最新刊期
      2015 年 第 9 期

        理论研究

      • 魏家麒,张开林,姚远
        2015, 39(9): 1-6. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.09.001
        摘要：为了分析鼓形齿联轴节存在轴间倾角情况时,内外齿的啮合特点以及产生的附加力矩,采用几何分析方法,计算得到齿面最小周向间隙作为内外齿接触条件,分析不同轴间倾角时内外齿接触对的接触点位置和齿面间隙;根据赫兹接触理论计算齿面接触点渗透量和接触力,从而计算联轴节的附加力矩。结果表明:轴间倾角存在使得内外齿啮合沿周向呈现不均匀分布,轴间倾角和齿面鼓度半径越大,其变化幅度越明显。当扭转力矩为额定转矩4 000 N·m,轴间倾角为1.1°,相对齿面接触力系数为3.3;接触齿对数大约占齿数的2/3。且扭转力矩越大,轴间倾角越小,接触的齿对数会逐渐增加直至全部接触。齿面接触点位置的偏移引起附加力矩使得联轴节产生绕垂直于轴线方向的转动趋势,计算条件下附加力矩约占扭转力矩的6%15%,且随轴间倾角的增大而增大。  
        关键词：鼓形齿联轴节;轴间倾角;齿面间隙;附加力矩;高速动车   
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        发布时间：2022-10-20
      • 冯楠,亓秀梅,高创宽
        2015, 39(9): 7-10. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.09.002
        摘要：首先对表面粗糙纹理呈纵向分布的圆盘试件进行了实测,获得了粗糙度数据;接着,运用傅里叶非线性变换得到了表面粗糙度函数;然后,将此函数叠加到油膜厚度方程中建立了高副接触机械零件的混合弹流润滑模型。基于此模型,通过改变润滑剂黏度先后进行了45组数值计算。结果表明:纵向纹理粗糙表面的平均油膜厚度始终小于光滑表面接触时的膜厚值,但当油膜比厚大于一定值后,二者逐渐趋于一致;随着润滑剂黏度的增大,粗糙表面接触应力逐渐降低,但始终大于光滑表面接触应力;然而,无论是粗糙表面还是光滑表面接触,其接触应力均小于赫兹应力。这也再次表明,合理润滑可有效提高机械零件的接触疲劳寿命。  
        关键词：高副接触;纵向粗糙纹理;实测数据;混合润滑   
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        发布时间：2022-10-20
      • 高婷,韩江,李大柱,夏链
        2015, 39(9): 11-14. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.09.003
        摘要：将具有椭圆曲线特征的非圆齿轮归纳为椭圆族齿轮,探讨节曲线特性,并总结通用数学模型。在深入分析圆柱齿轮、锥齿轮、小模数齿轮精度标准的基础上,结合椭圆族齿轮特性拟定椭圆族齿轮精度标准,拟定单项偏差项目与综合偏差项目、推导5级精度计算公式、划分精度等级并初步确定级间比。对齿轮的啮合测量方法进行总结,在此基础上研究椭圆族齿轮全啮合测量模型,为椭圆族齿轮精度评价体系的建立、偏差项的有效测量以及齿轮工业的多元发展提供了思路。  
        关键词：椭圆族齿轮;精度标准;偏差项;高阶相似度;全啮合测量模型   
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        发布时间：2022-10-20
      • 李宁,李友荣,周思柱,曾运运
        2015, 39(9): 15-19. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.09.004
        摘要：针对汽车双十字轴万向节转向传动轴的安装空间受限,难以满足等速传动条件,需调整相位角来减小转速波动的问题,采用空间几何投影的方法,建立了双十字轴万向节转向传动轴的转速比和转角方程,并用等速条件验证了其正确性。定量分析了相位角对转速比的影响,结果表明,当两个传动角相等,且相位角等于传动面夹角时,输出轴与输入轴之间能实现等速传动;两个传动角不相等时,双十字轴万向节传动轴不能实现等速传动,但是,当相位角等于传动面夹角时,输出轴与输入轴之间的转速差最小。因此得出,传动轴相位角与传动面夹角相等且方向相反时,为最佳相位角。然后,推导出了基于转向系统硬点的最佳相位角求解公式,并编制了计算程序,通过实例验证了程序计算结果是准确的。分析结论和所编制的程序对汽车转向系统的设计以及其他类型万向节的传动研究具有理论和实际意义。  
        关键词：相位角;等速传动;十字轴万向节;转向传动轴;硬点   
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        发布时间：2022-10-20
      • 方源,章桐,于蓬,郭荣
        2015, 39(9): 20-25. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.09.005
        摘要：动力总成作为主要的振动噪声源,成为电动车NVH研究中的关键所在。准确计算动力总成的振动模态和固有频率是降低电动车振动和噪声的基础。分别建立电机和减速器有限元模型,采用4种不同的连接方式,探讨了集中驱动式纯电动车动力总成的有限元建模方法,并分析了点焊单元参数对动力总成有限元固有频率的影响。最后通过对比分析模态锤击试验与有限元计算结果,验证了建模方法的可行性,并结合振动试验结果提出:传动系对动力总成壳体的固有特性存在影响,因此在动响应分析时需考虑传动系的作用。  
        关键词：动力总成;有限元模型;模态分析;传动系   
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      • 周李洪
        2015, 39(9): 26-28. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.09.006
        摘要：针对传统地下运输车辆制动效能波动明显,系统稳定性差等问题,将湿式制动器引入传统地下无人车辆制动系统,并对湿式制动系统最主要评价指标带排转矩进行计算与仿真研究,得到系统在不同体积流量、动力黏度和沟槽类型条件下制动系统带排转矩的变化规律。分析结果表明:随着制动系统供油量增多,各类湿式制动器摩擦盘模型带排转矩均呈现增加趋势;供油量变化对径向油槽产生的带排转矩影响相较螺旋油槽与华夫油槽明显;高速、相同外界条件下,径向油槽产生的带排转矩明显高于螺旋油槽与华夫油槽。  
        关键词：地下无人车辆;湿式制动器;带排转矩   
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        发布时间：2022-10-20
      • 李大海,宋胜涛,李瑞琴,赵建文,赵瑞杰
        2015, 39(9): 29-31. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.09.007
        摘要：应用闭环矢量法建立了对称型平面3-RRR并联机构的位置正解模型（解析解）,针对典型算例（机架为最长杆且连架杆均为曲柄）,借助数值法求解,利用Matlab软件绘制了该机构的可达工作空间,并与虚拟样机Solid Works软件的运动仿真结果进行了对比。  
        关键词：3-RRR机构;位置正解;可达工作空间;运动仿真   
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      • 齐飞,平雪良,刘洁,蒋毅
        2015, 39(9): 32-36. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.09.008
        摘要：针对工业机器人绝对定位精度较低,提出通过D-H法建立机器人运动学误差模型的补偿方法,因为机器人结构需满足Pieper准则,所以只考虑了机器人误差模型参数中的关节旋转角参数对机器人末端误差的影响,利用最小二乘法辨识出误差模型中真实的关节旋转角从而补偿误差,同时又利用圆周法对机器人误差进行二次补偿,最终将两次修正后的参数补偿到控制器中从而提高机器人的绝对定位精度。该方法在自主研发的六自由度工业机器人上得到验证,定位精度从补偿前的3.554.45 mm提高到补偿后的0.9241.242 mm,补偿效果明显,为机器人精度研究提供了可靠依据。  
        关键词：Pieper;法则;误差补偿;精度   
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      • 尹亮
        2015, 39(9): 37-40. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.09.009
        摘要：机器人在启动、停止过程中会出现速度曲线不平滑,加速度突变,从而造成本体冲击、震动等情况。机器人在运动过程中,必须保证速度变化平稳,各阶段之间平滑过渡,尽可能减少因速度、加速度的突变带来的冲击等问题。针对此情况对码垛机器人的速度控制进行了研究,现阶段常用的加减速法包括直线加减速法、指数加减速法、多项式加减速法、抛物线加减速法、S曲线加减速法等。着重分析了直线加减速法、指数加减速法和多项式加减速法。  
        关键词：机器人;加速度;S曲线加减速;多项式加减速   
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      • 赫建立,朱龙英,成磊,殷久诚
        2015, 39(9): 41-45. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.09.010
        摘要：针对机器人在特定工作坏境下工作效率低的情况,提出一种以时间为最优的轨迹规划方法。采用七次B样条曲线完成机器人各关节位置-时间序列的插值,并将运动学约束转化为B样条曲线控制顶点的约束,以机器人关节轨迹运行时间最优为优化指标,采用遗传算法对轨迹曲线执行时间最短寻优,规划出满足运动学约束及力矩平滑的时间最优轨迹。实验结果表明,该规划算法能够明显减小加加速度的累积效应,提高机器人执行轨迹的最优时间。  
        关键词：机器人;轨迹规划;时间最优;B样条;遗传算法   
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      • 郁倩
        2015, 39(9): 46-49. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.09.011
        摘要：针对目前长距离钻具运输系统制造成本高、后期维修难度大等问题,将多楔带传动引入长距离钻具运输系统,并建立系统数学模型,通过优化设计对关键部件张紧装置进行优化,并通过实验方法对优化结果进行验证。研究结果表明,通过对长距离多楔带钻具运输系统张紧装置关键参数进行优化,得到关键参数对其振动的影响,最后对优化后的结果进行理论计算和实验验证,得到优化后的系统运行过程振动明显降低,为后续产品改型提供一定的依据。  
        关键词：多楔带传动;钻具运输系统;长距离;振动   
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      • 易文翠,吴佳恬,黄健
        2015, 39(9): 50-53. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.09.012
        摘要：提出了一种点接触摆线行星传动啮合副,推导了内摆线行星传动啮合管齿面方程和接触线方程。给出了设计实例并建立了三维模型。提出了一种利用接触线方程求解空间啮合齿面的滑动率的新方法,计算出点接触内摆线行星传动滑动率并对其主要影响因素进行了分析。结果表明,新型啮合副具有点接触特性,可获得近似纯滚动啮合,齿面滑动率小,传动效率高。  
        关键词：点接触;内摆线行星传动;啮合管齿面;滑动率   
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        设计计算

      • 杨巧玲,包广清,张贝,刘美钧
        2015, 39(9): 54-58. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.09.013
        摘要：在理论分析磁场调制式磁齿轮工作机理的基础上,设计了一种传动比为2.67的圆筒型直线磁场调制式磁力齿轮,并应用有限元方法分析计算了该直线齿轮的气隙磁密、静态和动态推力特性,计算结果充分验证了设计的合理性。在此基础上,分析了调磁环尺寸对该齿轮输出力矩的影响及变化规律,为直线型磁力齿轮的参数优化提供了依据,并优化调磁环相对宽度为0.6、厚度为3mm、高速侧气隙宽度为1.2mm。  
        关键词：磁场调制;调磁环;直线磁齿轮;气隙磁密;谐波磁场;相对宽度   
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      • 张武,郭卫,路正雄,曹建波
        2015, 39(9): 59-61. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.09.014
        摘要：基于金属带式无级变速器（MB-CVT）的基本结构,通过引入无接头钢丝绳和改变金属块形状,设计了一种新型金属带式无级变速器,即Wire Rope-CVT（WR-CVT）。通过对比分析了两种CVT钢带环/钢丝绳在6个自由度方向上的约束情况,认为WR-CVT具备MB-CVT稳定的工作状态。获得了WR-CVT钢丝绳与金属块圆弧槽接触时横向正压力计算公式,分析了WR-CVT钢丝绳与金属块圆弧槽纵向接触和非接触时的作用力关系,为WR-CVT的进一步研究奠定了基础。  
        关键词：金属带;钢丝绳;无级变速器   
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      • 孙国兴,孙传琼,李波,郑方焱
        2015, 39(9): 62-65. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.09.015
        摘要：针对非圆齿轮无级变速传动技术中非圆齿轮的设计,提出了一种设计非圆齿轮传动的新方法。运用该方法解决了在整个周期内两段非圆齿轮传动比函数曲线在连接点处一阶光滑连续的问题,消除了非圆齿轮节曲线上的尖点,保证了传动的平稳性。通过实例,运用该方法重新确定了应用于无级变速传动中的非圆齿轮的传动比函数,设计出了节曲线光滑连续的非圆齿轮。该方法还可以适用于一般的非圆齿轮的设计。  
        关键词：非圆齿轮;节曲线;无级变速传动;传动比   
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      • 宁克焱,宋文悦,韩明,王志勇,王延忠,魏彬
        2015, 39(9): 66-69. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.09.016
        摘要：为了构建了基本的高功率密度摩擦片（副）程序化设计模型,形成较完整的摩擦片（副）设计系统,提出了一种综合摩擦磨损性能设计和摩擦片机械强度设计的工程体系设计方法,该方法根据实际经验考虑了关键尺寸公差的设计,把适合高功率密度动力舱用摩擦片的设计总结为"摩擦副摩擦磨损性能设计"和"摩擦片机械强度设计"两大方面,通过与对应参数化试验的摩擦片设计参数库衔接,建立了承载摩擦片设计、研究的技术平台,该平台对设计精度和效率有很大提升。  
        关键词：摩擦片;摩擦磨损性能;动态强度;程序化设计;参数库   
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      • 韩晓娟,杨茂坤
        2015, 39(9): 70-73. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.09.017
        摘要：介绍了二齿差摆线活齿传动的结构和传动原理,对二齿差摆线活齿传动进行齿形设计。利用仿真软件对中心轮进行了齿形分析。计算了中心轮曲率半径,并分析确定了中心轮最小曲率半径出现的位置,分析了避免齿形干涉的条件。分析了结构参数对中心轮理论齿廓最小曲率半径的影响。结合单自由度振动模型,对活齿进行了动态响应分析。  
        关键词：二齿差;活齿传动;齿形分析;动态响应   
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        发布时间：2022-10-20
      • 李想,俞经虎
        2015, 39(9): 74-77. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.09.018
        摘要：提出了一种实用型欠驱动苹果采摘机器人三指末端执行器,并运用Unigraphics NX进行了机构设计及三维模型的创建。通过设计多指节手指和腱绳结构,以达到提高机构抓取灵活性的目的。基于手指抓取动作的运动原理,分析了腱绳力与关节转矩之间的关系。以保证不损伤苹果表面的极限载荷为设计约束条件,以实现机构运动的可靠性和灵活性为目标,设计了抓取机构的关键零件扭簧,确定了扭簧的结构参数。这种新型欠驱动末端执行器可以有效提高机构的灵活性和适用性,对不同尺寸、近球状的其他果实,具有一定的抓取适用性。  
        关键词：三指末端执行器;Unigraphics;NX;多指节手指;关节力矩;适用性   
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      • 徐进,徐爱群,赵骞
        2015, 39(9): 78-80. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.09.019
        摘要：平面四杆机构作为一种常用的急回机构,在工程中得到广泛的应用。为了提高急回四杆机构的设计精度和设计效率,通过对传统解析法的剖析,再结合几何原理,提出了一种较简单的四杆机构解析方程式的建立方法。利用MATLAB软件,可以快速的求解方程组,通过改变方程组中参数的值,可以较快而又精确地设计出所需的急回四杆机构。  
        关键词：急回特性;曲柄摇杆机构;计算机辅助设计   
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      • 倪晋尚
        2015, 39(9): 81-83. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.09.020
        摘要：针对现有重载工程车辆缓速器设计偏好性强、制动转矩波动大等问题,以某型号重载工程车辆电涡流缓速器为研究对象,推导该型电涡流缓速器制动转矩计算公式,结合缓速器实际关键参数并考虑各参数波动对制动性能的影响,依据稳健优化设计理论对电涡流缓速器进行优化设计,最后通过实验对优化后模型进行实验验证。结果表明:优化设计后的重载工程车辆电涡流缓速器模型能够较好地改善制动转矩与制动时间的波动问题。  
        关键词：电涡流缓速器;制动特性;优化设计;工程车辆   
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        发布时间：2022-10-20
      • 陈纯,王庆梁,黄玉美,程祥
        2015, 39(9): 84-88. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.09.021
        摘要：对于并联机构位置正解极其复杂的求解特点,在求得3-PRS并联机构的位置逆解的基础之上,采用转化求解对象法对其位置正解进行了解析,并应用D’Alembert原理求解了被动关节的速度和加速度,避免了空间机构直接求导法的复杂性。通过对3-PRS并联机构进行实例分析,结果表明,转化求解对象法求解并联机构位置正解的方法简单而有效。同时指出了3-PRS并联机构中除3个主运动之外,还存在派生运动,该运动在3-PRS并联机构的实际应用中必须予以考虑。  
        关键词：3-PRS并联机构;转化求解对象法;位置正解;D’Alembert原理;派生运动   
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        发布时间：2022-10-20
      • 张忠刚,方斌,徐明
        2015, 39(9): 89-92. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.09.022
        摘要：以LMS Virtual.Lab Motion平台为基础,建立了二级行星轮传动系统模型;综合考虑了齿轮系统非线性振动问题,利用二级行星轮系统耦合模型在LMS中建立动力学仿真模型。通过仿真得到了各级齿轮啮合的时域以及频域载荷图谱,为后期计算齿轮系统的振动及噪声研究提供了数据源。通过仿真数据与理论计算相对比,验证了借助虚拟样机进行齿轮系统动力学分析的可行性,为该方面研究提供了新路径。  
        关键词：行星齿轮传动系统;LMS Virtual Lab Motion;动力学仿真   
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        发布时间：2022-10-20
      • 周军超,田建平,郭翠霞,廖映华,张晟凯,祝军军
        2015, 39(9): 93-96. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.09.023
        摘要：针对全地形车辆桥壳设计过程出现的设计效率低的问题,提出一种基于有限元方法与盲数理论结合的某型全地形车辆整体式桥壳可靠度计算方法,并以整体式桥壳在满载不平路面行驶工况、车轮承受最大切向力工况和车轮承受最大侧向力工况下应力变形作为限制条件得到全地形车辆桥壳设计方法。分析结果表明:通过对有限元分析的结果进行分析,提高了全地形车辆桥壳设计计算的效率;结合载荷和强度的时变特性,运用盲数理论对全地形车辆桥壳结构可靠度提供了一种简单的计算方法。  
        关键词：有限元;盲数理论;桥壳;全地形车辆   
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        发布时间：2022-10-20
      • 刘小琴,葛正浩,曹鹏
        2015, 39(9): 97-98. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.09.024
        摘要：以圆柱分度凸轮的几何学理论为基础,基于VB 6.0和Pro/E实现了圆柱分度凸轮的三维参数化实体建模。通过VB编程语言,设计出能计算参数化的圆柱分度凸轮理论廓面数据的友好界面。通过对凸轮基本参数的输入和运动规律的选择后,即可计算出相应的凸轮廓面坐标点,并将廓面数据保存为".ibl"格式,导入Pro/E 3.0中生成曲线,再生成曲面,然后将曲面合并,最后对理论轮廓曲面进行法向偏置、实体切除操作,获得与凸轮毛坯进行布尔相减运算后得到的圆柱分度凸轮实体模型。  
        关键词：圆柱分度凸轮;参数化;VB;Pro/E;三维建模   
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        发布时间：2022-10-20
      • 武金艺,黄金凤,刘琬钰,崔建国
        2015, 39(9): 99-103. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.09.025
        摘要：针对水泥装载行业的实际需要,设计开发一种袋装水泥自动装车机。提出一种结构简单、驱动部件少、控制容易的装车机械手。介绍了串并混联式的自动装车机整体设计方案和基于并联机构的装车机械手基本结构组成,建立了机械手运动学模型,得出位置、速度及加速度的运动学逆解解析式。在机械手末端运动轨迹规划的基础上,将运动学导入Matlab软件进行运动仿真计算,绘制出机构的位置、速度及加速度的变化曲线,为机械手机构的机械设计和优化、驱动伺服电机的选型提供参考。  
        关键词：水泥装载;并联机构;运动学;仿真   
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        发布时间：2022-10-20
      • 王虹淋,苏毅,郭显成,陈元文,黄帅
        2015, 39(9): 104-108. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.09.026
        摘要：根据漂浮式微型波力发电装置对超越离合器的要求,分析楔块式超越离合器超越状态的摩擦损失率,建立超越离合器参数的数学模型。以体积和摩擦损失率最小作为优化目标,以强度和各部分尺寸为约束条件,建立优化模型,并利用MATLAB求解数学模型。将常规设计的参数和优化设计的参数进行分析,结果表明优化设计的体积只有常规设计的71.99%,摩擦损失率下降2.26%,可使漂浮式发电装置的传动系统结构更加紧凑,质量更轻,效率更高。  
        关键词：超越离合器;优化设计;摩擦损失   
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        发布时间：2022-10-20
      • 马宏革
        2015, 39(9): 109-112. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.09.027
        摘要：为了解决传统大吨位车辆制动系统的制动效能不稳定、安装布置空间局限性大等问题,提出了在驱动桥动力输入轴处布置传动轴电磁制动器和在整体式驱动桥内部布置半轴湿式制动器的集成系统方案,通过对装置结构布置方案和工作原理分析,建立了制动集成系统数学模型,并通过实验对制动集成系统进行可行性验证。实验表明,半轴湿式制动器制动力矩总体呈现增加趋势,制动末期制动集成系统制动转矩完全由半轴湿式制动器提供,而传动轴电磁制动器制动转矩先增后减,制动结束后制动转矩变为零;制动集成系统制动转矩随半轴转速降低而降低,期间均存在一定的波动现象;制动集成系统联合制动过程能够明显降低湿式制动器负荷,并将油液温度控制在一个合适的变化范围内。  
        关键词：传动轴电磁制动;半轴湿式制动;设计;开发   
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        发布时间：2022-10-20
      • 陈新德
        2015, 39(9): 113-116. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.09.028
        摘要：运用优化设计的理论建立了平面八连杆机构优化设计的数学模型,在此基础上,应用ADAMS/View软件建立了八连杆机构的参数化模型,并对其进行了优化设计和运动仿真。优化设计的结果与仿真曲线表明了该优化设计方法的可行性、正确性,从而可为同类机构的优化设计提供参考与借鉴。  
        关键词：平面八杆机构;优化设计;仿真;ADAMS   
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        发布时间：2022-10-20

        试验分析

      • 李充宁,刘长坤,杨保占
        2015, 39(9): 117-120. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.09.029
        摘要：重载工业机器人关节用精密减速机对回差和刚度有更严格的要求,应用自行研制的回差与刚度测试试验装置,对自主开发的重载2K-V型减速机样机和国外同类产品进行了对比试验测试研究,绘制出测试的扭转刚度曲线。通过试验测试结果对比分析验证,国产重载2K-V型减速机的回差和刚度达到国际标准要求,建立的试验测试平台为评价重载精密减速机性能提供了一种有效的手段。  
        关键词：回差;扭转刚度;试验测试;重载工业机器人;2K-V型减速机   
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        发布时间：2022-10-20
      • 司占峰,马伟,李济顺,薛玉君,杨芳
        2015, 39(9): 121-125. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.09.030
        摘要：推导了滚动轴承在工作状态下产生的非线性轴承力,建立了系统的非线性动力学方程,通过Matlab模拟得出系统的分岔图、庞加莱图、轴心轨迹图等,分析了不同参数下的振动特性,再利用数值方法对方程求解,得出系统振动的位移值。结果表明:非线性轴承力会引起系统振动的变化,系统振动中会出现分岔现象,振动存在多种周期和非周期形式,并且阻尼、转速、径向力是影响振动的重要参数,选择合理的工况参数,可增强系统的稳定性,提高系统的动态性能。  
        关键词：机床;滚动轴承;振动;分岔;稳定性   
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        发布时间：2022-10-20
      • 刘永平,县喜龙,王鹏
        2015, 39(9): 126-128. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.09.031
        摘要：针对非圆齿轮动态特性的研究,设计了一种非圆齿轮传动箱体。根据非圆齿轮动态特性,提出了一种测量方案,并选取了相应的动力系统、制动系统和检测系统的电气原件,搭建了非圆齿轮动态测试实验平台。设计并编制了参数控制与数据采集系统,实现了通过计算机对测试装置的控制与数据的采集处理。利用本系统对一对非圆齿轮传动的动态特性进行了测试与分析。  
        关键词：非圆齿轮;动态特性;数据采集   
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        发布时间：2022-10-20
      • 刘栋,闫明,金昊,邹斌
        2015, 39(9): 129-132. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.09.032
        摘要：针对滚动轴承有限元分析中网格划分离散化引起游隙误差和非点接触的问题,提出了采用网格匹配的方法。首先,阐述了有限元分析中的网格匹配及匹配对接触计算的重要性。然后,对球轴承三维模型进行网格匹配的分析。最后,基于轴承接触问题的简化模型对网格匹配及网格密化进行了定量分析。结果表明:弧线、弧面接触问题中,网格不匹配引起较大分析误差,网格匹配意义明显;对满足Hertz理论的接触问题进行有限元分析时,网格匹配及适当密化可显著提高分析精度;滚动轴承在不进行网格密化的情况下,采用网格匹配技术可获得较好的分析精度。该研究对滚动轴承精确有限元建模分析具有一定指导意义。  
        关键词：滚动轴承;接触;Hertz应力;网格匹配;有限元   
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        发布时间：2022-10-20
      • 杨文一,王丽薇,薛峰
        2015, 39(9): 133-135. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.09.033
        摘要：提出将一种矩形直齿条连接结构用于压力机活动横梁与立柱的紧密连接,以保证在各行程位置,活动横梁与立柱能够作为一个整体承载。利用有限元软件MSC.Marc获取了该结构在不同负载力和接触状态下的接触应力云图。结果表明,随着负载力增加,最大接触应力增加,当负载力超过一定数值时,最大接触应力与负载力呈线性关系,且固定齿条的最大接触应力在数值和增幅上均明显高于移动齿条;当活动横梁处于不同行程位置时,即该结构呈不同接触状态,最大接触应力数值并无显著变化,可以基于固定齿条应力水平进行结构强度校核。  
        关键词：直齿条;接触应力;有限元   
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        发布时间：2022-10-20
      • 孔霞,张介禄,蔡云龙
        2015, 39(9): 136-141. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.09.034
        摘要：综合考虑传动过程中啮合力方向变化和多钢球啮合等影响因素,建立了K-H-V型摆线钢球传动系统的扭转振动模型。通过分析各啮合力间的相对位置关系和各构件间的相对位移关系,推导出系统的运动微分方程及各传动盘间的无量纲等效啮合刚度关系式,进而对啮合刚度激励进行频谱分析,并探讨了系统传动比和摆线短幅系数对啮合刚度激励的影响,最后给出算例,计算了系统的固有频率、主振型与稳态响应。研究结果表明,摆线钢球传动为参变系统,其中心盘和行星盘间的啮合刚度激励具有周期时变性特征,且相应的频谱中存在高次谐波成分。  
        关键词：摆线;钢球;行星传动;振动模型;刚度激励   
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        发布时间：2022-10-20
      • 汤春球,曹甜马,莫易敏,柴淑枫,刘蛟
        2015, 39(9): 142-145. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.09.035
        摘要：汽车驱动桥的传动效率直接影响整车油耗,驱动桥半轴轴承游隙的不同会对驱动桥传动效率产生影响,在理论研究基础上,通过对标分析和进一步的试验探究,发现增大轴承游隙会提升传动效率,降低整车油耗;同时,增大半轴轴承游隙又会降低轴承寿命里程,增大驱动桥噪声。考虑降低用户的使用成本,适当地增大半轴轴承游隙,对于提升驱动桥的传动性能更有意义。  
        关键词：驱动桥;轴承游隙;传动效率;寿命里程;噪声   
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        发布时间：2022-10-20
      • 王富民,李捷,杨建伟,武慧杰
        2015, 39(9): 146-150. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.09.036
        摘要：通过Pro/E三维软件对地铁齿轮箱箱体进行三维实体建模,然后导入Workbench中对箱体进行有限元模态分析,得出箱体的固有频率和振型;进行实验模态分析与有限元模态分析结果进行对比,检验箱体模态分析方法的可行性;在有限元模态分析的基础上进行谐分析,得出不同频率作用下箱体结构抗振性能。从而在设计过程中可以对箱体结构进行合理布置,增加箱体刚度,并为进一步进行齿轮箱的动态响应分析提供可靠依据。  
        关键词：地铁齿轮箱;箱体;模态分析;谐分析   
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        发布时间：2022-10-20
      • 傅国栋,郑相周,黄思
        2015, 39(9): 151-154. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.09.037
        摘要：针对所设计的W-5D型水下采样机械手,利用D-H法建立其参数和正运动学模型。由机械手的相邻3个关节轴线相互平行的结构特点,在常用的反变换法的基础上引入几何法,得到了逆运动学的封闭解,解的结构简明并且易于操作,满足了机械手对水下作业环境的逆解要求,为机械手的运动规划和轨迹控制提供了依据。使用MATLAB Robotics Toolbox建立机械手的仿真模型。工具箱内部提供的ikine函数已是获得工业机器人逆解的重要方法,通过与ikine函数所得结果的对比分析,验证所求得封闭解的可行性和优越性。  
        关键词：机械手;正运动学;逆运动学;MATLAB;Robotics;Toolbox   
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        发布时间：2022-10-20
      • 徐健
        2015, 39(9): 155-157. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.09.038
        摘要：某型航空发动机支点所用的圆柱滚子轴承工作后,发现一个滚动体表面出现裂纹,该滚动体材质为W9Cr4V2Mo。通过对该滚动体表面裂纹的外观形貌观察、能谱分析和金相分析,并将检测结果与材质为M50和GCr15的圆柱滚子轴承表面裂纹进行了对比分析。得出W9Cr4V2Mo材质滚动体表面裂纹是产生于该滚动体加工所用圆棒的冷拉成型过程中,这一裂纹性质为锻造折叠缺陷。  
        关键词：圆柱滚子轴承;物理检测;锻造折叠;缺陷   
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      • 陈海文,王忠
        2015, 39(9): 158-160. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.09.039
        摘要：齿轮-平行四边形机构是一种具有特殊运动性能的齿轮连杆组合机构。介绍了该机构的组成规则,并对外啮合式和其带惰轮式组合机构进行了分析。同时,在分析了内啮合式组合机构的传动性能后,根据同性异构原理,对其进行了演化与变异,经过内、外啮合组合机构的比较,对如何改变不同形式组合机构的传动比进行了总结,并从中找到了一种传动比大、机械效率高、尺寸小、质量轻、结构紧凑和运动平稳性较好的内啮合内平动式组合机构。为设计新型减、增速器组合机构提供了一定的理论依据。  
        关键词：平行四边形;平动;传动比;效率   
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        发布时间：2022-10-20
      • 冯洋,李庆忠,裴罗特
        2015, 39(9): 161-163. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.09.040
        摘要：以汽车前照灯调光电机为研究对象,基于机械动态仿真技术,对调光电机传动系统进行动态特性研究。在ADAMS软件中建立调光电机多级传动系统的动力学仿真模型,得到了各级传动摩擦因数对传动轴轴向输出力大小的影响。试验结果表明,仿真模型可以准确的预测出各级传动摩擦对传动轴轴向输出力的影响,验证了模型的可靠性,可为调光电机传动系统的设计与工艺优化提供了参考。  
        关键词：调光电机;传动摩擦;动力学仿真;ADAMS   
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        发布时间：2022-10-20

        开发应用

      • 曾雪莲,姚立纲
        2015, 39(9): 164-167. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.09.041
        摘要：超环面行星蜗杆传动机构具有结构紧凑、传动效率高、传动比范围广等优点。但是,其普及程度并不高,一方面是由于内超环面齿轮的加工制造难度大;另一方面则是因为超环面行星蜗杆传动机构的装配困难,稍许的偏差就会引起振动及噪声从而影响传动精度与效率。提出了一种新型的行星蜗杆传动机构,它有利于降低超环面行星蜗杆传动机构加工和装配的困难,同时对新型的行星蜗杆传动机构进行了啮合理论分析和运动学分析。  
        关键词：超环面行星蜗杆传动机构;行星蜗杆传动机构;运动学仿真;啮合理论   
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        发布时间：2022-10-20
      • 杜力,魏东,陈奎,宋泽良
        2015, 39(9): 168-170. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.09.042
        摘要：在超越离合器设计过程中,在充分借鉴前人基于传统柔韧体摩擦欧拉公式所开发挠性环超越离合器的基础上,创新地拓展了欧拉公式物理模型,并基于此开发了一种新的超越离合器—扩环式挠性环超越离合器,分析表明该超越离合器更适合于高速重载的工况,且设计简便。  
        关键词：超越离合器;欧拉公式;扩环式挠性环超越离合器   
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        发布时间：2022-10-20
      • 刘海东,李琴
        2015, 39(9): 171-174. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.09.043
        摘要：为了解决直接空冷系统风机用减速机故障频发的问题,运用KISSsoft分析软件对减速机进行了整机分析,并找出了该机存在的设计薄弱环节。根据分析结果对该减速机进行了改进和校核。改进后的减速机结构强度和可靠性满足使用要求。同时分析所得数据可为减速机的系列化和升级提供参考。  
        关键词：直接空冷系统;风机;减速机;设计优化   
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        发布时间：2022-10-20
      • 冯益民,范乃谦
        2015, 39(9): 175-178. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.09.044
        摘要：针对进口铜熔转炉减速机在运行中箱体过热并且翻转电流多大问题,通过对进口减速机蜗轮蜗杆传动级的承载能力分析,提出了改善传动性能的方法,对蜗轮副中心距进行适当调整,同时为了尽量保持减速机的联接尺寸对减速机的箱体尺寸进行调整优化。为改善蜗轮副的接触区,将刮削研磨与重载跑合相结合,接触斑点大小得到充分提高,国产化后的减速机运行平稳,翻转电流大大降低。  
        关键词：铜熔转炉减速机;蜗轮蜗杆;接触区;刮削研磨;重载跑合   
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        发布时间：2022-10-20
      • 谈伟,恽洪园
        2015, 39(9): 179-180. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.09.045
        摘要：传动副的标准设计常常出现传动元件的寿命不相等。通过传动元件的强度匹配,可有效解决此问题,从而提升齿轮传动寿命。从啮合原理出发,通过改变通常的标准设计参数,使得蜗杆副设计既能满足传动比及强度的要求,又能体现结构紧凑性,同时实现传动零件的啮合强度匹配。重点研究了两种参数修正方案:变模数及同时变压力角的方法,以及单一变齿厚的方法。实践证明了两种方法的可行性和有效性。  
        关键词：齿轮传动;强度匹配;塑料齿轮;蜗杆传动   
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        发布时间：2022-10-20
      • 臧红彬,陶俊杰
        2015, 39(9): 181-185. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.09.046
        摘要：设计了一种新型的八足步行仿生机器人的机械结构,并建立腿部运动学方程。基于虚拟样机技术对该仿生机器人进行了腿部机构优化设计以及机器人爬坡能力、通过非平整路面能力、转弯步态规划等功能仿真分析。仿真结果表明,该仿生机器人机构具有控制简单、运动灵活、爬坡能力良好、转弯半径小等特点。最后研制出了该机器人小型实物样机,通过实物样机测试验证了其诸多优良性能。  
        关键词：八足步态仿生机器人;虚拟样机;运动学分析;功能分析;实物样机   
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        发布时间：2022-10-20
      • 张磊乐,张德炜,卢志辉,乔永强,游广飞
        2015, 39(9): 186-188. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.09.047
        摘要：双导程圆柱蜗杆传动适合高精度分度和旋转伺服轴等工程场合应用。针对某风洞机构改造要求,从分析设备使用特点和现有传动机构特点出发,采用双导程圆柱蜗杆传动机构替代了现有传动机构;对相关设计要点进行了分析,改造后的传动机构达到了很好的使用效果。  
        关键词：双导程圆柱蜗杆;传动机构   
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        发布时间：2022-10-20

        综述

      • 程彦泉,周建军,李静,胡涛
        2015, 39(9): 189-192. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2015.09.048
        摘要：综述了国内外齿轮试验台系统的研究状况,重点介绍了齿轮箱疲劳试验台系统能量回馈问题。根据齿轮试验台系统的能量功率流对其进行了分类,并且分别列举出了各种类型齿轮试验台系统的突出研究成果,详细介绍了各种类型齿轮试验台系统的基本工作原理和工作性能,对比各种结构的优缺点,总结各类齿轮试验台系统的适用范围。最后,分别从齿轮试验台系统的能量回馈式加载和智能化控制两个方面进行了展望。  
        关键词：齿轮箱疲劳试验台系统;能量回馈;测功机;加载;控制   
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        发布时间：2022-10-20
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