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机械传动

机械传动 机械传动

ISSN:1004-2539

CN:41-1129/TH

出版周期：月刊

主管单位：中国机械工业联合会

主办单位：中国机械总院集团郑州机械研究所有限公司，中国机械工程学会，中国机械通用零部件工业协会

电话/传真：0371-67710817

E-mail：jxcd1977@foxmail.com

地址：郑州市科学大道149号

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Volume 49 期 7，2025 2025年49卷第7期

  • 理论研究

    韩鹏, 陈松林, 李芳, 张重阳, 舒锐志, 魏静

    DOI：10.16578/j.issn.1004.2539.2025.07.001
    摘要：目的高重合度（High Contact Ratio, HCR）齿轮副基本上不靠增加齿轮装置质量，即可实现承载能力提升，传动更加平稳。因此，提出采用HCR齿轮代替传动系统中普通齿轮的方法，以达到提高齿轮系统承载能力、降低系统振动的目的。方法基于势能法，建立了HCR齿轮时变啮合刚度计算模型，对比了HCR齿轮与普通重合度齿轮的时变啮合刚度及刚度波动；建立了包括轴段、HCR直齿圆柱齿轮副、轴承等在内的系统动力学模型，对比了不同转速条件下HCR齿轮系统与普通重合度齿轮系统的动态特性。结果结果表明，与普通重合度齿轮系统相比，HCR齿轮综合啮合刚度大幅度提升，刚度波动显著下降；在不同转速条件下，HCR齿轮系统的动态啮合力与振动加速度的有效值和峰峰值均有大幅度下降。  
    关键词：高重合度;时变啮合刚度;动态特性   
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    更新时间：2025-07-11

    李昌, 冯磊, 韩兴, 唐萍, 孔帅, 王聪

    DOI：10.16578/j.issn.1004.2539.2025.07.002
    摘要：目的为了真实地模拟出实际工况下轮齿啮合状态，揭示齿轮在实际工况下的啮合传动机制，基于多相流模型与动网格方法建立齿轮啮合过程流场模型。方法对流场模型进行计算求解，并将计算结果作为钛合金齿轮的热-固耦合分析的油液压力、齿面温度、对流换热系数等的初始计算参量；利用纳米压痕技术，引入齿轮内部晶粒各向异性分布信息；基于Voronoi方法及Python二次开发软件建立齿轮流-热-固多场微晶模型，计算了齿轮传动过程中的流场、温度场、应力场，并对比分析了传统均质有限元模型与微晶非均质有限元模型在齿面最大接触应力、温度峰值上的差异。结果结果表明，采用微晶模型计算得出的齿轮啮合热应力整体偏小，相较于采用传统有限元模型，应力分布状态更加分散。因建模中充分考虑了晶粒不均匀性对齿轮啮合过程中温度和应力的影响，微晶模型能够更加真实地反映出实际工况下轮齿的啮合状态。  
    关键词：TC18钛合金;航空齿轮传动;流-热-固多场数值模拟;纳米压痕技术;Voronoi法多晶体重构   
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    更新时间：2025-07-11

    康凯深, 黄海龙

    DOI：10.16578/j.issn.1004.2539.2025.07.003
    摘要：目的针对目前用于移动机器人全局路径规划的算法存在拐点多、耗时长、不适用于复杂环境等问题，对传统的A*算法进行改进，并在复杂环境下对改进的A*算法进行了仿真研究和试验验证。方法首先，将传统A*算法的8邻域搜索扩展为12邻域搜索；其次，基于对环境的启发式信息处理得到的碰撞模型，将搜索到的路径分为4类代价路径，取最小代价路径作为移动机器人的最佳路径；最后，采用三次样条插值法对规划得到的最佳路径进行平滑处理。结果试验结果表明，改进的A*算法相比于传统A*算法，在简单、一般、复杂环境中的搜索速度分别提升32.68%、33.40%、20.17%，路径严重偏折数分别减少35.71%、43.67%、47.58%；并且得到的路径具有节点少、路程短、路径更平滑的优点。  
    关键词：移动机器人;全局路径规划;A*算法;代价路径;三次样条插值法   
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    更新时间：2025-07-11

    李畅, 王优强, 郑义, 王飞扬, 王登泽

    DOI：10.16578/j.issn.1004.2539.2025.07.004
    摘要：目的针对踝关节康复问题，设计了一款用于踝关节康复的2-UPS/RRR并联机构。方法通过SolidWorks软件绘制了机构的三维模型，根据不同患者的脚踝旋转中心，设计了旋转中心可调的动平台；使用螺旋理论计算分析了机构自由度，并采用Kutzbach-Grübler公式对结果进行了验证；推导了机构位置逆解方程、正解方程，并使用Matlab与Adams仿真软件对逆解方程进行了联合仿真验证；运用极限搜索法，对并联机构的工作空间进行了求解。结果结果表明，该机构可以满足人体踝关节的康复训练要求。研究可为后续物理样机的制造提供参考。  
    关键词：踝关节康复;并联机构;自由度;位置逆解   
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    更新时间：2025-07-11
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