最新刊期
      2016 年 第 10 期

        理论研究

      • 周云山,马驰骋,张飞铁
        2016, 40(10): 1-4. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2016.10.001
        摘要：空载工况下,相同控制压力、变速器速比存在差异,针对该现象,研究了空载工况下推力平衡原理及影响因素。从理论上计算了空载工况下的平衡推力比,通过台架试验,研究了速比、从动缸压力与主动轮转速对平衡推力比的影响。无负载工况下的理论模型表明,平衡推力比与主从锥轮工作包角的比值成比例关系,试验验证了理论模型的正确性。试验表明,速比对推力比的影响较大,推力比与速比呈单调递减的关系,这种关系不受从动缸压力的影响,主动轮转速对推力比的影响可以忽略。研究空载工况下推力比的平衡原理,可为进一步研究无级变速器及金属带之间的传动机理提供了理论与试验依据。  
        关键词：无级变速器;锥轮推力;平衡模型;空载工况   
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        发布时间：2022-10-20
      • 熊涔博,马彪,李和言,张凤莲,朱礼安
        2016, 40(10): 5-10. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2016.10.002
        摘要：在湿式多片离合器滑摩过程中,摩擦元件之间的热流分配会受到厚度和摩擦材料特性的影响。针对有限厚摩擦元件,建立厚度方向上的有限元耦合传热模型,计算摩擦元件之间热流分配系数的变化过程,同时得到摩擦元件温度场。分析结果表明,热流分配系数会从初始值经过短时间上升,变化到另一个稳态值;将该热流分配规律与使用半无限厚模型所得的定热流分配系数对比,发现后者只能用于确定初始热流分配系数;进行离合器滑摩实验发现:使用变热流分配系数计算的钢片中平面温度上升过程非常接近实验结果,但使用固定热流分配系数则会高估实际的钢片中平面温度,而低估摩擦片温度。  
        关键词：机械工程;多片离合器;热流分配系数;温度场;有限元法   
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      • 李思千,巫世晶,王晓笋
        2016, 40(10): 11-16. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2016.10.003
        摘要：为了研究两级行星轮系的动态均载特性,建立了两级行星轮系的平移扭转耦合动力学模型,综合考虑了时变啮合刚度、齿轮安装误差、偏心误差、齿侧间隙及级间耦合等非线性因素,推导了系统的无量纲化动力学方程。采用数值方法对方程组进行求解,对中心构件浮动形式、行星轮误差、级间耦合刚度等因素对系统动态均载特性的影响进行了分析,为两级行星轮系的动力学分析和动态均载特性的研究提供了参考,对两级行星齿轮传动系统的设计有一定的指导意义。  
        关键词：两级行星轮系;平移-扭转耦合;非线性;动态均载特性   
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      • 李大海,李瑞琴,宋胜涛,张盟盟,赵建文
        2016, 40(10): 17-22. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2016.10.004
        摘要：利用螺旋理论对3-RRS球面并联机构进行了运动分析。利用牛顿迭代法求解了3-RRS球面并联机构的运动学正解,应用闭环矢量法建立了3-RRS球面并联机构的位置逆解模型并推导出了相应的位置逆解算式,得到了3-RRS球面并联机构的8组逆解。实例分析验证了3-RRS球面并联机构位置解的正确性。利用数值搜索法求解了机构的可达工作空间,利用MATLAB编程绘制了机构在不同结构参数下的可达工作空间图,分析了工作空间的变化规律,为3-RRS球面并联机构的应用奠定了基础。  
        关键词：3-RRS球面并联机构;螺旋理论;位置正解;位置逆解;工作空间   
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      • 邓效忠,张艳珍,李天兴,苏建新
        2016, 40(10): 23-27. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2016.10.005
        摘要：依据摆线轮齿廓形成原理及齿廓修形方式,建立修形摆线轮成形磨削的数学模型,推导出了成形砂轮轴截面坐标点的计算式。对砂轮加宽理论进行了研究,得到了砂轮加宽部分的廓形方程。依据等距曲线原则,求解出金刚轮修整砂轮时的运动轨迹。基于Matlab开发了成形砂轮修整软件,实现了"等距+移距"修形方式下的摆线轮成形磨削砂轮的修整仿真分析。  
        关键词：成形磨削;摆线轮;砂轮修整;轴截面   
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      • 张弦,刘柏希,屈涛
        2016, 40(10): 28-32. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2016.10.006
        摘要：以特定区域挖掘作业性能为优化目标,工作装置的运动性能和力学性能为约束条件建立了优化设计数学模型,采用模拟退火与惩罚函数混合算法对反铲液压挖掘机工作装置进行了参数综合优化,与传统算法优化对比可知该优化算法能有效结合两种算法的优点,避免陷入局部最优解,提高了求解精度。并通过MATLAB编程实现了工作装置的优化和仿真,仿真结果表明该优化方法修正了原设计的缺陷,改善了整机挖掘性能。  
        关键词：工作装置;模拟退火;惩罚函数;混合算法;参数综合优化;挖掘性能;Matlab   
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        发布时间：2022-10-20
      • 李俊虎,王卫兵,娄来峰,王义鹏
        2016, 40(10): 33-37. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2016.10.007
        摘要：基于刚柔耦合多体动力学理论,运用三维设计软件,以有限元软件和多体动力学软件为基础,建立双十字轴万向节的刚柔耦合动力学仿真模型。考虑该模型中间轴空心段的柔性特性,对中间轴空心段进行了模态分析,得到了其模态中性文件。为分析双十字轴万向节输入轴、输出轴与中间轴夹角大小对传动均匀性的影响,分别在3种不同轴间角条件下对模型做动力学仿真分析。研究结果表明,输入轴与中间轴、输出轴与中间轴轴间角的绝对值相差越小,转动的不均匀性越小,与万向节的传动理论一致,该建模及分析方法为十字轴万向节的设计以及改进和优化提供了一种可借鉴的方法。  
        关键词：双十字轴万向节;模态分析;刚柔耦合;动力学仿真   
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      • 鲁岩,薄瑞峰,冯鹏升,李瑞琴
        2016, 40(10): 38-42. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2016.10.008
        摘要：提出一种由空间三自由度混联机构和二自由度运动平台组成的五轴联动混联机床构型,运用螺旋理论分析该机构的运动原理。采用闭环矢量法和速度映射关系,对该机床构型的运动学特性进行分析,给出了该机构的位置逆解,确定驱动杆和动平台之间的位姿关系。在此基础上,分析了速度性能及姿态空间,得到机构速度Jacobian矩阵。通过运动学仿真,验证了机床运动学分析的正确性。研究表明,具有该结构的机床可实现较大摆角的加工工作,刀具的摆角可达（-40°90°）,通过五轴联动和刀具的大摆角转动,可实现对复杂工件的五面精密加工。  
        关键词：混联机床;螺旋理论;位置逆解;闭环矢量法;姿态空间   
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      • 陈锐博,张建杰,周建星,孙文磊
        2016, 40(10): 43-47. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2016.10.009
        摘要：齿轮副啮合刚度的周期性变化是齿轮系统产生振动的主要内部激励,以直齿圆柱齿轮副外啮合模型为研究对象,考虑齿面接触特性对齿轮刚度的影响,建立齿轮副接触分析有限元模型,计算轮齿啮合刚度,讨论了齿轮在发生轴向偏载以及受到不同负载情况下,齿轮啮合刚度变化的情况。针对接触区域应力分布情况,探究啮合刚度的变化原因。讨论刚度变化原因和研究分析发现:在齿轮发生轴向偏载的情况下,随着轴向偏载的增大,齿轮啮合刚度逐渐减小。对啮合齿轮施加不同的负载时,随着负载的增大,齿轮啮合刚度呈线性趋势逐渐增大,增大到一定的情况后,啮合刚度趋于平缓。  
        关键词：直齿圆柱齿轮;啮合刚度;轴向偏载;接触区域   
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        发布时间：2022-10-20
      • 刘蕴哲,胡金海,任立通,姚凯翔,段进峰,陈林
        2016, 40(10): 48-53. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2016.10.010
        摘要：为提高航空发动机轴承故障诊断精度,应用距离评估准则和概率神经网络分类技术,提出了一种基于特征选择与概率神经网络的轴承故障诊断方法。首先,利用轴承故障试验数据,提取得到14个时域特征和13个频域特征,构成故障诊断多域特征集;其次,为提高分类效率,降低各特征量间的耦合特性对分类结果的影响,应用基于距离评估的特征选择方法,筛选得到分类性能更好的特征参数;在此基础上,应用概率神经网络方法进行了轴承故障诊断研究。应用轴承模拟故障实验数据进行验证,结果表明,与BP神经网络和支持向量机诊断方法相比,PNN方法诊断精度更高;同时由于采用了特征选择,诊断效率和精度又得到进一步提高。  
        关键词：航空发动机;轴承;故障诊断;特征提取;概率神经网络   
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      • 曲思宇,陈漫,刘继凯,高耸
        2016, 40(10): 54-63. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2016.10.011
        摘要：双湿式离合器换挡过程易产生循环功率,严重影响离合器的使用寿命,降低换挡品质。针对这一现象,在双离合变速箱升挡过程中,对其进行动力学分析,建立各阶段的动力学方程,研究循环功率产生的机理,并深入分析在升挡过程中,油门开度以及油压变化与循环功率间关系,提出减少循环功率的解决方案。采用PID控制油门开度以主动调节发动机转速,并针对离合器的分离和结合,运用模糊控制理论,以驾驶员意图、发动机转速偏离目标转速的程度为输入,高挡充油油压上升速率作为输出,设计升挡控制策略。仿真结果表明,所提方法可有效抑制换挡过程循环功率的产生,大大减少滑摩功,降低冲击度,优化了换挡品质。  
        关键词：双湿式离合器变速箱;升挡控制策略;循环功率;模糊控制   
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        发布时间：2022-10-20
      • 单春成,曹毅,刘凯
        2016, 40(10): 64-69. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2016.10.012
        摘要：机构构型的同构识别是机构构型综合的关键问题。针对杆组邻接矩阵平面构型综合法在综合平面构型过程中产生的同构构型,提出了一种识别并去除同构的方法——基于杆组邻接矩阵的平面构型的同构识别。首先根据杆组数和主动件数求出对角线元素,然后识别对角线同构,在添加杆组元素过程中识别杆组添加顺序同构,在杆组添加完毕后识别杆组邻接矩阵中的机构构型对称同构,在矩阵综合的过程中识别并去除三种同构类型。该方法易于计算机实现、操作容易,在综合过程中识别同构构型,使综合的效率提高。  
        关键词：邻接矩阵;同构识别;Assur杆组;运动链   
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      • 黄迪山,刘金磊,顾京君
        2016, 40(10): 70-73. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2016.10.013
        摘要：叙述了工业机械人RV减速器在载荷惯量试验条件下的扭振动测试与质量缺陷诊断技术。根据RV减速器扭振动信号分析、结合机械转动动力学特征,识别RV减速器扭振动异常的原因,实现装配生产中RV减速器动态性能的监控与控制。研究经验表明,该技术能有效地对RV减速器性能进行动态测量和监控,助于RV减速器制造过程中的产品质量保证与提高。  
        关键词：RV减速器;扭振动;测试;机器人   
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        发布时间：2022-10-20

        设计计算

      • 杨欣茹,林腾蛟,何泽银
        2016, 40(10): 74-79. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2016.10.014
        摘要：以渐开线直齿圆柱齿轮副为研究对象,基于改进的摩擦热量离心抛射扩散模型计算齿面对流换热系数,综合有限元仿真及摩擦生热分析求得齿面热流量,计算了考虑轴线平行度误差的齿轮副本体温度,进而建立热-结构耦合分析模型,研究轴线平行度误差、温度影响下齿轮副的修形量,给出了确定合理齿廓及齿向修形量的方法。结果表明,温度对修形量有一定影响,轴线平行度误差使得齿轮副齿向两端啮入/啮出干涉量不同,存在偏载的齿轮副应按齿廓齿向综合修形方式对齿轮副修形。  
        关键词：齿轮本体温度;轴线平行度误差;齿轮修形;有限元法   
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      • 邓涛,林椿松,李亚南,卢任之
        2016, 40(10): 80-84. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2016.10.015
        摘要：针对混合动力能量管理系统多目标优化问题通常采用加权求和等方法的缺点,采用Pareto最优原理处理燃油经济性与排放性（CO、NOx、HC）评价指标,提出一种基于非支配排序的自适应差分进化算法,并应用于混合动力能量管理多目标优化系统之中并进行仿真分析。结果表明,提出的优化方法能够得到一组非支配Pareto最优解集,且燃油经济性最大提高了5.30%,CO排放物最大下降了3.65%,NOx最大下降了14.40%,HC最大下降了3.26%。  
        关键词：混合动力;多目标优化;非支配排序;自适应差分进化算法;能量管理   
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      • 赵鹏,杨桂林,刘树林,Tat Joo Teo Daniel,陈进华,张杰
        2016, 40(10): 85-89. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2016.10.016
        摘要：为实现凸轮机构无摩擦、无磨损、低冲击的高精度运动传递,提出磁悬浮凸轮机构设计。基于电磁场理论,推导出计算悬浮力的理论公式,为自适应运动控制提供了理论基础。用ANSYS对其进行有限元分析和仿真,找出了增大悬浮力的主要设计参数。对磁悬浮凸轮机构进行优化设计分析及结构设计,为下一步的试验研究提供了基础。  
        关键词：凸轮机构;磁力计算;有限元电磁场分析   
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      • 王慰军,杨桂林,张驰,陈庆盈
        2016, 40(10): 90-93. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2016.10.017
        摘要：设计了一种基于驱动万向轮的全向移动平台,克服了麦克纳姆轮的缺点。其中驱动万向轮内部采用齿轮传动,两个电机分别控制滚轮滚动和转向自由度。整体移动平台采用6轮式布置,两个驱动万向轮设置在本体中间,4个被动辅助万向轮设置在本体4个角落,各万向轮通过悬架结构与本体相连接,提高了移动平台的运动稳定性。通过对主体结构进行有限元分析验证了结构的强度与刚度。最后通过对移动平台进行运动学分析,得到了输入转速与移动平台运动速度之间的关系,验证了移动平台的全向移动功能以及轮子布局的合理性,并为移动平台运动控制和离线编程提供了依据。  
        关键词：全向移动;驱动万向轮;运动学分析;齿轮传动   
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      • 尹明,李海飞
        2016, 40(10): 94-97. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2016.10.018
        摘要：在EBZ-260型掘进机的实际应用中,存在着截割减速器太阳轮限位板-限位销的严重磨损问题。根据经典摩擦理论,太阳轮限位副接触面必承受载荷。载荷是影响磨损程度的最重要因素之一。为解决限位板-限位销磨损问题,通过Solid Works软件对EBZ-260型掘进机截割减速器第一级太阳轮进行三维精确建模,模拟真实的载荷情况,利用Solid Works Simulation对三维模型进行有限元静力学分析。进而得出第一级太阳轮花键齿部变形,带入轴向力计算模型计算得出太阳轮所受轴向力。最后分析了影响轴向力的其它因素,得出第一、二级太阳轮输出端受到的轴向总力的函数表达式,并应用MATLAB编程图形化显示。确定了太阳轮限位板-限位销磨损原因,为对磨损的进一步研究提供了精确的载荷数据。  
        关键词：掘进机;截割减速器;太阳轮轴向力;计算   
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      • 井立兵,高起兴,柳霖,李颢,苏建华
        2016, 40(10): 98-101. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2016.10.019
        摘要：同心式磁力齿轮是一种结构新颖、具有广阔发展前景的新型传动装置,它是利用磁场调制原理实现大转矩传递。本文在同心式磁力齿轮结构的基础上对调磁环进行改进,在调磁环的内侧加入硅钢构成一个机械桥,运用二维有限元法对改进型磁力齿轮模型进行仿真,并计算磁力齿轮电磁场和电磁转矩,同时与普通同心式磁力齿轮磁场和转矩进行比较。计算结果表明,改进型磁力齿轮磁场较普通型磁力齿轮磁场磁密幅值高,其谐波含量较低,转矩也有所提高。这对同心式磁力齿轮转矩密度的提高研究及应用具有重要意义。  
        关键词：同心式磁力齿轮;机械桥;磁场;转矩   
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        发布时间：2022-10-20

        试验分析

      • 刘言松,曹巨江
        2016, 40(10): 102-104. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2016.10.020
        摘要：在对曲柄群机构特点进行探讨的基础上,进行了曲柄群机构的惯性力和惯性力矩的分析,给出了曲柄群机构惯性力和惯性力矩平衡的条件,得出了在实际应用中对曲柄群机构进行惯性力和惯性力矩平衡的方法。结果表明,在曲柄群机构中确定适当的平衡质量的质径积使机构满足惯性力平衡后,只需在设计中调整连杆质心在特定位置,即可满足该机构惯性力矩的平衡。该结果对于工业生产中设计曲柄群机构的结构尺寸,以减小或消除该机构的基础振动有一定的实际意义。  
        关键词：曲柄群机构;惯性力平衡;惯性力矩平衡   
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        发布时间：2022-10-20
      • 卢建军,邱明,李迎春
        2016, 40(10): 105-109. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2016.10.021
        摘要：利用自主研发的向心关节轴承寿命试验机,根据无替换定数截尾寿命试验方法,对某类自润滑向心关节轴承进行加速寿命试验。利用最好线性无偏估计法对试验数据进行处理,推导出加速寿命方程和寿命分布规律。数据结果显示,在相同外界工况下,旋转摆动下的关节轴承寿命最高,倾斜摆动次之,复合摆动最低。摆动频率越低,旋转摆动下的寿命与倾斜摆动越接近;摆动频率越高,倾斜摆动的寿命与复合摆动下的越接近。理论结果与试验结果存在很大的差异。  
        关键词：向心关节轴承;加速寿命试验;服役寿命;最好线性无偏估计   
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      • 何泽银,孙世政,邓召学
        2016, 40(10): 110-113. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2016.10.022
        摘要：以地铁驱动齿轮箱为研究对象,建立了包括结构子系统与传动子系统在内的齿轮系统动力学有限元分析模型,基于Newmark-β逐步积分方法求解得到了齿轮箱振动响应,并与结构噪声测试结果开展了对比研究。在此基础上,研究了轮齿修形与转速对地铁驱动齿轮箱振动特性的影响。研究结果表明,地铁驱动齿轮箱结构噪声计算值与测试值两者规律吻合良好,验证了分析方法的合理性;轮齿修形可以有效降低齿轮传动系统的振动噪声,特别是在激励频率处的结构噪声;转速与结构噪声间的关系并不是呈线性规律变化。研究结果为地铁齿轮传动系统的动态性能设计提供了一定理论参考。  
        关键词：地铁齿轮箱;结构噪声;轮齿修形;试验研究   
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      • 武慧杰,杨建伟,王富民
        2016, 40(10): 114-121. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2016.10.023
        摘要：为探究地铁不同车速阻尼对传动系统非线性动力学响应的影响,建立地铁斜齿轮弯-扭-轴动力学模型,模型考虑了齿轮副啮合过程中产生的时变啮合刚度、啮合误差以及间隙非线性等系统参数,以及地铁运行工况下的外部参数。通过对六自由度系统微分方程的无量刚处理以及方程归一化,运用变步长四阶Runge-Kutta数值积分法对齿轮动力学模型进行数值分析,获得齿轮系统动态响应状态图。借助时间历程图、相平面图、庞加莱截面图和分岔图等系统状态判定标准,定性分析系统激励频率、啮合阻尼比变化下系统周期运动、拟周期运动、分岔和混沌运动等的演化历程。结果表明,当地铁高速运转、啮合阻尼比大时斜齿轮传动系统运动稳定。最后通过实验验证了其正确性。  
        关键词：地铁齿轮传动系统;时变速度和阻尼;动力学响应;Runge-Kutta   
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        发布时间：2022-10-20
      • 陈哲明,王理章,喻洋
        2016, 40(10): 122-126. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2016.10.024
        摘要：为对传动系统扭振特性给单节列车动力学性能造成的影响进行分析,把列车的传动系统简化为轴段与圆盘串联的系统,建立传动系统的扭振模型,同时计算由扭转振动产生的附加力矩。建立某高速列车的多体动力学模型,以附加力矩作为主要考虑指标,通过联合仿真,对比分析了考虑与不考虑动力传动系统扭振特性时单节列车在牵引工况下的动力学特性。结果表明,传动系统扭振对车身在横向、垂向上的振动加速度影响较大,在纵向上影响较小。但其给构架、轮对在纵向上会造成较大影响。因此,在对高速列车进行动力学分析时,考虑传动系统扭转振动特性,更符合列车的实际运行状态。  
        关键词：高速列车;扭转振动;动力学;传动系统;附加力矩   
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      • 邓先智
        2016, 40(10): 127-134. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2016.10.025
        摘要：少齿数非对称齿轮以其小体积、大传动比和高承载能力等优势,在各领域得到越来越广泛的应用。而良好润滑条件下,参数变化对少齿数非对称齿轮的热弹流润滑性能具有重要影响,同时对齿轮的传递效率和寿命具有重要影响。基于赫兹接触理论和热弹流润滑理论,建立少齿数非对称齿轮热弹流润滑数学模型。通过有限差分法对方程组进行差分离散,利用Newton-Raphson方法对Reynolds方程进行完全数值求解,获得油膜压力和油膜厚度的分布情况。通过超松弛迭代计算方法求解热弹流润滑方程组,得到少齿数非对称齿轮副啮合线上5个特殊点的热弹流润滑特性,分析压力角、变位系数、载荷和转速与油膜厚度、压力和温度之间的变化规律。结果可知:温度最大值出现在啮入点,节点处的油膜温度接近稳态润滑油的温度,油膜温度和油膜压力的变化趋势一致。  
        关键词：非对称齿轮;少齿数;热弹流润滑;超松弛迭代;变化规律;模型   
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        发布时间：2022-10-20
      • 李伟,洪雷
        2016, 40(10): 135-138. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2016.10.026
        摘要：利用目前成熟的平面机构分析理论和SCILAB软件,结合压裂泵动力端结构和运动参数,建立动力学模型,并对其进行数值分析,得到该机构在持续运转过程中的受力情况和运动规律曲线,为主要零部件的刚度、强度分析和优化设计提供了计算依据。  
        关键词：压裂泵;动力学;数值分析   
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        发布时间：2022-10-20
      • 武占元,杜志龙
        2016, 40(10): 139-142. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2016.10.027
        摘要：滚筒干燥机在多个行业中广泛应用,辊式布料的单滚筒干燥机因其功能要求,而采用了一种齿链混合传动系统。在Creo3.0环境下,将齿轮传动和链传动有效结合,实现了单滚筒干燥机传动系统的参数化建模和装配。通过运动仿真和应力仿真分析了机器出现的实际问题,并提出了改进建议,对整机的优化设计具有一定的参考意义。  
        关键词：Creo3.0;滚筒干燥机;传动系统;运动仿真;应力仿真   
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      • 李腾飞,刘兵山,薛晶,王珂
        2016, 40(10): 143-147. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2016.10.028
        摘要：带传动通过柔性体传递动力与运动,具有振动小、传动平稳等优点。将空间站变重力实验柜中的核心组件——离心机的带传动系统进行多体动力学分析,通过带的离散化建立虚拟样机,进行仿真,获得位移、速度、加速度、拉力、接触力曲线,研究该带传动运动特性,从而为该传动系统的设计和优化提供帮助。  
        关键词：带传动;多体动力学;虚拟样机;动态特性   
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        发布时间：2022-10-20
      • 王文成,田辉,邹克武,张静谧,李大伟
        2016, 40(10): 148-150. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2016.10.029
        摘要：为提高链式输送机的输送位置准确度,降低输送链条的运动不均匀性,提出了新型双节距齿形输送链的结构,给出了链板的主要设计参数,创建了双节距齿形输送链系统与双节距滚子输送链系统的虚拟样机模型,且针对两系统的运动不均匀性进行了仿真对比实验。结果表明,在相同条件下,与双节距滚子输送链相比,双节距齿形输送链的紧边链条横向波动量、水平速度不均匀性以及从动轮角速度不均匀性分别降低了24.18%、45.61%和23.13%。可见:双节距齿形输送链的运动不均匀性明显低于双节距滚子输送链。  
        关键词：双节距齿形链;运动不均匀性;横向波动;水平速度;角速度   
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        发布时间：2022-10-20
      • 田珍珍,彭勇,张皓坤
        2016, 40(10): 151-153. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2016.10.030
        摘要：根据椭圆齿轮的几何特性,随着椭圆偏心率的不同,可得到不同的传动比变化曲线,以完成抽油机的变速传动。采用Solid Works对抽油机进行了三维建模及运动仿真,运用MATLAB对抽油机进行了数字仿真。并对椭圆齿轮抽油机与普通抽油机的悬点速度、悬点加速度进行对比,最终验证椭圆齿轮用于齿轮齿条式抽油机可使得其运动性能得到良好改善,减小振动冲击,降低能耗。  
        关键词：抽油机;椭圆齿轮;仿真;性能分析   
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        发布时间：2022-10-20

        开发应用

      • 任重义,赵艺,段建中
        2016, 40(10): 154-157. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2016.10.031
        摘要：根据成形法磨削加工原理,应用VERICUT软件对四圆弧齿廓齿轮进行数控仿真加工。首先根据数控成形磨齿机建立机床模型、毛坯模型,并依据四圆弧齿廓齿轮成形磨削砂轮截形建立砂轮模型,再参照机床结构和成形磨削运动编写仿真数控程序,最后在VERICUT软件平台进行四圆弧齿轮的数控仿真加工并对仿真结果进行分析。分析结论表明,仿真加工能够满足设计精度要求,且数控程序是正确的。  
        关键词：四圆弧齿轮;成形法磨削;VERICUT;仿真加工   
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      • 马勇杰,程光,刘欢
        2016, 40(10): 158-161. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2016.10.032
        摘要：利用STRONl603型电磁谐振疲劳试验机,采用双齿脉动加载法,对38Si Mn Mo调质齿轮试件进行了弯曲疲劳试验,在短寿命区采用4级恒定应力水平成组试验法,在长寿命区采用应力升降法,获得了齿轮弯曲疲劳寿命。对试验数据采用Monte-Carlo模拟法估计分位秩,再利用回归法得到了不同应力水平下的三参数威布尔分布参数及应力-寿命曲线,这套方法将为齿轮的弯曲疲劳试验数据的整理提供真实可靠的基础。  
        关键词：齿轮;疲劳试验;小样本;威布尔分布Monte-Carlo   
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      • 卓福海
        2016, 40(10): 162-165. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2016.10.033
        摘要：调心滚子轴承在工业齿轮箱中的应用十分广泛,研究调心滚子轴承在齿轮箱中的应用特点对齿轮箱的设计具有重要意义。通过Bearinx的计算分析,相对于相同外形尺寸的圆锥滚子轴承和圆柱滚子轴承,调心滚子轴承具有更高的基本额定动载荷和角度不对中补偿能力,但是轴承的修正额定寿命计算值则更低,滚动体的接触应力更大。通过Caba3d模拟的调心滚子轴承的运动状态,调心滚子轴承单列受载时各列滚动体和保持架的运动状态存在很大差异,当载荷变化时,运动状态的变化将会使保持架和滚动体承受额外的冲击载荷。  
        关键词：调心滚子轴承;齿轮箱;寿命计算;角度不对中;单列受载   
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        发布时间：2022-10-20
      • 张丽萍
        2016, 40(10): 166-169. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2016.10.034
        摘要：滚轮推送机构具有结构简单、体积小、推送物料准确等优点,可在运动空间受到限制、机械手不易操作的地方应用。将滚轮推送机构位置精度的过去及现在已知的或非确知的信息,视作一个灰色系统,通过定期检测滚轮链条首部位置精度的误差值,构成一个原始等间隔数据序列;按灰色系统建模法予以建模,通过累加生成得到单调递增的时间数据序列,据此建立灰色系统GM（1,1）模型白化形式的微分方程。再通过残差模型的修正,提高了计算精度。修正后的GM（1,1）模型可用来预测滚轮推送机构的位置精度寿命。  
        关键词：滚轮推送机构;位置精度;寿命;灰色系统;灰色预测;磨损;计算精度   
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        发布时间：2022-10-20
      • 陈威,孙建建,文怀兴
        2016, 40(10): 170-172. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2016.10.035
        摘要：中国古代指南车是我国自动机械的先驱,在机械发展历程中具有较为突出的位置。本文基于指南车的定向原理,运用差动轮系结构设计了一个结构简单、仅有7个锥齿轮的新型的指南车定向结构,并根据相关的结构设计,对该指南车定向装置进行模型仿制。通过实物复制和相关实验,证明了该机构的机械定向功能,这种定向机构的传动简单可靠,具有较高的指向精度,可为定向系统的选取提供一定的技术参考。  
        关键词：差动轮系;指南车;定向机构;锥齿轮   
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        发布时间：2022-10-20
      • 孙伟志,谭华
        2016, 40(10): 173-175. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2016.10.036
        摘要：设计了一种微型直流电机驱动的基于齿轮-滚珠丝杠与活塞结构的浮力调节装置。分析了装置的结构及其工作原理,给出了装置中主要力学参数的计算公式。该装置利用微型直流电机产生动力,经过齿轮-滚珠丝杠传动系统带动滚珠螺母线性运动。由于滚珠螺母与活塞通过活塞盖进行连接,进而实现活塞向油囊中吸注液压油。该装置具有结构紧凑,易于控制,运动精确,调节精度高等特点。可在一定范围内与海洋传感器组合,实现海洋数据剖面实时采集。  
        关键词：齿轮;滚珠丝杠;浮力调节;剖面采集   
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        发布时间：2022-10-20

        综述

      • 高涵,张明路,张小俊
        2016, 40(10): 176-180. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2016.10.037
        摘要：冗余机械臂可以利用多余的自由度避开障碍物,而又不影响末端执行器的操作。因此与一般非冗余机械臂相比,冗余机械臂处理避障问题具有明显优势。目前关于冗余机械臂空间轨迹规划的研究还未形成一套整体的框架归类,因此有必要对现有研究成果进行系统分析和深入总结。文中探讨了冗余机械臂空间轨迹规划的基本原理和实际应用,将其按照建模原理不同划分为五大类,详细归纳了这些方法的优势和不足,并对冗余机械臂空间轨迹规划未来发展趋势进行了构想和展望。  
        关键词：机械臂;冗余;轨迹规划;避障   
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        发布时间：2022-10-20
      • 陈旭玲,朱如鹏,陈阳
        2016, 40(10): 181-184. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2016.10.038
        摘要：超磁致伸缩材料（Giant Magnetostrictive Material,GMM）以其大磁致伸缩系数、快速时间响应及以高机电转换效率等特点可应用于多种场合,从而实现电能、磁能、机械能和热能等多个基本场之间的转化。基于多场耦合理论,首先系统地介绍了GMM与压电陶瓷等其他材料相比表现出的优异性能,以及在工程应用中这些性能与磁场强度、温度和频率等因素的关系。然后针对GMM在多场耦合下的耦合关系,介绍其建模分析中常用的各种数学模型及其优缺点,并以GMM中电、磁、机、热多场耦合为背景,分析其中需要特别关注的多场耦合效应。最后介绍国内外各工程领域中的GMM应用及其开发概况,以无线电能传输中的GMM多场耦合分析为例,剖析其原理、结构,阐述其基本性能,并对GMM未来的发展及应用领域作出展望。  
        关键词：超磁致伸缩材料;多场耦合;数学建模   
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        发布时间：2022-10-20
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