖门工作角度提供依据,进而提高机构的运行精度。  
        关键词：平面四杆机构;参数误差;灵敏度;影响分析   
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        更新时间：2025-04-03

        开发应用

      • 基于MATLAB套筒滚子链传动的优化设计

        任玉灿, 王建军, 张灿果, 赵芳
        2014, 38(3): 157-159. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.03.030
        摘要：链传动传统的设计方法中,有些参数是在初选的基础上进行考虑的,而各个参数的设计是单独进行考虑的,这样往往会使设计结果不能达到优化。利用MATLAB软件的强大数值计算和图形界面（GUI）可视化功能,对一链传动进行优化设计,将设计参数进行综合考虑,使设计参数达到一个最优组合,使链传动的传动能力得到最大限度的发挥。并可以有效地缩短设计时间,提高工作效率。  
        关键词：MATLAB;链传动;优化设计   
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        更新时间：2025-04-03

      • 汽车转向齿轮轴冷挤压成形仿真及实验研究

        刘守法, 蔡云, 吴松林
        2014, 38(3): 160-162. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.03.002
        摘要：利用Auto CAD软件建立了齿轮轴坯料与成形模具的3D模型,并导入DEFORM 3D软件中进行冷挤压成形过程数值模拟,分析了坯料直径和成形道次对坯料填充程度及成形载荷的影响。根据数值模拟结果进行了冷挤压成形实验,综合成形质量与成形载荷,最后认为利用直径18.2mm的坯料进行3道次挤压成形为最合理的成形方案,可以成形出质量合格的产品。  
        关键词：齿轮轴;冷挤压;数值模拟;挤压成形实验   
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        更新时间：2025-04-03

      • 基于摆线旋分原理的飞刀加工及其刀具的结构设计

        闫波, 李佳
        2014, 38(3): 163-166. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.03.036
        摘要：滑块槽和倒锥是汽车同步器齿套的主要部位,由于属于内表面且表面形状稍显复杂,因此属难加工表面。首先介绍了滑块槽加工的国内外加工现状,其次介绍了基于摆线旋分原理的加工方法,从数学模型上计算了其加工的理论误差。然后建立了切削滑块槽飞刀的数学模型,在拥有自主知识产权的旋分数控机床上,在市场上通用的可转位刀具基础上设计了加工齿套滑块槽部位的专用刀具。经过实践检验证明该刀具是适用的。  
        关键词：摆线旋分加工;飞刀数学模型;飞刀结构设计   
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        更新时间：2025-04-03

      • 冷轧小模数渐开线花键轧前径尺寸的计算

        王健力, 金智勇, 刘淑芹
        2014, 38(3): 167-171. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.03.003
        摘要：对冷轧法加工的小模数渐开线花键的轧前径尺寸的计算方法及计算误差进行了研究,以满足现场工程应用为目的,推导出了相应的轧前径计算公式,并将其应用于自编的计算软件,通过现场实验验证取得了满意的效果,与现场以前应用的经验法和梯形近似计算法相比,提高了计算精度和轧前径尺寸的确定效率。  
        关键词：冷轧加工;渐开线花键;齿轮;工艺;轧前径   
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        更新时间：2025-04-03

        综述

      • 齿轮传动系统动力学研究进展与思考

        赵阳, 潘冬, 李娜
        2014, 38(3): 172-177. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.03.031
        摘要：齿轮系统是机构中传递运动与动力的关键部件,围绕齿轮系统的动力学问题,较为详细地评述了国内外近年来的研究进展和现状。重点介绍了齿轮系统动力学建模与分析的发展历程,包括不同时期考虑不同自由度、不同的影响因素等。讨论了与齿轮系统动力学相关学科的发展情况,并对齿轮系统动力学的进一步发展进行了展望。  
        关键词：齿轮系统;动力学;进展;展望   
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        更新时间：2025-04-03

      • 勘误

        2014, 38(3): 177.
        摘要：<正>因编辑部编校疏忽,《机械传动》2014年第38卷第1期出现两处错误,特此勘误,由此给作者造成的不便我们深表歉意。1、第40页右栏第27行作者简介处"尚敏"应改为"肖敏"。2、第102页,表1中"套筒"、"内齿圈"、"销轴"的"材料名"一列内容应分别由"35CrMnV"、"42CrMnA"、"45Cr MnMoV"改为"35CrMoV"、"42CrMoA"、"45CrNiMoV"。  
          
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        更新时间：2025-04-03

      • 2014中国国际齿轮产业大会征文通知

        2014, 38(3): 178.
        摘要：<正>2014中国齿轮产业大会（CIGC 2014）是由中国机械工程学会、中国机械通用零部将工业协会、中国机械制造工艺协会联合主办的国际大会、CIGC 2014将于2014年10月在上海召开,由中国机械通用零部件工业协会齿轮分会、郑州机械研究所、杭州前进齿轮箱集团股份有限公司、陕西法士特汽车传动集团  
          
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        更新时间：2025-04-03
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