最新刊期

    2014年第38卷第8期

      理论研究

    • C型阻尼环结构参数对锥齿轮传动动力学特性的影响研究

      彭楠, 朱如鹏, 鲍和云, 陆凤霞
      2014, 38(8): 1-5+17. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.08.025
      摘要:研究了阻尼环结构参数对附加C型阻尼环弧齿锥齿轮传动系统减振性能的影响。以C型开口阻尼环为研究对象,运用结构力学相关理论研究了开口阻尼环与齿轮沟槽间接触压力的计算方法;建立了附加阻尼环的弧齿锥齿轮传动动力学模型,求解了非线性振动微分方程得到了系统的动态响应;研究了阻尼环的开口量、厚度和宽度对系统振动特性的影响;结果表明,存在使弧齿锥齿轮传动减振效果最佳的阻尼环开口量、厚度以及宽度。  
      关键词:阻尼环;C型;弧齿锥齿轮;减振   
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      更新时间:2025-04-03
    • 张发军, 周晓玲, 王杰, 李刚, 刘欣荣
      2014, 38(8): 6-9+59. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.08.026
      摘要:基于传统的斜齿轮建模,提出了基于Pro/E的高精度渐开线斜齿轮建模方法,提高了斜齿轮模型的几何精度,使其啮合过程的接触,更接近真实的轮齿接触,提高了分析结果的精度。同时研究了接触应力区域随安装误差的变化以及斜齿轮的安装误差对齿根弯曲应力的影响规律,对斜齿轮的设计、制造、安装起到了一定的指导作用。  
      关键词:高精度;齿根弯曲应力;接触应力区域;有限元   
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      更新时间:2025-04-03
    • 闫花茹, 田长留, 张华
      2014, 38(8): 10-12. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.08.003
      摘要:研齿作为准双曲面齿轮的一种精加工工序,其传统技术已不能适应社会化生产要求,为实现高效高质研齿,以准双曲面齿轮研磨运动参数为核心,对数控化研齿技术进行了深入探究。在机构上增设"弹性+光栅"新装置进行齿侧接触对滚,将实际测量结果和理论计算相结合,通过在VC++中调用MatLab计算程序获取了准确的研磨运动参数,设计了齿面自动研磨和研齿运动控制程序,为齿面研磨的准确控制和高精高效研齿的数控化发展迈出了重要一步。  
      关键词:准双曲面锥齿轮;弹性装置;齿侧接触对滚;研齿运动参数;控制程序;数控化   
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      更新时间:2025-04-03
    • 高速电主轴动态特性研究

      杨钢
      2014, 38(8): 13-17. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.08.004
      摘要:作为数控机床的核心功能部件,高速电主轴的动力学特性直接影响着工件的加工精度。建立了高速电主轴的轴承-转子动力学模型,计算了角接触球轴承的动态支承刚度和轴承-转子系统的固有特性,并且研究了不同转速下轴承支承刚度对系统固有频率的影响。以2GDZ60型高速电主轴为研究对象,测试了系统的1阶固有频率和2阶固有频率,与理论计算值相比较误差较小。  
      关键词:高速电主轴;动态特性;轴承-转子系统   
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      更新时间:2025-04-03
    • 钢带并联机器人运动学模型与数值模拟

      艾青林, 舒剑, 祖顺江
      2014, 38(8): 18-22. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.08.046
      摘要:为了解决钢带并联机器人运动学计算复杂等问题,对钢带并联机器人运动学模型进行了探讨。分析了现有的并联机器人运动学位置求解方法,阐述了钢带并联机器人工作原理与钢带并联机器人的运动位置逆解建模过程。采用瞬时速度方向逐次逼近法,建立钢带并联机器人的运动位置正解模型。分析了钢带长度计算中误差产生的主要因素,得出钢带长度与理论支撑件长度之间的计算关系。对位置逆解、正解模型进行了仿真验算,仿真实验结果表明位置正解、逆解模型的计算结果满足钢带并联机器人的运动精度要求。  
      关键词:钢带并联机器人;运动学模型;逼近法;位置正解   
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      更新时间:2025-04-03
    • 曲柄群驱动机构曲柄单元的动平衡研究

      王文将, 曹巨江, 刘岩松, 任升
      2014, 38(8): 23-25. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.08.027
      摘要:简要介绍了一种新型的传动机构——曲柄群驱动机构。考虑到在高速运动过程中机构存在的振动问题,结合曲柄群机构的运动分布形式,采用"单元化动平衡"的方法来对曲柄群机构的动平衡问题进行研究。建立了曲柄群机构"单元化"模型以及对应的力学模型,完成了曲柄单元内动平衡的计算。  
      关键词:单元化;曲柄机构;动平衡;曲柄单元   
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      更新时间:2025-04-03
    • 圆弧齿线圆柱齿轮成型原理及最大接触应力研究

      严丽丽, 侯力, 游云霞
      2014, 38(8): 26-29+38. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.08.028
      摘要:通过对圆弧齿线圆柱齿轮的啮合特点进行研究,分析了圆弧齿线圆柱齿轮的成型原理和齿形特点,以及加工过程中的运动关系,比较了使用不同的刀具加工出的齿形的区别。运用Hertz接触理论的原理,结合圆弧齿线齿轮的接触线的实际形状,对其齿面最大接触应力进行了研究,并结合直齿圆柱齿轮的接触应力公式,推导出了圆弧齿线圆柱齿轮的齿面最大接触应力的计算公式。通过计算并结合有限元分析软件ANSYS对圆弧齿线圆柱齿轮的最大齿面接触应力计算公式进行校核,最终证明了该推导的正确性。  
      关键词:圆弧齿线齿轮;成型原理;接触应力;Hertz理论   
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      更新时间:2025-04-03
    • 新型谐波齿轮主动转向系统性能的仿真研究

      陆文昌, 袁忠峰, 栾志毅
      2014, 38(8): 30-33. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.08.038
      摘要:为了提高整车的操纵安全性,从转向系统的改进出发,用谐波齿轮作为主动转向系统的核心部件实现改变转向系统传动比的功能。根据谐波齿轮主动转向系统的结构原理建立相关数学模型,采用电机电压控制方法与PID控制方法对系统进行控制,在Simulink中建立整体仿真模型进行仿真研究。结果表明,车辆在低速时转向响应较快、高速时转向响应较慢,实现了车辆低速转向轻便灵活、高速转向稳定的效果。  
      关键词:谐波齿轮;主动转向;模型;PID控制;仿真研究   
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      更新时间:2025-04-03
    • 基于LMD和Lempel-Ziv指标的轴承径向磨损程度识别

      何雷, 谭建平, 尹芳莉, 丁闯
      2014, 38(8): 34-38. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.08.029
      摘要:针对不同程度的轴承径向磨损损伤,提出了一种基于LMD和Lempel-Ziv的轴承径向磨损程度识别方法。LMD是一种高效的自适应时频分析法,先对原始信号进行LMD分解,利用峭度值筛选出蕴含故障信息最丰富的PF分量进行信号重构,计算重构信号及其包络的Lempel-Ziv指标,再加权求和得到Lempel-Ziv综合指标,评估轴承径向磨损损伤。同时,研究了Lempel-Ziv综合指标在不同工况下(负载、转速)的变化规律。实验结果表明,此方法能有效应用于变速箱中滚动轴承的间隙故障诊断和径向磨损损伤评估。  
      关键词:局部均值分解(LMD);Lempel-Ziv指标;径向磨损;磨损程度   
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      更新时间:2025-04-03
    • 少齿数非对称齿轮根切的研究

      林宇, 田兴, 李威
      2014, 38(8): 39-42. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.08.030
      摘要:由于少齿数非对称齿轮采取较小的非工作侧压力角,导致非工作侧容易发生根切。传统的设计方法只考虑齿条刀具的直线部分造成的根切,定义为第一类根切。由齿条刀具圆角造成的根切,定义为第二类根切和第三类根切。为了研究这两类根切的边界条件,建立了固联于齿轮的转动坐标系和固联于齿条刀具的平动坐标系。在避免第一类根切的同时,求得了由齿条刀具圆角造成的两类根切边界条件的参数方程,解得了避免第二类和第三类根切的最大齿条刀具圆角半径。研究结果表明,即使第一类根切不发生,第二类和第三类根切仍然会对齿轮造成根切。为了避免齿轮根切,须同时避免第一类根切和第二类根切。  
      关键词:非对称;少齿数;齿条刀具圆角;根切   
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      更新时间:2025-04-03
    • 偏置曲柄摇杆机构传动角函数的研究

      叶金虎
      2014, 38(8): 43-46+86. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.08.031
      摘要:推导了偏置曲柄摇杆机构的传动角函数,分析了传动角函数的相关特性,并在Matlab中绘制了整个行程及慢行程的传动角函数图像,提出以慢行程单位有害力之和最小为机构优化设计目标。  
      关键词:偏置曲柄摇杆机构;传动角函数;慢行程;单位有害力   
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      更新时间:2025-04-03
    • 陈兆俊
      2014, 38(8): 47-50+55. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.08.039
      摘要:针对湿式离合器在接合过程中存在的磨损和高温的问题,通过引用湿式离合器表面系数,以重型非公路汽车湿式离合器为研究对象,运用微凸体分布模型,研究湿式离合器在不同材料状态下摩擦因数和制动接合特性变化规律。分析结果表明,使用韦伯微凸体分布分析效果比使用传统分布模型接合时间长,接近实际工况;通过引入表面系数和韦伯分布后,在离合器接合初始阶段存在转矩波动,该转矩波动是造成震颤的主要原因;在接合末期存在制动转矩增加,可以通过引入斜率为正的摩擦因数-速度曲线解决,此外磨平材料的啮合时间要比跑合阶段的时间短。  
      关键词:湿式离合器;表面系数;接合特性   
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      更新时间:2025-04-03
    • 基于有限元法的正交面齿轮疲劳特性探究

      黄永荣
      2014, 38(8): 51-55. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.08.032
      摘要:基于齿轮几何学原理,利用刀具的齿廓方程,推导了与之共轭的正交面齿轮的齿面和齿根方程,编写Matlab程序生成了正交面齿轮齿面和齿根点云,在Imagewear和UG中生成了面齿轮传动的实体和装配模型。对正交面齿轮传动真实载荷谱15种工况的载荷历程进行雨流计数,得到载荷循环数、均值与幅值的关系,在此基础上,在FE-SAFE中采用Brown-Miller算法对正交面齿轮传动进行了疲劳寿命分析,研究了表面粗糙度和载荷对面齿轮疲劳寿命的影响规律。结果表明,面齿轮在啮合齿顶处寿命最低;面齿轮寿命随表面粗糙度和载荷的增加而减小,疲劳寿命对载荷较敏感。  
      关键词:齿轮几何学;正交面齿轮;雨流计数;疲劳寿命   
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      更新时间:2025-04-03

      综述

    • 北京北齿有限公司招聘启事

      2014, 38(8): 7-8.
      摘要:<正>一、公司简介北京北齿有限公司是北汽集团全资子公司,国有独资企业,是轻型汽车变速器、重型变速器、轻型分动器和驱动桥齿轮的专业制造公司。公司注册资本1.3亿元,总资产2.45亿元,现有员工900余人。公司秉承"理念第一、技术至上"的企业宗旨,以优质的产品、良好的服务和信誉,赢得了客户的充分认可,连续多年被国内、外主要客户授予"优秀供应商"称号。根据北汽集团的整体战略布局,北汽集团在河北黄骅市投资建设汽车产业园,项目总投资100亿元,占地  
        
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      更新时间:2025-04-03
    • 《机械传动》征稿简章

      2014, 38(8): 13. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.08.024
      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)人编期刊,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
    • RV减速器动态特性研究综述

      张丰收, 张琳琳, 刘建亭, 祝鹏
      2014, 38(8): 174-176. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.08.023
      摘要:RV减速器作为工业机器人系统的高精密减速传动装置,在工业机器人产业化方面起到关键性作用。就RV减速器传动过程中零部件的弹性变形、激励因素以及复杂的接触关系对减速器动态特性的影响问题,综述了RV减速器固有特性、动态响应、动力稳定性、系统参数对系统动态特性的影响等方面的研究内容,阐述了国内外学者对RV减速器动态特性的研究进展,指出了建立多个虚拟样机模型以及如何实现对虚拟样机的实验验证是RV减速器动态特性研究的热点问题。  
      关键词:RV减速器;动态特性;研究进展   
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      更新时间:2025-04-03

      设计计算

    • 新型完全各项同性平面并联机构的运动学分析

      张彦斌, 王文胜
      2014, 38(8): 56-59. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.08.033
      摘要:提出一种新型3自由度平面并联机构,该机构由三条不同的分支运动链将动平台和静平台连接而成。并通过运动副合并,得到另外一种新型平面并联机构。基于单开链单元理论分析机构动平台的运动输出特性,推导出机构的位置和速度的运动学方程。由于速度雅可比矩阵为3×3阶单位阵,故机构主动副的输入速度与动平台的输出速度间存在一对一的映射关系,即动平台的一个输出运动只需要一个主动副控制。同时,由于雅可比矩阵的条件数恒等于1,所以机构在整个工作空间范围内表现为完全各向同性。  
      关键词:平面并联机构;运动学分析;螺旋理论;单开链单元法   
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      更新时间:2025-04-03
    • 内齿轮成形磨削的砂轮修整算法研究

      苏建新, 徐恺, 周永丹, 刘志平, 葛志伟, 王自兴
      2014, 38(8): 60-62+120. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.08.005
      摘要:针对内齿轮成形磨削的技术难点,研究了内齿轮成形磨削的砂轮修形方法。在建立内齿轮成形磨削数学模型的基础上,推导了内齿轮成形磨削砂轮廓形和修形轨迹的坐标计算公式。基于VC++6.0编制内齿轮砂轮修形软件,输出数控砂轮修整程序。最后通过软件实例,验证了理论的正确性和软件的可行性。  
      关键词:内齿轮;成形磨削;砂轮修形;算法   
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      更新时间:2025-04-03
    • 矿用自卸车轮边行星传动机构模糊可靠性优化

      罗天洪, 江礁, 罗文军, 林超
      2014, 38(8): 63-67+138. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.08.002
      摘要:针对矿用自卸车电动轮边行星轮系寿命低以及灵活性不够的问题,提出一种基于模糊可靠性的系统级优化方法,以齿轮齿宽和行星轮系体积最小为目标进行优化。考虑到优化过程中不确定性和模糊性对电动轮边行星轮系可靠性的影响,建立了目标耦合变量、系统设计变量、全局共享变量的系统级优化模型。根据矿用自卸车电动轮边行星轮系的载荷程度、环境程度、技术水平、运行周期建立模糊集理论的权重集。对影响行星轮系可靠性的因素进行综合评价,并对其构建模糊评价矩阵,最后得出模糊权重向量。运用模糊可靠性的系统级优化,对齿轮齿宽和行星轮系体积最小进行求解。结果表明,考虑模糊可靠性的系统级优化方法求得的最优解提高了系统的可靠性,也降低了矿用自卸车行星轮系的体积,使行星轮系更加紧凑。以某矿用车电动轮行星轮系为例,证明该方法的可用性。  
      关键词:矿用自卸车;行星轮系;模糊可靠性;系统级优化   
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      更新时间:2025-04-03
    • 空间双相机同速异向驱动机构设计

      安源, 解鹏
      2014, 38(8): 68-70+124. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.08.035
      摘要:为提高空间光学相机在轨成像效能,创新采用双相机驱动机构,增加相机在轨工作模式。该机构具有同步性高、驱动简单可靠、消耗资源小的优点。首先,详细分析了机构运动的需求,确定了驱动机构方案,接着,对驱动机构的相关参数进行了计算分析,确定了电机型号;然后,根据任务规划,对凸轮曲线进行了详细设计,最后,进行了机构的详细设计和运动学分析,完成了缩比原理样机的研制,结果表明该机构可以满足相机使用要求。  
      关键词:空间光学相机;同步驱动;凸轮机构   
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      更新时间:2025-04-03
    • 大型变桨轴承载荷分布的有限元分析

      武家欣, 马伟, 刘义, 李济顺
      2014, 38(8): 71-73+103. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.08.043
      摘要:在实际工程应用中,大型风电变桨轴承的结构多为双排四点接触球轴承,其受力巨大,工况恶劣,掌握其载荷分布规律对于提高变桨轴承的性能和可靠性有重要意义。利用ANSYS Workbench软件,对变桨轴承进行了三维建模,对其进行了静态接触力学分析,研究了变桨轴承的载荷分布规律,以及螺栓预紧力、模拟工况条件对变桨轴承载荷分布的影响。结果表明,变桨轴承中钢球与沟道间的最大接触载荷随螺栓预紧力的增大先减小后增大,工况条件下,变桨轴承会发生扭转变形,对载荷分布有较明显的影响。  
      关键词:变桨轴承;有限元分析;接触应力;载荷分布   
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      更新时间:2025-04-03
    • 基于折算齿形法的非封闭型非圆齿轮齿廓绘制

      王鹏, 刘永平, 何贵平
      2014, 38(8): 74-76. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.08.034
      摘要:针对非封闭型节曲线非圆齿轮齿廓生成问题,利用齿轮啮合理论和折算齿形法,在CAXA中绘制了节曲线为对数螺旋线的非封闭型非圆齿轮的齿廓,并用其平面图在Pro/E中生成了非圆齿轮的三维模型。根据生成的渐开线型非圆齿轮齿廓,可以分析其相关特征,对设计、研究非封闭型对数螺旋线非圆齿轮提供帮助。  
      关键词:非圆齿轮;折算齿形;对数螺旋线;非封闭型节曲线   
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      更新时间:2025-04-03
    • 齿轮线接触与点接触理论与有限元分析

      徐恺, 苏建新, 周永丹, 邱明, 王伟生
      2014, 38(8): 77-81. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.08.007
      摘要:由于制造误差、安装误差、支撑条件、齿轮承载变形等因素的影响,齿轮接触情况复杂且难以试验验证。齿轮接触按照初始接触条件通常分为线接触和点接触,承载后均为面接触:前者接触面为矩形,后者为椭圆形。线接触理论利用赫兹接触理论已经成熟,即采用两个圆柱体的线接触方式进行计算;点接触理论计算较为复杂,须考虑接触椭圆和其他非线性因素。用有限元方法分析渐开线及其修形齿轮的接触状态,计算实例表明,没有考虑安装误差的影响,线接触的仿真结果与赫兹接触理论相吻合,且接触状况明显好于点接触;当考虑安装误差的影响,二者接触应力均有上升,但线接触的接触状况明显恶化,接触应力急剧上升57倍以上,而点接触的接触应力上升不到1倍,说明齿轮线接触对安装误差的敏感性远大于齿轮点接触,极易造成齿轮的点蚀破坏。  
      关键词:齿轮接触分析;赫兹接触;点接触;线接触;ANSYS WORKBENCH   
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      更新时间:2025-04-03
    • 一种新型轴/径向伸缩式成型鼓导引机构的运动学分析

      杨彦东, 侯雨雷
      2014, 38(8): 82-86. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.08.008
      摘要:针对一种新型具备轴/径向伸缩功能的成型鼓导引机构,基于其拓扑结构特点,把机构以基本驱动单元进行分解,依据功能把基本驱动单元分解成内瓦驱动机构、外瓦驱动机构及外瓦鼓肩驱动机构等子机构,在分别建立各子机构运动学模型基础上,建立整个基本驱动单元的运动学模型。最后,通过运动仿真软件对运动学分析结果进行仿真验证。  
      关键词:成型鼓;轴/径向伸缩式;运动学分析   
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      更新时间:2025-04-03
    • 基于Pro/E的减速器箱体结构参数化设计

      任飞, 李春风
      2014, 38(8): 87-88+114. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.08.009
      摘要:介绍了参数化设计思路与二次开发基本流程,利用Pro/E软件设计了减速器箱体的参数化模型,实现了箱体结构的参数编辑与模型再生功能。通过二次开发工具Pro/TOOLKIT与VC++语言相结合,采用动态链接库模式(DLL MODE)开发出了减速器箱体的参数化设计交互界面,使箱体的结构设计更加灵活和高效,为箱体类零件的标准化与系列化设计提供了技术支持。  
      关键词:箱体;参数化;减速器;二次开发;Pro/Toolkit   
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      更新时间:2025-04-03
    • 风机变桨齿轮磨损分析与计算

      凡增辉, 李润旭, 朱为亮, 欧阳华
      2014, 38(8): 89-91. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.08.010
      摘要:在详细分析风电机组变桨系统结构与载荷特性的基础上,基于齿轮承载能力分析,得到了齿轮副安全系数与极限磨损量的计算关系。通过对某机型风机变桨系统齿面磨损实际案例进行分析,验证该方法的可靠性,可为变桨系统的磨损监测、维护提供参考。  
      关键词:风电机组;变桨;齿轮;磨损   
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      更新时间:2025-04-03
    • 基于MATLAB的内燃机曲柄连杆机构动力学GUI设计

      任重, 谭秋林, 蔡婷, 熊继军
      2014, 38(8): 92-95. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.08.040
      摘要:结合内燃机常见的曲柄连杆机构动力学模型,利用MATLAB的图形用户界面(GUI)开发工具,设计了曲柄连杆机构分析系统。该系统实现了不同曲柄转角时曲柄连杆机构的动力学分析和结果的可视化表达。利用MATLAB自带的编译器,编译出适用于该系统的应用程序,方便又直观地为内燃机机构的选型及设计提供了可靠的依据。  
      关键词:曲柄连杆机构;动力学;图形用户界面(GUI);MATLAB;编译   
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      更新时间:2025-04-03
    • 2-URS&UPS下肢康复机器人的设计与仿真

      崔冰艳, 梁霞, 李占贤, 陈丽文
      2014, 38(8): 96-99. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.08.044
      摘要:随着现代社会的自动化迅速发展,由于事故频发,加上自然灾害和身体疾病导致偏瘫患者增加,必要的康复训练在患者的康复中亦为重要。为了更好的提高康复训练的效果,达到患者不同时期的康复需求,提出一种以2-URS&UPS并联机构为机构原型的下肢康复机器人。该机构具有六自由度,可以做三维复合运动,文中采用5R机构代替虎克铰链,增大了机构的运动空间,利用SolidWorks建模与ADAMS仿真结合的方法,综合不同的康复训练要求,建立康复训练的运动轨迹并进行了模拟运动仿真。仿真结果表明,该下肢康复机器人能满足患者不同时期的康复需求,为下肢康复机器人的设计与研究奠定一定的理论基础。  
      关键词:并联机构;机构设计;下肢康复机器人;运动仿真   
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      更新时间:2025-04-03
    • 基于滚珠丝杠传动的六自由度平台设计研究

      张淼
      2014, 38(8): 100-103. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.08.011
      摘要:针对液压传动六自由度平台系统结构复杂且难以控制的缺点,设计了以步进电机驱动滚珠丝杠传动的六自由度平台。运用SolidWorks软件构建了平台的模型并进行运动学仿真,得到了上平台及各丝杠的运动特性曲线。同时分析了平台的工作空间、干涉和运动过程等,验证了平台能够合理正常的运动,并利用物理样机完成验证。  
      关键词:六自由度平台;滚珠丝杠;虚拟样机;运动学仿真   
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      更新时间:2025-04-03

      试验分析

    • 基于影响系数法的曲柄群驱动机构运动分析

      任升, 曹巨江, 刘言松
      2014, 38(8): 104-106. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.08.012
      摘要:对平行双曲柄机构进行了位置分析,并采用影响系数法对其进行了运动分析,该机构是曲柄群驱动机构的基本组成部分。分析了曲柄群驱动机构的曲柄、连架桁杆的角速度、速度以及角加速度、加速度,得到了一种曲柄群驱动机构的运动分析方法,为该机构的应用提供了理论依据。  
      关键词:曲柄机构;位置分析;影响系数;运动分析   
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      更新时间:2025-04-03
    • QX-25L轻型商用车铝壳变速器模态分析

      马勇, 王铁, 武志斐
      2014, 38(8): 107-110. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.08.036
      摘要:变速器是车辆的重要组成部分,对其进行轻量化设计已经是各类车辆整车轻量化设计中的重要组成部分。QX-25L轻型商用车铝壳变速器开发过程中,在静力学分析计算结果已经满足设计要求的情况下,路试中出现了离合器壳体断裂的故障,因此有必要对该变速器进行动力学分析。主要研究了QX-25L商用车变速器的模态特性,利用仿真计算分析和试验测试分析相结合的方法,确定该变速器的模态特性,可为该变速箱在整车动力学测试与计算分析中提供基础数据支持。  
      关键词:变速器;轻量化;模态分析   
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      更新时间:2025-04-03
    • 某轻卡变速箱耦合系统的动态特性研究

      罗朝阳, 马维金, 张纪平, 葛玉珉
      2014, 38(8): 111-114. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.08.013
      摘要:以某轻卡变速箱为研究对象,采用Workbench软件对变速箱耦合系统进行了有限元模态分析,获得了变速箱的模态频率及对应模态振型,并通过理论计算发动机激振频率、各挡齿轮啮合频率、输入轴及输出轴转频,证明了发动机与变速箱不会发生耦合振动现象;同时,有几组频率可能激发变速箱耦合系统发生共振现象,为变速箱耦合系统动态响应分析及故障诊断提供理论依据。  
      关键词:变速箱;耦合振动;模态分析;固有特性   
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      更新时间:2025-04-03
    • 基于劳斯判据的柔性机械臂弹性运动稳定性分析

      韩莉莉, 刘广瑞, 宁祎
      2014, 38(8): 115-120. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.08.045
      摘要:为了研究柔性机械臂的弹性运动稳定性,分析末端附加质量和关节惯量对弹性运动稳定性的影响,并计算柔性机械臂的动态最大许用载荷,建立了单连杆柔性机械臂的物理模型,用时空分离法和拉普拉斯变换法求解了柔性机械臂的弹性运动微分方程,用拉格朗日法建立了末端有集中质量的柔性机械臂的动力学模型并对其简化和截断。在指定状态变量、控制作用和输出变量后,建立了状态空间表达式和传递函数,并且用劳斯判据建立了稳定性判据并对其进行了简化。用得到的稳定性判据分析了末端附加集中质量和关节惯量对柔性机械臂弹性运动稳定性的影响,并从保证弹性运动稳定的角度计算了柔性机械臂的最大许用载荷。  
      关键词:劳斯判据;柔性机械臂;弹性运动稳定性;动态最大许用载荷;驱动关节转动惯量   
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      更新时间:2025-04-03
    • 减速器箱体模态分析与试验验证

      付晓莉, 杨树峰, 陈涛
      2014, 38(8): 121-124. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.08.014
      摘要:建立了减速器箱体有限元模型,提取了箱体低阶固有频率及相应振型。根据试验模态理论,对减速器箱体进行了脉冲锤击法模态试验,采用多输入多输出(MIMO)时域模态方法对减速器箱体进行模态分析,通过对采集数据分析处理,求得传递函数;采用ERA模态识别法,确定减速器箱体低阶固有频率及振型。通过对比数据表明,所选低阶固有频率振型基本一致,频率误差在5%范围内,相互证明了理论模型与试验方法的正确性,为研究箱体动态结构特性分析提供了理论依据和试验支撑。  
      关键词:减速器箱体;脉冲锤击法;模态试验;ERA模态识别法   
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      更新时间:2025-04-03
    • 基于时间序列幅值分量标度特性的齿轮箱故障诊断

      林近山, 窦春红, 伦冠德, 刘炳强
      2014, 38(8): 125-129+165. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.08.015
      摘要:齿轮箱是复杂的动力学系统,其故障信号通常呈现出非平稳和非线性特征,因此齿轮箱故障信号的特征提取是一个难题。去趋势波动分析(Detrended Fluctuation Analysis,DFA)可以用来分析非平稳非线性数据,得到的标度曲线可以用来刻画复杂系统的动力学行为。然而原始序列的标度曲线通常具有复杂的形状,所以从原始序列的标度曲线提取故障特征具有一定的困难。为了解决这个问题,对齿轮箱故障数据增量序列的动力学特性进行了研究,结果证明增量序列的幅值分量主要携带数据的非线性特征,然后提出了基于时间序列幅值分量标度特性的齿轮箱故障特征提取方法。该方法首先计算原始序列的增量序列,获得增量序列的幅值分量,然后利用DFA方法计算幅值分量的标度曲线,最后提取标度曲线的左端点和转折点的波动参数作为故障特征进行故障诊断。利用实测数据对所提出方法的性能进行了验证,结果表明,该方法对噪声干扰具有较好的鲁棒性,可以有效地对齿轮箱故障进行诊断,与传统的时域参数方法相比具有明显的优势。  
      关键词:去趋势波动分析;幅值分量;齿轮箱;故障诊断   
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      更新时间:2025-04-03
    • 汽车直齿锥齿轮系统内外部激励数值模拟

      李东兵, 赵宇
      2014, 38(8): 130-133. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.08.016
      摘要:为了对汽车直齿锥齿轮系统工作特性进一步研究,以直齿锥齿轮作为研究对象,针对内部激励通过使用有限元方法对静力分析模型进行接触分析,从而得到系统的刚度激励、计算轮齿的啮入位置及主、从动轮的相对转速,对其啮入冲击特性进行数值仿真,得到系统啮合冲击激励和用简谐函数模拟系统误差激励。针对外部激励则主要考虑发动机转矩波动和外界振动,使分析条件进一步贴合实际工况。  
      关键词:直齿锥齿轮系统;内部激励;外部激励   
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      更新时间:2025-04-03
    • 基于QPSO-SVM的轴承故障诊断方法

      杨光春, 蹇清平
      2014, 38(8): 134-138. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.08.017
      摘要:轴承作为旋转机械中应用广泛的一类支撑部件,其故障将严重影响设备的安全运行,为了实现对轴承故障的有效诊断,提出一种量子粒子群优化(Quantum particle swarm optimization,PSO)支持向量机(Support vector machine,SVM)的故障诊断模型,首先采用经验模式分解(Empirical mode decomposition,EMD)方法将故障信号分解为多个固有模态分量(Intrinsic mode function,IMF)之和,其次,提取表征轴承故障特征的IMF分量能量构造特征向量,最后采用QPSO优化的SVM模型对故障模式进行识别。实验结果表明,所提出的轴承故障诊断方法具有自适应提取轴承故障特征和高精度的自适应诊断能力。  
      关键词:量子粒子群;支持向量机;参数优化;故障诊断;EMD分解   
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      更新时间:2025-04-03
    • 一种新型电动-气动湿式制动系统动态混合模型研究

      谈钊
      2014, 38(8): 139-142+145. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.08.037
      摘要:针对液压作用湿式制动器对机构密封性能要求苛刻及对环境存在污染等问题,建立一种新型电动-气动湿式制动系统,并通过数值建模方法对新制动系统进行理论建模,研究了新型电动-气动湿式制动系统动态混合模型变化规律,并与实际测定参数进行对比分析。分析结果表明,气室气体质量、压力,施力装置速度、位移等参数均随着工况不同存在规律性的增加或减小,此外施力装置速度在运动过程中存在波动现象;由于新型制动系统对工况进行分类,在使用过程中可以根据实际的需要选取不同的工况参数,提高了系统的操作性;通过与试验数据进行对比,理论分析模型计算参数与实测参数具有一致性。  
      关键词:湿式制动器;电动-气动;动态;研究   
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      更新时间:2025-04-03
    • 传动轴概率-非概率混合可靠性分析

      宋平, 宋非非
      2014, 38(8): 143-145. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.08.006
      摘要:实际传动轴可靠性分析中,一部分变量由于样本数量多可以用概率密度函数描述,一部分变量只知道其变化区间。针对这种情况,提出传动轴概率-非概率混合可靠性分析模型,该模型能同时考虑了传动轴的概率和非概率两种不确定因素的影响以及传动轴刚度失效和强度失效两个方面。通过1阶Taylor展开和区间扩张,求出传动轴可靠度的上界与下界。通过和传统概率可靠性分析相对比较,算例验证了该方法的正确性和有效性。  
      关键词:传动轴;可靠性;概率;非概率   
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      更新时间:2025-04-03
    • 同步自动离合器并车试验过程中的阻尼特性研究

      宋成军, 张祥, 陈克鑫, 余晓辉
      2014, 38(8): 146-148+153. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.08.018
      摘要:针对两台同步自动离合器并车试验过程中的阻尼特性进行研究。介绍了阻尼机构的工作原理,在五种不同工况下进行离合器的并车试验,重点研究了阻尼系数大小与离合器接合/脱开时间的关系,为并车情况下离合器的合理设计提供了技术支撑。  
      关键词:同步自动离合器;并车试验;阻尼特性   
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      更新时间:2025-04-03
    • 自升式钻井平台升降系统齿轮转矩监测装置研究

      乔永强, 孙志杨, 薄悦, 陈超, 余业亮
      2014, 38(8): 149-153. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.08.001
      摘要:自升式钻井平台升降系统在进行升降作业时,需对升降装置的核心部件——提升齿轮箱的末级齿轮承载转矩进行监测。利用该齿轮轴本体作为转矩测量的敏感元件,在其内部安装扭变传递组件及传感器,配置相应的测量电路,组成了对齿轮承载转矩进行测量的监测装置,并通过专用的加载设备对其进行加载标定试验,获得了较为理想的试验数据。  
      关键词:齿轮转矩监测装置;结构及原理;传感器及测量电路;加载标定试验   
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      更新时间:2025-04-03

      开发应用

    • 张晓涛, 唐力伟, 王平, 邓士杰
      2014, 38(8): 154-156+167. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.08.019
      摘要:针对轴承微弱故障声发射信号处理中,故障特征微弱难以有效提取识别的问题,引入多尺度主元坐标变换对故障特征进行增强。首先对信号进行小波包分解并重构各子频带分量,然后通过主成分分析将各分量变换到新的线性空间,实现信号故障特征的增强。通过仿真信号及实验信号对该方法进行验证,结果表明该方法在轴承故障增强检测中效果明显。  
      关键词:特征增强;小波包;主成分分析;故障诊断   
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      更新时间:2025-04-03
    • 等高齿弧齿锥齿轮的设计与加工试验

      张华, 徐林林, 韩益南, 杨建军, 马江民
      2014, 38(8): 157-159. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.08.020
      摘要:弧齿锥齿轮副的大、小轮通常用同样刀号的铣刀盘铣齿加工,铣齿时刀盘轴线垂直于根锥,导致大、小轮的齿面压力角在节锥上不一致,这是形成对角接触这种不良接触现象的根本原因。基于局部综合法与TCA技术,将弧齿锥齿轮的齿形采用等高齿设计,利用常规弧齿锥齿轮铣齿机,铣齿时刀盘轴线垂直于节锥,铣齿加工均采用0号刀盘,这样加工出的大、小轮齿面压力角在节锥上保持一致,从根本上消除对角接触这种不良接触状况。对以上内容进行了铣齿试验,结果显示,齿面接触区易于调整,齿面接触状况良好。该研究对于提高弧齿锥齿轮的齿面接触质量、提高齿轮副的加工效率具有显著的效果。  
      关键词:弧齿锥齿轮;等高齿;铣齿加工;对角接触   
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      更新时间:2025-04-03
    • 刮板捞渣机驱动装置系统性改造

      张金龙, 宋爱江, 王国华, 冉丛华, 苏雷
      2014, 38(8): 160-165. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.08.041
      摘要:从失效形式、材料分析、理论强度校验计算、材料提升、结构优化和工艺改进等着手分析,提出了有效系统性改造方案,解决了国内某环保公司下属垃圾发电厂用进口刮板捞渣机驱动装置频繁故障问题,经过使用验证,改进后国产化设备使用寿命大幅提高,保障了生产运行的稳定性,降低了企业生产运行成本。  
      关键词:驱动装置;频繁故障;系统性改造;国产化;设备寿命提高   
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      更新时间:2025-04-03
    • 酚醛胶木保持架加工新工艺的研制

      张伟, 范雨晴, 周海波, 何崇光
      2014, 38(8): 166-167. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.08.021
      摘要:对比了胶木轴承保持架原工艺与新工艺的区别,分析了新工艺的优点,并通过检测数据和力学实验验证新工艺的可行性,有效地提高了胶木保持架的加工精度和生产效率。  
      关键词:保持架;超声波;加工工艺;钻兜孔   
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      更新时间:2025-04-03
    • 风力发电机联轴器打滑力矩标定试验台设计开发

      杨孟涛, 金红伟
      2014, 38(8): 168-170. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.08.042
      摘要:创新设计开发了能够模拟实际工作环境进行风力发电机联轴器打滑力矩标定的试验台。通过液压摆动油缸驱动,转矩加载机构向风力发电机联轴器加载,经转矩输出检测机构将载荷作用在拉压力传感器上,间接检测得到传动转矩。当风力发电机联轴器的力矩限制器打滑时,计算机控制系统监控到转矩中角度曲线上转矩发生突变,该突变点的转矩则是风力发电机联轴器的打滑力矩。  
      关键词:风力发电机联轴器;试验台;打滑力矩   
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      更新时间:2025-04-03
    • 基于新型摆线包络行星减速器的电动轮毂

      陈治宇, 梁栋, 李朝阳
      2014, 38(8): 171-173. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2014.08.022
      摘要:当前,电动轮技术已经广泛应用于新能源汽车中,提出了一种基于新型摆线包络行星减速器的电动轮毂,该新型电动轮毂以永磁无刷直流电机为驱动,采用承载能力大、体积小、刚度高的新型摆线包络减速器作为主传动装置,实现电机-驱动装置-轮壳的整体设计。应用于该轮毂的高性能减速器的主啮合副由摆线齿轮和摆线二次包络内齿轮组成,输出机构采用双圆盘简支滚子滑槽浮动盘形式;给出了摆线二次包络内齿轮的啮合方程和齿廓方程,论证了该啮合副的一对啮合齿在一定范围内存在二次作用现象。基于该新型摆线包络行星减速器的电动轮毂具有过载能力大、体积小、集成度高、制造成本低等特点,应用于电动轮中可实现单轮驱动或全时四驱的功用。  
      关键词:电动汽车;电动轮毂;驱动机构;摆线包络行星减速器   
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      更新时间:2025-04-03
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