最新刊期

    2015 12

      理论研究

    • 赵博,邓效忠,李天兴,苏建新
      2015, 39(12): 1-6. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.12.001
      摘要:针对机器人RV减速器摆线轮,基于单齿无侧隙失配修形的理念,将二阶抛物线修形量沿法线方向直接叠加至摆线轮的理论共轭齿廓,推导了修形后摆线轮齿廓的齿面方程。通过控制齿廓修形系数,可控制齿廓曲线不同啮合位置的修形量。所提出的抛物线修形方法与传统的等距加移距组合修形方法不同点是:在摆线轮主要工作段,修形后的齿廓更加逼近完全共轭齿廓。在Matlab中编写了摆线针轮传动的TCA程序,形成了抛物线型传动误差,证明该修形方法的合理性,从而为RV减速器摆线轮的修形设计提供了新的思路。  
      关键词:RV减速器;摆线轮;修形;齿面方程;TCA   
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      发布时间:2022-10-20
    • 王延忠,赵洪铺,兰州,侯良威,钟扬,吕庆军
      2015, 39(12): 7-11. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.12.002
      摘要:面齿轮精密磨削加工技术是制约其进一步发展的关键问题。通过研究专用面齿轮磨削展成加工的运动特点,以残余应力为参数指标,基于Abaqus有限元分析软件,进行面齿轮磨削数值分析。通过仿真过程分析,确定磨削仿真的可靠性;根据正交分析结果和规律探索结果,得到了磨削速度、展成速度、切深及粒度对残余应力的影响规律。具有针对性的分析结果可靠性高,为面齿轮磨削加工中的砂轮选型及参数选择奠定了理论基础。  
      关键词:面齿轮;磨削加工;残余应力;正交分析   
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    • 周云山,杨克锋
      2015, 39(12): 12-16. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.12.003
      摘要:以提高电动汽车动力性与经济性为目标,对两挡纯电动汽车传动系速比进行优化设计。以080 km/h加速时间和ECE-EUDC-LOW循环工况百公里耗电量分别作为电动汽车动力性与经济性的两个分目标函数,建立了双目标函数下的速比优化模型。考虑到换挡规律在速比优化过程中的耦合效应,确定了与速比关联的兼顾动力性与经济性的换挡规律制定准则。设计一种具有非支配比较筛选功能的枚举算法,求取双目标函数的Pareto最优解集。结果表明,相对于初始速比,电动汽车采用某组优化速比时加速时间缩短了3.5%,百公里耗电量降低了2.4%,电动汽车动力性与经济性得到了提高。  
      关键词:纯电动汽车;两挡变速器;换挡规律;速比优化   
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    • 王昕,康博强
      2015, 39(12): 17-23. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.12.004
      摘要:考虑斜齿圆柱齿轮的齿侧间隙、时变啮合刚度和综合啮合误差等非线性因素,建立三自由度单级斜齿圆柱齿轮轴-扭耦合非线性动力学模型。以直齿圆柱齿轮传动中采用的"分段线性"齿侧间隙函数为基础,经高次拟合得到适合斜齿圆柱齿轮啮合特点的齿侧间隙函数。采用变步长Rungekutta法数值求解所建立的斜齿圆柱齿轮系统动力学方程,得到系统在两种不同齿侧间隙函数下的非线性动态响应结果。综合运用分岔图、最大Lyapunov指数、相图、Poincaré映射图和FFT频谱图分析了两种不同齿侧间隙函数下频率对系统分岔与混沌特性的影响。经对比分析,高次拟合得到的齿侧间隙函数更符合斜齿圆柱齿轮传动系统的特点。  
      关键词:斜齿轮;齿侧间隙;高次拟合;分岔;混沌   
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    • 贾冬生,赵家黎
      2015, 39(12): 24-27. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.12.005
      摘要:根据不同种类齿轮轮廓展成加工成型的运动规律以及齿轮展成加工误差形成的规律,优化了数控系统的运动控制结构。运用"电子复合差动",结合来自滚刀主轴的角位置检测编码脉冲和来自与工件主轴转动相关的运动坐标位置或角位置检测编码脉冲,通过位置控制和误差补偿单元的控制,实现了机床范成分齿运动误差、齿向误差、刀具磨损等的在线实时补偿,并拓展了非圆齿轮、轴向修形齿轮(如小锥度、鼓形)等的滚切加工功能。  
      关键词:误差补偿;电子复合差动;运动误差;偏心运动   
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      发布时间:2022-10-20
    • 陈海,秦友蕾,曹毅
      2015, 39(12): 28-34. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.12.006
      摘要:通过分析少自由度串联机器人机构和并联机器人机构的构型特点,基于运动螺旋线性无关的原理,以单开链少自由度串联机构为单元,提出了一种系统有效的混联机器人构型综合的新方法和单并联、多并联混联机构的概念及表示方法。首先根据螺旋理论构造了单开链3R2T五自由度串联机构,其次将并联机构视为一个复合运动单元构型到串联机构中,替代串联机构中运动基相同且连续的若干运动单元,3R2T五自由度混联机器人构型,最后通过运动螺旋的线性组合来生成其它混联机构。  
      关键词:单开链;螺旋理论;串联机构;混联机器人机构   
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      发布时间:2022-10-20
    • 梁矗军
      2015, 39(12): 35-38. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.12.007
      摘要:为了解决新型车用机械式无级变速器在复杂工况下动态特性响应较慢的问题,以新型机械式无级变速器为研究对象,通过对其原理及工作状态进行分析,获得其在非稳态条件下传动比变化规律,并以此为基础建立无级变速器非稳态PID传动比控制系统,最后对新型机械式无级变速器非稳态PID控制系统进行数值验证。研究表明,非稳态传动比控制能够使新型无级变速器输出转矩和传动比均能够保证较小的超调量和在较短时间内达到稳定值。  
      关键词:机械式无级变速;非稳态;传动比;控制   
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    • 邢艳荣,秦佳伟,苏彩云
      2015, 39(12): 39-43. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.12.008
      摘要:针对四轮全向移动机器人动力学模型参数的不确定性以及外部扰动的影响,为提高其轨迹跟踪控制性能,提出了一种基于自适应滑模的四轮全向移动机器人轨迹跟踪控制方法。首先,基于驱动电机参数建立了机器人的动力学模型,在此基础上设计了一种自适应滑模轨迹跟踪控制器;其次,通过低通滤波器滤除轨迹跟踪控制器输出端的高频信号,同时为实现机器人动力学参数的在线估计,提出了一种参数自适应控制算法并利用RBF神经网络实时调整轨迹跟踪控制器的切换增益,以减小系统的抖振;最后,为验证所述方法的有效性,采用MATLAB进行了仿真实验。仿真结果表明,基于自适应滑模控制的四轮全向移动机器人轨迹跟踪方法可以较好地降低参数变化、外部扰动对系统的影响,能够减小系统的抖振,具有较好的抗干扰能力。  
      关键词:四轮全向移动机器人;自适应滑模控制;轨迹跟踪;滤波器;神经网络   
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    • 王慧怡
      2015, 39(12): 44-48. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.12.009
      摘要:为了解决重载车辆盘式制动器使用寿命短、热变形较大等问题,以油冷盘式制动器为研究对象,建立油冷盘式制动器制动工况下热机耦合分析模型,最后得到制动盘厚度与冷却油流速对制动器制动盘接触表面、内部的应力场、温度场分布影响规律。研究结果表明,油冷盘式制动器在连续制动工况下最高制动温度与最大制动应力均满足材料使用要求;随着制动盘厚度增加,制动器制动温升变化量、应力值均呈现下降的趋势;随着油液流速的增加,制动器最高温度与最大应力也呈现下降趋势,且当油液流速为4 m3/h时,制动器应力值稳定。  
      关键词:重载车辆;油冷;盘式制动器;温度;应力   
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    • 李东兵
      2015, 39(12): 49-52. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.12.010
      摘要:为了进一步减少混合动力车辆湿式多片离合器摩擦过热现象并延长其使用寿命,以混合动力车辆湿式多片离合器为研究对象,建立湿式离合器摩擦副接合工况下瞬态传热模型,将湿式离合器摩擦盘径向矩形油槽宽度设置为分析变量,得到矩形油槽宽度对摩擦盘瞬态温度场的影响。研究结果表明,随着摩擦盘径向矩形油槽宽度的增加,湿式离合器最高温度将呈现下降趋势,但在角度范围内摩擦盘温度与摩擦盘几何特征存在较大的关联性,呈现一定的周期特性;径向矩形油槽宽度对湿式离合器温度场的影响进行了定性研究,为后续通过优化设计方法得到最佳矩形油槽宽度指明了方向。  
      关键词:混合动力车辆;湿式多片离合器;油槽宽度;温度   
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    • 刘喆,陶凤和,贾长治
      2015, 39(12): 53-57. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.12.011
      摘要:行星架是履带式车辆侧减速器的重要传动机构,由于测试手段及试验方法的限制,行星架在设计时采用静强度设计理论,无法准确反映其在不同的复杂任务工况下的动态特性,给动载荷作用下构件的寿命预测分析带来了极大困难,结果导致构件的实际寿命与设计寿命有较大差距。基于ADAMS.ATV建立履带式车辆侧减速器虚拟行驶试验平台,获得了行星架在各种工况下承受的动态载荷。基于MSC.Fatigue软件建立了侧减速器的疲劳分析模型,获得了行星架的疲劳寿命。预测仿真实例证明了对行星架进行疲劳寿命预测的可行性,对复杂工况条件下履带式车辆构件疲劳寿命预测问题进行了探索,研究成果还可推广应用于相关工程领域,具有非常重要的实用意义。  
      关键词:履带式车辆;行驶仿真;行星架;疲劳寿命预测   
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      发布时间:2022-10-20

      设计计算

    • 刘红旗,张敬彩,赵向飞,杨超
      2015, 39(12): 58-63. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.12.012
      摘要:探讨了直齿轮轮齿交替啮合过程、单/双齿对啮合变形曲线、修形曲线三要素、传动误差及其振动激励频谱特性,提出了基于传动误差振动激励的修形曲线优化设计三原则,并分析了满载、轻载及兼顾两者的修形曲线优化规律和设计方法。  
      关键词:轮齿变形;齿廓修形;传动误差;振动激励频谱   
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    • 李迪,吴光强,吴虎威
      2015, 39(12): 64-68. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.12.013
      摘要:变速器齿轮敲击是一种常见的机械式变速器噪声,出现在常啮合非承载齿轮对之间,主要由发动机输出的转矩波动和齿侧间隙引起。从碰撞角度分析敲击振动的产生,建立单对齿轮敲击多体动力学方程;对比分析刚性碰撞与弹性碰撞对齿轮敲击的影响;利用CATIA和ADAMS建立某机械式变速器齿轮传动系统多体动力学模型,分析输入转速大小、挡位选择等对变速器敲击的影响。  
      关键词:变速器噪声;齿轮敲击;碰撞;Adams仿真   
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    • 宜亚丽,邵苍,金贺荣,安子军
      2015, 39(12): 69-72. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.12.014
      摘要:为实现双相激波摆杆活齿传动过程状态可控,设定摆杆活齿复摆函数,运用复数矢量法对激波器齿廓进行反求设计,建立激波器齿廓方程,采用轮系转化法和包络原理逆向导出中心轮齿廓方程,得到激波器和中心轮同一形式理论齿廓方程。基于同一化数学模型分析,阐释了中心轮齿廓曲率半径变化规律,确定了等距齿廓不干涉条件,定性分析了结构参数与中心轮最小曲率半径关联影响曲线,制定了结构参数选取原则,对传动过程中摆杆活齿速度变化规律进行了分析。设计实例分析结果有助于实现预先给定工况下双相激波摆杆活齿传动设计系列化、参数化。  
      关键词:双相激波;摆杆活齿;齿廓方程;曲率半径   
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    • 燕卫亮,曹巨江,汪玉琪,吴垚
      2015, 39(12): 73-75. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.12.015
      摘要:曲柄群驱动机构是一种具有冗余特性的欠驱动机构,针对这种机构的特性,运动副间隙选用"连续接触模型",采用第二类拉格朗日方程,建立其基本结构单元——含间隙双曲柄机构的动力学模型。进而假设无质量杆指向桁架连杆的惯性力的方向,从单元到整体进行推导,建立起含间隙曲柄群驱动机构的动力学模型。  
      关键词:曲柄群机构;动力学模型;间隙   
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    • 许茏
      2015, 39(12): 76-78. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.12.016
      摘要:对凸轮-齿轮组合机构进行研究,根据给定的轨迹,将设计分为反向求解凸轮啮合轨迹和凸轮外轮廓曲线两部分。基于Solid Works软件及Motion插件的反求凸轮啮合轨迹,最终通过Excel软件对数据处理获得了理想的凸轮外轮廓曲线,使机构能实现给定的轨迹运动,最后正向仿真验证了设计的正确。求解的方法简洁准确,省去了繁琐的计算,适合工程人士使用。  
      关键词:组合机构;凸轮机构;反求设计;适当封闭轨迹   
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    • 李慧,郑相周,原艳芳,余晶晶
      2015, 39(12): 79-82. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.12.017
      摘要:由于机械手的广泛运用,使得劳动生产率有很大幅度的提高,同时改善了工作环境。机械手的运动学分析是实现机械手准确运动控制的基础。本文中我们对一种6-DOF可折叠机械手进行了运动学研究[1],根据机械手几何特点得到了六自由度机械手的运动学正逆解,在关节角度变化范围内进行了详细讨论,并使用MATLAB进行了运动学仿真验证。  
      关键词:机械手;逆运动学;Matlab   
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    • 刘洋,姜吉光,谢醇
      2015, 39(12): 83-87. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.12.018
      摘要:无碳小车是一种具有方向控制功能,以重力势能驱动的自行小车。为了解决无碳小车在制造误差、装配误差影响下运动轨迹不准确的问题,首先对小车运动轨迹进行数学分析,建立小车的运动轨迹方程。再利用Mathematica对小车的运动轨迹进行仿真实验。然后对影响轨迹变化的误差来源和误差形式进行了分析总结。基于此"轨迹分析法",提出将千分尺和蜗轮蜗杆机构引入到微调机构中的设计方法,得到了一种比以往调节精度高的微调机构和微调方法。通过实物样机测试,新的微调方案在轨迹修正中取得了很好的效果,为微调机构的设计提供了新的思路。  
      关键词:无碳小车;轨迹分析;Mathematica;微调机构   
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    • 赵向阳,杜艳霞
      2015, 39(12): 88-91. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.12.019
      摘要:为提高卵形齿轮副的承载能力,对应用于单向连续传动场合的卵形齿轮副设计其双啮合角齿廓。基于范成法加工原理,推导双压力角非对称齿条中线沿卵形节曲线的纯滚动数学模型,结合三维软件的二次开发技术,实现双啮合角卵形齿轮副的数字化模型创建,并对所设计的卵形齿轮副进行运动学和力学特性分析。结果表明,双啮合角卵形齿轮副满足传动要求并具有良好的力学性能,对其他类型非圆齿轮副的承载能力提高具有良好的借鉴意义。  
      关键词:卵形齿轮;双啮合角;范成法;仿真   
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    • 张双琳,葛正浩,张兴钰,李成平
      2015, 39(12): 92-94. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.12.020
      摘要:介绍了一种共轭凸轮反求的方法,测绘出凸轮廓面数据,通过Pro/E建立共轭凸轮机构的三维模并进行运动学仿真分析,得到反求前从动件的位移、速度和加速度曲线。将运动曲线进行无量纲化处理,分析出特征参数,并采用有控制条件的多项式运动规律对原来的运动规律进行拟合。最后运用Pro/E对反求后的凸轮进行运动学仿真,并与反求前的凸轮机构进行对比分析,通过仿真和试制,表明这种反求方法可以有效地提高凸轮的传动精度和工作效率。  
      关键词:共轭凸轮机构;反求设计;多项式拟合   
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    • 刘景亚,王蜀生
      2015, 39(12): 95-99. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.12.021
      摘要:设计了一种双滚柱少齿差行星传动,该传动的啮合副由均布在内齿轮和行星外齿轮上的两列圆柱形滚柱组成。分析了该传动的传动原理和特点;讨论了设计参数的确定和优化方法;针对传动不连续的特点,利用误差计算公式计算了传动误差并对其进行了分析。研究结果表明,该传动满足动力传动对误差的要求,特别适用于低速重载的场合,经过优化设计在精密传动中的应用也存在一定的可能性。  
      关键词:双滚柱;少齿差行星传动;优化设计;传动误差   
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    • 孙海波
      2015, 39(12): 100-104. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.12.022
      摘要:为了解决传统重载车辆鼓式制动器设计余量较大、制造成本较高的问题,以新型液压楔式制动器为研究对象,推导建立楔式制动器制动力矩、制动鼓表面平均温度、最高温度表达式,并以此为优化对象结合模拟退火算法,对液压楔式制动器进行结构优化,最后通过有限元计算与试验验证手段对优化后楔式制动器模型进行验证。分析结果表明,优化后的液压楔式制动器各关键部件应力值均满足材料使用要求,优化后的液压楔式制动器在不同制动压力和制动初速度条件下相对于优化前制动器制动效能稳定性较高。  
      关键词:液压楔式制动器;优化设计;模拟退火算法;实验   
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      发布时间:2022-10-20

      试验分析

    • 刘亭,崔佩娟,王春明,肖羽,中岳,振波
      2015, 39(12): 105-110. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.12.023
      摘要:对NGW型行星差速器进行了运动学和刚体动力学理论分析及ADAMS仿真。运动学分析表明该机构能实现速度综合,两输入轴可以不同的转速差速运转。刚体动力学分析如下,推导出了在加减速情况下齿轮之间的切向力、行星架和行星轮之间的作用力与两输入转矩与两输入角加速度之间的关系式;推导出了两个输入的角加速度与输入和负载转矩之间的关系式;推导出了负载转矩与两输入转矩和两输入角加速度之间的关系式;太阳轮与和它啮合的多个行星轮之间的力幅值相等;内齿圈与和它啮合的多个行星轮之间的力幅值相等;角加速度的相互关系满足运动学关系。ADAMS仿真结果与理论分析结果一致,证明了理论分析的正确性。分析结论可以应用于频繁加减速的多余度机电作动系统中差速器的性能分析。  
      关键词:NGW型行星差速器;运动学;刚体动力学;Adams仿真   
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      发布时间:2022-10-20
    • 彭富霞,吴运新,龚海,李杨,张宇
      2015, 39(12): 111-115. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.12.024
      摘要:简要介绍了国内首次自主研发的中子衍射残余应力测量谱仪样品台的设计。运用经典赫兹接触理论,根据中子衍射谱仪用二级电动缸的结构特点,建立了二级电动缸传动刚度的理论模型,并进行了数值计算,同时,计算了不同工作载荷下的传动刚度,得出了二级电动缸的载荷-刚度曲线。定义了"影响因子",用于分析各变形量对传动刚度的权重程度,通过分析各变形量的影响因子,找出改进二级电动缸传动刚度的有效措施。最后,运用ANSYS Workbench进行有限元分析,分析结果与理论值存在8.1%的误差,验证了理论模型的正确性。  
      关键词:中子衍射谱仪;二级电动缸;传动刚度   
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      发布时间:2022-10-20
    • 叶振环,刘占生,王黎钦
      2015, 39(12): 116-120. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.12.025
      摘要:根据滚动轴承-转子之间的位移耦合关系以及载荷平衡关系,建立了基于轴承内部载荷-变形协调条件的滚动轴承-转子系统耦合动力学模型。以单转子系统中的对称布置的一对276927NK1W1(H)型角接触球轴承为例,分析了滚动轴承运转过程中转子耦合效应对其振动的影响以及轴承工况对耦合的影响规律。分析结果可为轴承失效分析提供更准确的参考依据。  
      关键词:转子-轴承耦合;角接触球轴承;接触应力;打滑率   
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      发布时间:2022-10-20
    • 刘鹏,李洪儒,李宝晨,许葆华
      2015, 39(12): 121-125. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.12.026
      摘要:针对多尺度形态差值滤波存在的问题,将多尺度形态差值算子与奇异值差分谱理论相结合,提出了一种新的滚动轴承故障特征提取方法,能有效滤除噪声,并提取出信号中的故障信息。借助特征能量比的概念,在多尺度形态差值滤波中,提出并分析了两种不同的多尺度加权方法,同时对不同最大分析尺度下多尺度形态差值滤波的结果进行了研究。然后利用奇异值差分谱理论对未能有效滤除高斯噪声的形态差值滤波结果进行SVD重构,得到最终的特征提取结果。仿真表明该方法能在高噪声背景下有效提取出脉冲冲击信号,并在实测轴承故障信号特征提取中得到了验证。  
      关键词:多尺度;形态差值滤波器;特征能量比;奇异值分解;差分谱   
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      发布时间:2022-10-20
    • 李钊刚
      2015, 39(12): 126-128. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.12.027
      摘要:给出行星齿轮传动中太阳轮运转时的最大偏心量和联轴器的最小极限长度的计算方法,其中太阳轮运转时的最大偏心量由行星轮和太阳轮的径向综合总偏差之和、各行星轴承最大径向游隙的1/2、各行星轴承孔中心距极限偏差和受力后的变形4部分组成;推荐单铰式齿式联轴器的角度偏差的合理极限值为0.001 rad。实际应用证明文中所给出的方法正确、实用,所推荐的数值合理。  
      关键词:行星齿轮;齿式联轴器;角度偏差极限值;太阳轮偏心量;联轴器最小极限长度   
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      发布时间:2022-10-20
    • 贾小平,马骏,于魁龙,李炯
      2015, 39(12): 129-132. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.12.028
      摘要:针对履带车辆双侧独立电机驱动方案中对电机性能要求苛刻的缺点,提出了一种功率耦合方案,通过对该耦合机构的性能特性和转速、转矩数学变换模型的分析,表明了耦合方案的可行性。进行动力学计算,说明了功率耦合机构可以实现绝大部分转向功率通过机械方式回流,显著降低履带车辆转向时的功率需求。分析结果验证了该方案的正确性和可行性,为履带车辆电传动方案的选择提供一种思路。  
      关键词:电传动;耦合方案;转向再生功率;功率利用率   
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      发布时间:2022-10-20
    • 贾永川,邓四二
      2015, 39(12): 133-137. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.12.029
      摘要:基于滚动轴承动力学理论,考虑了轴承启动阶段滚动体与滚道之间润滑状态的变化,建立了圆柱滚子轴承启动阶段动力学分析模型及非线性动力学微分方程,通过求解,仿真分析了径向载荷、内圈角加速度、润滑油黏度和工作温度对滚动体打滑特性的影响规律。结果表明:在圆柱滚子轴承启动阶段,滚动体自转角速度的增长不是线性,而是呈现阶梯状,并且在启动初期,滚动体的打滑较为严重;轴承启动阶段的滚动体打滑率随不同的径向载荷和内圈角加速度变化非常复杂;适当提高润滑油黏度或降低工作温度可以有效地减小轴承启动阶段滚动体的打滑,从而减小滚道划伤,并且相较于润滑油黏度,工作温度的影响程度更小。  
      关键词:圆柱滚子轴承;启动阶段;动力学分析模型;滚动体打滑特性   
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      发布时间:2022-10-20
    • 赵鹏,严宏志,夏凡,曹煜明,陈新宇
      2015, 39(12): 138-143. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.12.030
      摘要:芯轴对弹簧的预扩张量直接影响弹簧离合器的动静态性能,在建立弹簧离合器动力学有限元模型基础上,分析了芯轴对弹簧的不同预扩张量条件下的动态接合特性,得到了不同预扩张量下离合器的响应时间、接合时间以及弹簧径向位移、内圈Mises应力和压应力。结果表明,无预扩张量时,离合器弹簧与壳体不能稳定接合,导致工作失效;在具备稳定接合的条件下,预扩张量对离合器接合时间、响应时间的影响在毫秒级。增大预扩张量,弹簧径向位移增大,弹簧沿长度方向平均压应力下降、压应力分布更均匀。  
      关键词:弹簧离合器;预扩张量;动力学;有限元方法   
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      发布时间:2022-10-20
    • 张前图,房立清,赵玉龙,吕岩
      2015, 39(12): 144-148. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.12.031
      摘要:提出了一种基于局部特征尺度分解(LCD)信息熵特征和支持向量机(SVM)相结合的机械故障诊断方法。首先采用LCD对振动信号进行分解,得到若干个具有物理意义的内禀尺度分量(ISC);结合信息熵理论,从时域、频域和时频域3个角度分别定义了时域奇异谱熵、频域功率谱熵以及时频域的特征空间熵、边际谱熵和瞬时能量熵,并将这些熵值组成特征向量;最后通过SVM对特征向量进行分类识别。轴承故障诊断的实例表明,基于LCD信息熵特征和SVM相结合的方法能够准确地对轴承故障信号进行识别,并且效果要好于EMD信息熵特征和SVM结合的方法。  
      关键词:局部特征尺度分解;信息熵;支持向量机;特征提取;故障诊断   
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      发布时间:2022-10-20
    • 李高峰
      2015, 39(12): 149-152. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.12.032
      摘要:基于参数激励作用下黏弹性传动带横向振动运动方程,应用多尺度法得到1/2次亚谐-主参数共振的近似解。分析了黏弹性参数、调谐参数、轴向速度等参数对稳态响应幅值和存在区域的影响,揭示了黏弹性带的动力学现象。  
      关键词:传送带;1/2次亚谐-主参数共振;多尺度法;黏弹性   
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      发布时间:2022-10-20
    • 李萌
      2015, 39(12): 153-156. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.12.033
      摘要:针对目前自卸车驱动桥壳概念设计过程模型继承特性明显,参数不确定程度较高的问题,提出在自卸车驱动桥壳概念方案设计过程运用空间缩小理论与区间传播定理,将桥壳模型主要参数变化范围进一步缩小,最终找到满足性能需求的主要参数的求解范围,并通过有限元方法对自卸车驱动桥壳概念设计模型进行应力、变形和寿命验证。研究结果表明,通过空间缩小理论与区间传播定理,概念设计的自卸车驱动桥壳模型主要参数变化区间得到明显缩小,消除初始设计空间的不确定信息,并采用有限元方法对优化结果的合理性进行验证。  
      关键词:驱动桥壳;空间缩小法;自卸车;概念设计   
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      发布时间:2022-10-20
    • 陈雪
      2015, 39(12): 157-160. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.12.034
      摘要:在分析S曲线控制方法的基础上,针对机器人在启动、停止的过程中出现加减速时间过长以及振动剧烈,从而导致机器人运动精度等问题,提出了一种具有时间最优和冲击最小的5阶S曲线。在保证机器人运动最大速度恒定前提下,以最少加减速时间和运动平滑性为优化指标,对改进5阶S曲线进行了设计。最后对改进S曲线进行仿真验证,仿真结果表明,现对于常规5阶曲线,经过优化后的5阶S曲线加速减速时间明显缩短,并且加速度曲线更加平滑。  
      关键词:S曲线;加减速;时间最优;仿真   
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      发布时间:2022-10-20
    • 殷小清
      2015, 39(12): 161-164. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.12.035
      摘要:针对目前长行程机械关节制动系统设计难度大、制造和维修成本高等问题,将湿式制动器引入长行程机械关节制动系统,并推导新型制动系统关键设计指标表达式,最后通过构建实验平台研究了新型湿式长行程机械关节制动系统制动特性变化规律。分析结果表明,在单次制动工况下新型关节制动器在制动初始阶段存在一定的带排现象;在连续制动工况下新型关节制动器在初始阶段制动力矩明显增加,随着制动次数的增加,力矩变化基本稳定;制动次数在0600范围内,制动器温度迅速增加,达到1 200次后,制动器温度达到热平衡;新型湿式长行程机械关节制动系统在两类制动工况下的力矩波动率均满足设计要求,设计方案可行。  
      关键词:湿式;机械关节;制动器;设计;实验   
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      发布时间:2022-10-20

      开发应用

    • 朱镇,高翔,曹磊磊,潘道远,朱彧
      2015, 39(12): 165-169. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.12.036
      摘要:液压机械无级变速器是一种功率分流无级变速装置,通过液压调速机构实现无级调速,机械变速机构实现高效传动。自主设计了5种简单可靠的无级变速装置,通过液压调速机构和机械变速机构的不同组合方式,使变速器在液压传动、液压机械传动和机械传动间进行切换,分别满足平稳起步、田间作业和运输的要求,充分发挥了发动机的动力性和燃油经济性,并大大提升了变速器的传动性能和效率。为达到节能减排的目的,对变速器的蓄能装置和控制策略作了简单的介绍。  
      关键词:液压机械无级变速器;无级调速;传动机构;方案设计   
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      发布时间:2022-10-20
    • 贲道春
      2015, 39(12): 170-174. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.12.037
      摘要:从齿形磨损和配对制造的需求出发,提出一套不依赖图纸资料,而凭借制造经验积累的齿形参数实地测绘方法,包括:齿顶圆、齿根圆、螺旋角、变位系数的测算,模数、压力角的判定。列举两个测算实例的成功应用。得出结论:根据跨齿公法线长度差平均值能准确推算磨损齿轮的模数;根据理论齿槽底部尺寸可判定压力角,通过辅助模板测算齿顶螺旋角,并进而推导出斜齿轮螺旋角,根据齿根圆直径、模数、齿数、螺旋角最后推算变位系数。所述测绘方法能够用于指导修复和配对制造。  
      关键词:齿轮;模数;压力角;螺旋角;变位系数;测量   
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      发布时间:2022-10-20
    • 黄俊杰,刘飞涛,姜超,裴晓锐,李金明
      2015, 39(12): 175-178. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.12.038
      摘要:通过对失效齿轮的断口分析发现齿轮断齿属于疲劳断裂,从设计、装配、材料热处理以及零件质量方面综合排查得出,齿轮喷丸覆盖率不足是导致齿轮疲劳断裂的主要原因,针对该原因,按照要求的SAE AMS-S-13165喷丸技术规范,对零件进行重新喷丸,弥补所缺少的喷丸覆盖率,使齿轮疲劳强度有了明显提高,并通过台架耐久试验,有效地解决了试验中的断齿问题。  
      关键词:台架试验;喷丸;断齿;覆盖率   
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      发布时间:2022-10-20
    • 贾永祥,陶卫军,井田,冯斌,殷义鸿
      2015, 39(12): 179-182. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.12.039
      摘要:针对很多下肢障碍者或老年人对平地高效移动和安全上下楼梯的需求,设计了一种新型轮—履复合电动轮椅。提出了该新型轮-履复合电动轮椅的技术方案,结合功能需求对其机械结构和控制系统进行了设计;分析了电动轮椅以履带式移动模式上下楼梯的过程并进行了图解说明;制作了电动轮椅的样机并进行了上楼梯实验。结果表明,所设计的新型轮-履复合电动轮椅能够同时实现平地高效移动和安全上下楼梯的功能。  
      关键词:电动轮椅;上下楼梯;轮-履复合;结构设计;力学模型   
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    • 吕枫,彭淑花
      2015, 39(12): 183-186. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.12.040
      摘要:为了解决分段式汽车驱动桥壳行驶过程稳定性较差的问题,结合可靠性与响应面理论,提出一种混合不确定参数下的汽车分段式驱动桥壳稳定性分析方法,该方法将分段式驱动桥壳模型进行参数化后,对汽车分段式驱动桥壳系统稳定性可靠度及全局灵敏度进行分析研究。分析结果表明,通过降低制动器制动压力与摩擦因数对提高分段式驱动桥壳的系统稳定性具有重要意义。  
      关键词:分段式;驱动桥壳;稳定性;可靠性;不确定参数   
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    • 高新红
      2015, 39(12): 187-191. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.12.041
      摘要:针对硬齿面双圆弧齿轮存在的砂轮端面廓形计算复杂、磨削干涉的问题提出了一种成形磨削方法。根据齿轮啮合原理,得到双圆弧齿轮的基本齿廓和齿面方程式。在此基础上,对双圆弧齿轮的成形磨削接触条件和砂轮廓形进行求解。最后,在双圆弧齿轮成形磨削实例中,分别通过仿真切削加工和磨齿实验验证所提方法的有效性。实验结果表明,该方法有效地解决了硬齿面双圆弧齿轮成形磨削的技术难题。  
      关键词:成形磨削;双圆弧齿轮;砂轮廓形;仿真和实验   
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    • 2015, 39(12): 132.
      摘要:<正>《机械传动》2015年第11期杂志中《高精度摆线传动修形与回差分析》一文(第139页141页),作者单位全称为"郑州高端装备与信息产业技术研究院有限公司",文中作者简写为"郑州高端装备与信息产业技术研究院",特此说明。  
        
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    • 2015, 39(12): 192-200.
        
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