最新刊期
      2017 年 第 11 期

        理论研究

      • 夏光,涂波涛,唐希雯,孙保群
        2017, 41(11): 1-7. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.11.001
        摘要：采用适应性和跟随性强的变遗忘因子最小二乘法进行坡度与整车质量辨识,在此基础上进行车辆自动变速坡道换挡分层修正控制,将车辆自动变速过程分为上层决策层与下层换挡执行层,上层决策层采集车辆参数进行坡度与整车质量辨识、坡道换挡修正控制决策;下层换挡执行层接收上层辨识决策层的修正控制指令,完成换挡修正执行。仿真结果与硬件在环实验结果表明,变遗忘因子最小二乘法可准确识别坡度与整车质量,坡道换挡分层修正控制策略可在上坡时适时降挡,有效避免频繁换挡,减少换挡部件的磨损;下坡时适时降挡,充分利用发动机制动力矩特性,减小制动系统的磨损。  
        关键词：双离合自动变速器;变遗忘因子;坡度辨识;质量辨识;换挡修正;分层控制   
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        发布时间：2022-10-20
      • 朱永奇,黄康
        2017, 41(11): 8-12. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.11.002
        摘要：用传统方法所得变速器传动比优化结果往往与配齿后所得实际传动比有一定偏离,基于给定整车参数和动力性能指标的两挡AMT纯电动汽车,对其驱动电机进行参数匹配后,以变速器各挡齿轮副齿数为离散设计变量,结合NEDC驾驶循环和经济性换挡规律,提出一种传动比离散优化方法。结果表明,该优化方法所得传动比的最优值不仅使驱动电机系统的综合效率尽可能最高,而且该最优值可由变速器齿轮配齿实际精确得到。  
        关键词：纯电动汽车;变速器;传动比;离散优化   
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      • 从飞,张秋菊
        2017, 41(11): 13-16. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.11.003
        摘要：针对多自由度双机械臂在同一工作空间协调运作时可能发生碰撞的问题,建立机器人包络简化模型,将关节简化为球体包络,连杆简化为圆柱体包络,通过对双机械臂所简化的包络模型进行干涉检查,提出空间点与点、点到线段以及异面两条线段的最短距离计算方法,将所用到的检测算法在VC++中实现,并将Staubli六轴双机器人模型应用到SolidWorks中进行仿真,实验结果验证了该算法的可行性。  
        关键词：双机器人;协调运作;碰撞检测   
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        发布时间：2022-10-20
      • 梁帅锋,邓效忠,李天兴,王长路,杨婧钊
        2017, 41(11): 17-22. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.11.004
        摘要：以机器人RV减速器中第二级摆线针轮传动为研究对象,通过分析摆线针轮传动的运动关系,构建了摆线针轮传动的轮齿接触分析模型,基于齿轮啮合原理和轮齿连续接触条件,建立轮齿接触分析方程组,阐述了轮齿接触分析计算过程中初始参考点求解的难点问题,求解出传统修形方式下摆线针轮传动的瞬时啮合状态、啮合区域,并得到了传动误差曲线和回程误差曲线,为承载下摆线针轮传动的轮齿啮合特性分析提供了理论基础。  
        关键词：RV减速器;摆线针轮传动;轮齿接触分析;传动误差;回程误差   
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        发布时间：2022-10-20
      • 任重义,赵青华,段建中,姜碧琼
        2017, 41(11): 23-27. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.11.005
        摘要：四圆弧弧齿锥齿轮是将四圆弧齿廓应用在锥齿轮上而得到的一种新的锥齿轮。与圆柱齿轮类似,四圆弧齿廓弧齿锥齿轮同时啮合点数较双圆弧弧齿锥齿轮获得增加,能极大地提高齿轮的承载能力。通过对加工四圆弧弧齿锥齿轮的盘状铣刀与齿轮毛坯的切削过程的分析,绘制出了四圆弧弧齿锥齿轮的啮合线图,计算了多点啮合系数以及多对齿啮合系数,为四圆弧弧齿锥齿轮的强度计算以及尺寸设计提供了计算依据。  
        关键词：四圆弧弧齿锥齿轮;多点啮合系数;多对齿啮合系数   
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        发布时间：2022-10-20
      • 王宁,段振云,赵文辉,杜坡,段博强
        2017, 41(11): 28-32. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.11.006
        摘要：针对中小模数齿轮高速、高精度测量困难的问题,提出一种基于机器视觉的齿轮齿廓总偏差测量方法。在构建视觉测量系统的基础上,对于获取的齿轮数字图像进行高斯滤波、边缘提取等处理,得到齿轮齿廓的亚像素边缘。由于齿轮中心位置对齿廓总偏差的影响较为敏感,则通过半径约束的方法拟合标定圆盘中的圆孔中心数据,得到较为准确的齿轮中心位置。最后根据建立的数学模型实现齿廓总偏差的测量。通过实验可知,该测量方法与三坐标测量法得到的测量结果具有较高一致性,最大绝对误差不超过3μm,且齿轮中心位置误差对齿廓总偏差的影响为其误差值的1/4。实验结果说明,采用该测量方法进行测量时,可以准确反映齿轮的齿廓总偏差,满足测量精度达到微米级的要求。  
        关键词：视觉测量;亚像素;半径约束;齿轮中心;齿廓总偏差   
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        发布时间：2022-10-20
      • 王春华,韩冲,安达
        2017, 41(11): 33-38. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.11.007
        摘要：为分析啮合过程中高速齿轮各相关因素对其本体温度的影响,以标准渐开线高速齿轮为研究对象,基于有限元温度场分析,采用控制变量法,系统量化分析了相关因素对轮齿温度的影响规律及原因。结果表明,轮齿齿面各处本体温度随转速或转矩的增加而升高,且增幅程度逐渐降低;齿宽增加,各点本体升高;轮齿本体温度随模数增加而先减后增;大转矩或高转速下,转速、转矩、齿宽、模数对轮齿温度的影响加剧;轮齿齿面最大本体温度随齿轮箱空气和润滑油温度增减而小幅增减,且不受转速和转矩影响;齿轮端面和啮合面的传热系数对轮齿齿面本体温度影响程度较小,二者增加,齿轮齿面本体温度降低,反之升高。研究为降低齿轮高温失效风险提供参考。  
        关键词：高速齿轮;温度场分析;影响因素   
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        发布时间：2022-10-20
      • 王良文,穆亚林,岳磊,李洪鹏,王新杰,杜文辽
        2017, 41(11): 39-44. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.11.008
        摘要：为了利用机体变化与腿结构运动的协调,提升仿生机器人的跳越及越障能力,介绍了一种具有脊柱的新型四足仿生机器人构型。对该类机器人的正运动学问题进行了详细研究。根据机器人结构的约束,建立了包含所有驱动角度的运动方程组。针对运动方程组中包含冗余驱动角度,而求解冗余驱动角度十分困难的问题,采用了一种降维解法。该降维解法通过将运动方程组的一个方程转为约束方程,对运动方程组的其余方程采用迭代运算以求满足约束的解,可以有效地求出冗余驱动角。在此基础上,对具有脊柱的新型四足仿生机器人的质心位姿进行求解分析。相关算例的验证说明,此项研究有利于加快该类机器人的实用进程。  
        关键词：四足仿生机器人;脊柱;正运动学;降维解法   
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        发布时间：2022-10-20
      • 魏宗平
        2017, 41(11): 45-49. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.11.009
        摘要：滚珠丝杠副接触静刚度可靠性分析中存在许多不确定参数,对其不确定性建模、可靠性分析和分析参数的变化对刚度的影响等具有重要工程意义。传统的评估滚珠丝杠副静刚度可靠性时,通常假定结构参数和材料性能参数等为随机变量,但是工程实际中往往由于数据信息缺乏,很多情况难以给出分布参数的精确值。因此,将双螺母垫片预紧式滚珠丝杠副有关的结构参数的误差或不确定性利用区间模型来描述,基于赫兹接触理论,建立双螺母垫片预紧式滚珠丝杠副轴向接触弹性变形区间模型,提出双螺母垫片预紧式滚珠丝杠副轴向接触变形灵敏度分析区间方法,并依据滚珠丝杠副接触静刚度失效准则,建立起双螺母垫片预紧式滚珠丝杠副轴向接触静刚度非概率可靠性模型。通过工程实例计算,评估了其接触刚度的可靠性,分析了各结构参数及载荷的变化时滚珠丝杠副轴向接触变形的灵敏度,说明了该方法的合理性和有效性。  
        关键词：滚珠丝杠副;轴向接触刚度;灵敏度分析;非概率可靠性   
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      • 汪中厚,刘绍鲲,刘欣荣,张黎明
        2017, 41(11): 50-53. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.11.010
        摘要：齿轮拓扑修形采用成形法磨削加工时,齿廓修形是通过修整砂轮截形来实现的,而齿向修形则是通过添加砂轮或齿轮的附加运动实现。但是当齿轮或砂轮存在附加运动时,齿轮与砂轮之间的相对位置会发生变化,其表面的实际接触点也会发生相应变化,齿向修形与齿廓修形会发生干涉,因此,拓扑修形齿面与理论齿面存在一定误差。通过计算实例对拓扑齿面误差进行讨论分析,得出中心距变动量对拓扑齿面误差成线性关系。对齿轮的拓扑修形有一定的指导作用。  
        关键词：拓扑修形;拓扑齿面;中心距变动量   
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      • 吴鸿雁,徐国胜,赵海龙,马前帅
        2017, 41(11): 54-59. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.11.011
        摘要：为了研究机床加工参数调整误差对端面弧齿联轴节齿面几何精度的影响,推导了含多个加工参数调整误差的端面弧齿通用偏差齿面方程;结合齿面偏差（描述偏差理论齿面对标准齿面的偏离）、节距偏差两个误差指标,构建出轮齿齿面几何误差分析模型。并辅以实例分析轮齿磨削加工时各参数调整误差对其节距偏差及齿面偏差的影响,绘制了关系图定量描述其影响。  
        关键词：端面弧齿联轴节;加工误差;齿面偏差;偏差分析   
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        发布时间：2022-10-20

        设计计算

      • 李建海,张秋菊
        2017, 41(11): 60-64. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.11.012
        摘要：目前,对于大小、形状各异的物体,机器人多指手的抓取规划和控制问题尚未得到完善的解决。总结现有各类机器人手掌,发现一些新型手掌结构可以提高机器人多指手的灵巧性和工作空间,且结构和控制相对简单。基于此,分析了章鱼腕的运动机理,提出了广义腕掌结构,可构型出任意大小和形状的多边形,并依此结构设计了一种12自由度的仿生机器人四指手。为了简化结构和控制,设计了一种5自由度的新型手掌结构,命名为可变腕掌。对于不同大小和形状的物体,可变腕掌能够自适应改变手掌构型,将手指变位到最佳的接触点位置,大幅提高了机器人多指手的灵巧度和工作空间。构型分析表明,对于大小、形状各异的物体,可变腕掌能够简单快速地实现自适应构型,既提高了机器人多指手的抓取质量,又降低了抓取规划和控制的难度。  
        关键词：机器人多指手;手掌结构;仿生设计;构型分析   
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      • 高红卫,王丽,史革盟,魏宏波
        2017, 41(11): 65-71. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.11.013
        摘要：从空间3-RPS并联机构约束得到动平台位置坐标和姿态角之间的耦合关系,由此导出工作空间边界的解析式。用运动螺旋描述由运动关节连接的构件之间的相对运动,利用反螺旋的性质,得到分支运动螺旋系的反螺旋,它代表了分支对动平台的结构约束力。进而将机构发生奇异的条件转化为分析动平台运动螺旋系和约束螺旋系线性相关的条件,自然地将机构的奇异位形划分为运动学奇异和约束奇异,给出了两种奇异对机构性能影响的物理本质,并导出奇异位形的解析表达式。实例给出了奇异位形在工作空间的分布特征和对工作空间的分割状况。  
        关键词：并联机构;工作空间;运动螺旋;奇异位形   
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      • 黄登红
        2017, 41(11): 72-77. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.11.014
        摘要：为了实现弧齿锥齿轮的数字化闭环制造,需要对齿面进行网格规划并计算齿面上各离散点的空间坐标及其法向矢量。在弧齿锥齿轮切齿加工原理基础上,根据齿坯与刀具之间的相对位置关系和相对运动关系,同时考虑切齿加工中的刀倾修正运动和滚比修正运动,并运用矢量运算的方法,建立了小轮工作齿面和齿根过渡曲面的数学模型。基于全齿面数学模型,建立了齿面离散点空间坐标及其法向矢量的计算方法,并进行了验证。  
        关键词：弧齿锥齿轮;数学建模;滚比修正;刀倾修正   
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      • 周明星,孟婥,孙旭东
        2017, 41(11): 78-81. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.11.015
        摘要：针对混纺纤维定量检测系统中烧杯组件的功能需求,选用两摆动导杆机构串联的平面六杆机构实现翻转倒液功能。建立了该六杆机构运动学方程,得出导杆摆动角位移、速度、加速度函数。根据烧杯组件翻转过程中对振动性能的特殊考虑,建立了求解加速度波动最小的约束优化模型。通过复合形法在MATLAB中实现了该约束优化问题的求解,并显示优化前后的导杆摆动曲线图。研究结论对提高混纺纤维定量检测系统中烧杯组件翻转运动的稳定性具有重要的现实意义。  
        关键词：烧杯组件;六杆机构;Matlab;复合形法;优化设计   
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        发布时间：2022-10-20
      • 施晓春,张日明,何卫东
        2017, 41(11): 82-86. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.11.016
        摘要：全面考虑箱体、轴承、轴的变形及装配间隙等影响因素,采用有限元法对机车牵引齿轮接触状态、载荷分布趋势进行分析。依据啮合过程中出现的偏载现象,采用遗传算法优化获得最佳齿向圆弧修形曲线;再通过对修形前、后机车齿轮正、反转两种啮合状态的对比分析,得知修形后轮齿齿宽方向上载荷分布更加均匀,偏载造成的应力集中现象得到明显改善,接触应力、弯曲应力最大值均减小,优化得到的修形曲线效果较好。  
        关键词：斜齿轮;齿向修形;优化计算   
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      • 赵志芳,齐明思,冯靖凯,张伟,王俊元,张纪平
        2017, 41(11): 87-91. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.11.017
        摘要：为研究鸟类翅膀双关节结构,基于仿生学原理,设计一种基于四连杆机构的扑翼结构。该四杆机构的输入由无刷电机驱动二级减速器提供,可进行周期性扑翼运动,且其频率及姿态角可调。根据鸟类关节角运动范围,确定机器人连杆机构输出角,使其可在期望范围内运动。通过MATLAB/SimMechanics建模,对机器人四连杆机构进行仿真,并集成到iSIGHT中进行参数优化,得出与期望轨迹相近的设计变量值。结果表明,基于四连杆机构设计的扑翼机方案可行、频率可控;优化后的仿真曲线能够很好地逼近于给定的任务轨迹。所用设计方法具有快速高效的特点,结果直观可见,为其他仿生扑翼机构的参数设置和优化提供了一种可行的方案。  
        关键词：四连杆机构;扑翼飞行器;仿生;MATLAB/SimMechanics iSIGHT;参数优化   
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        发布时间：2022-10-20

        试验分析

      • 陈李果,彭鹏,汪久根,张靖
        2017, 41(11): 92-96. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.11.018
        摘要：研制一台RV减速器试验装置,可以对RV减速器进行机械传动性能的测试,亦可对RV减速器进行故障诊断与监测和疲劳寿命试验。试验装置由机械系统、测控系统和软件系统组成,自动化测量机械传动性能参数和获取故障信号。利用本试验装置对国产SHPR-20E型RV减速器进行了传动效率、传动误差和回差试验,测量效率高、结果准确。验证了本试验台可以快速准确地测量RV减速器的相关性能,以期分析优化和提升RV减速器的整机性能。  
        关键词：RV减速器;试验装置;传动效率;传动误差;回差   
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      • 韩正阳,邓效忠,邓静,张明柱,耿龙龙
        2017, 41(11): 97-101. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.11.019
        摘要：分析了摆线齿锥齿轮的加工原理,介绍了五轴四联动摆线齿锥齿轮数控机床的工作方式和特点,提出了基于四轴联动加工摆线齿锥齿轮的可行性并做了分析。通过分析五轴四联动数控机床与传统机械式机床数学模型的区别,为两种机床的加工方式做了等效转换,得到了在五轴四联动数控机床上加工出摆线齿锥齿轮的齿面方程。分析了机床各个联动轴的实时运动坐标关系,得到任意时刻各个联动轴在五轴四联动数控机床上的坐标。通过切齿加工和滚检试验,得到了较为理想的接触区。验证了基于四轴联动加工摆线齿锥齿轮理论的正确性,并为国内弧齿锥齿轮加工设备的自主研发提供了理论支持。  
        关键词：摆线齿锥齿轮;四轴联动;数学模型;试验   
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        发布时间：2022-10-20
      • 贾杨,吴亚龙,王忠民,茆志伟,张进杰
        2017, 41(11): 102-105. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.11.020
        摘要：基于柴油机窜轴导致传动齿轮断齿故障案例,针对该故障实验模拟难度大,窜动量、窜动形式无法控制,无有效方法提取窜轴时齿轮载荷进行分析的现状,综合运用Creo、ADAMS软件建立柴油机齿轮系动力学仿真模型。进行无窜轴、单向窜轴、往复窜动3种工况的仿真,提取曲轴窜动量与传动齿轮接触力进行关联性分析,得到了发生窜轴故障后齿轮动态载荷变化规律。验证了窜轴会导致齿轮过载、调幅及冲击振动。证明了借助动力学仿真技术进行窜轴故障影响研究具有可行性。  
        关键词：窜轴;断齿;动力学仿真;故障影响研究   
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        发布时间：2022-10-20
      • 徐彩红,王优强,张同钢,王立梅
        2017, 41(11): 106-110. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.11.021
        摘要：建立了齿轮齿条传动的热弹流润滑模型,考虑齿轮热效应和正负变位齿轮沿啮合线在不同啮合点的综合曲率半径变化、卷吸速度的变化和单双齿啮合引起的载荷变化,分析齿轮齿条传动机构在不同瞬时、载荷随时间变化的非稳态弹流润滑数值解。讨论了变位系数对齿轮齿条弹流润滑油膜压力和膜厚的影响并分析了正变位和负变位对中心膜厚和最小膜厚的影响规律。结果表明,正变位可以降低油膜压力,增加膜厚,改善齿轮齿条机构的润滑状态;负变位使油膜压力升高,膜厚变薄。因此,设计齿轮齿条传动机构时,在符合要求的前提下,应尽量选择正变位齿轮,避免选择负变位齿轮。  
        关键词：齿轮齿条;变位;弹性流体动力润滑;载荷时变;热效应   
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        发布时间：2022-10-20
      • 郭建华,李文华,邵悦,吴贻珍,姜洪源
        2017, 41(11): 111-114. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.11.022
        摘要：针对汽车发动机同步带正时系统,利用AVL-Excite Timing Drive进行正时系统运行一个周期时的动态仿真分析,研究带在松、紧边和各轮接触时载荷变化规律。结果表明,在惰轮和排气凸轮轴带轮跨距间带的动态张力和动态张力波动幅值最大;曲轴带轮上带齿受载最大,并对啮入端的带齿载荷的峰值机理进行了研究。在系统主要振源振动性能分析基础上,优化了系统参数,仿真表明主要振源振动得到减小,也减小了系统传动误差。  
        关键词：同步带;正时系统;动态张力;啮合传动;振动   
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        发布时间：2022-10-20
      • 石鹏飞,褚景春,袁凌,孙黎,范孝良,潘磊,李英昌
        2017, 41(11): 115-119. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.11.023
        摘要：基于兆瓦级风电齿轮箱低速级行星架有限元分析模型,对行星架进行了疲劳损伤的研究。利用ANSYS—workbench与ANSYS经典联合仿真分析了风电齿轮箱低速级行星架的单位载荷下的应力情况;根据GL2010设计规范,得出风电齿轮箱低速级行星架部件材料的S-N拟合曲线;运用雨流循环计数法得到了行星架的疲劳载荷谱。最后,使用n Code/design life软件提出了一种将雨流循环计数法与Palmgren-Miner线性累积损伤理论和强度安全系数理论相结合的行星架疲劳强度校核的方法,得到风电齿轮箱低速级行星架的疲劳损伤和最低安全系数。分析结果表明,提出的方法是可靠实用的,为兆瓦级风电齿轮箱低速级行星架的疲劳寿命分析提供了一个更为准确的分析思路,具有一定的工程实用意义。  
        关键词：风电齿轮箱;行星架;S-N曲线;疲劳载荷谱;疲劳分析   
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        发布时间：2022-10-20
      • 韩炬,王笑虎,梁黎明
        2017, 41(11): 120-125. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.11.024
        摘要：摆线针轮传动部分是RV减速器的关键结构,摆线针轮传动综合啮合刚度的确定是进一步研究RV减速器动态特性的基础。基于Hertz接触理论推导了摆线针轮传动单齿对的等效接触刚度公式,确立了单齿对接触刚度的求解参数,建立了含有以同时参与啮合针齿数为叠加参数的摆线针轮综合刚度模型,为确定同时参与啮合的针齿齿数,在计及摆线轮修形、针轮中心圆直径误差并将摆线轮进行柔性处理的情况下,基于ADAMS对某型RV减速器整机进行了动态仿真;仿真结果直观显示了同时参与啮合的针齿数以及针齿受力受负载的影响效果。  
        关键词：动态特性;矢量法;摆线针轮传动;等效接触刚度;啮合特性   
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      • 韩晓娟,胡先锋,郭辉,豆林瑞
        2017, 41(11): 126-130. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.11.025
        摘要：外齿环板是内平动齿轮减速器的关键传动部件,其强度性能直接关系到整机的动态性能。针对新型的三轴对称式三环内平动齿轮减速器,对其基本结构和传动原理进行了分析,并结合静力矩平衡条件和变形协调方程分析外齿板轴承载荷;针对10种不同工况对外齿环板进行了有限元静态分析和模态分析,为进一步探讨内平动减速器广泛实用性提供理论依据。结果表明,外齿环板轴承载荷平稳,运转没有死点;外齿环板应力强度满足要求;且能避开共振区,可以正常工作。  
        关键词：内平动齿轮减速器;外齿板;有限元分析   
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        发布时间：2022-10-20
      • 王长路,韦乐余,张立勇,乔雪涛,刘新猛
        2017, 41(11): 131-136. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.11.026
        摘要：柔轮应力计算以圆柱壳体理论为依据,但该理论存在诸多假设,会导致计算值与实际值存在差异。基于此,针对柔轮几何模型建立了6种分析模型,考虑边界约束及载荷,逐步由理论模型向实际模型递进,通过有限元方法来研究理论与实际的差异。分析结果表明,靠近柔轮杯底的齿根处各向应力值最大,随着理论模型向实际的逼近,各向应力逐渐增加,且周向应力增幅较大,原因是柔轮所受约束使其出现了应力集中。  
        关键词：柔轮;边界约束;有限元;应力   
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        发布时间：2022-10-20
      • 刘小勇,王浩任,崔高健,李绍松,任海波,涂永发
        2017, 41(11): 137-141. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.11.027
        摘要：利用CATIA软件建立了斜齿限滑差速器的三维实体模型,并将实体模型导入ADAMS/View中创建了虚拟样机模型。在虚拟环境中,对斜齿限滑差速器进行了良好路面和双附着系数路面直线行驶两种典型工况下的运动学和动力学仿真,得出了齿轮的转速特性曲线、啮合力仿真曲线及限滑时转矩变化曲线。通过对仿真结果与理论数值的对比,验证了模型的正确性和仿真方法的可行性与有效性。为斜齿限滑差速器的动态优化及疲劳寿命预测提供了基础依据。  
        关键词：限滑差速器;斜齿轮;运动学;动力学;仿真   
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        发布时间：2022-10-20
      • 吴洋,郝如江
        2017, 41(11): 142-147. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.11.028
        摘要：齿轮箱变工况运行时表现为转速和负载的变化,其振动信号是非线性的多分量信号,变工况齿轮箱故障诊断是研究难点。首先使用数字微分的阶次跟踪方法对原始振动信号按计算得到等角度重采样时刻插值,将非平稳的振动信号转化为角域平稳信号;然后使用形态分量分析（MCA）方法从角域信号中分离出冲击、简谐分量与噪声成分,提取齿轮箱非线性、多分量信号中的故障特征;再对冲击分量做角域平均突出故障特征,最后进行瞬时功率谱分析识别齿轮是否有故障。实验分析表明,使用此方法能根据瞬时功率谱分布的阶次和角度范围识别故障,适用于变工况下的故障齿轮检测。  
        关键词：形态分量分析;变工况;瞬时功率谱;阶次跟踪;齿轮箱故障诊断   
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        发布时间：2022-10-20
      • 王凯,屠有余,赵文华,李凯,谢毅
        2017, 41(11): 148-152. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.11.029
        摘要：为研究动载荷对准双曲面齿轮齿根弯曲应力的影响,使用电测法对驱动桥从动锥齿轮齿根弯曲应力进行了静态和动态测试,并对比有限元计算结果进行了分析。静态测试分析结果表明,齿轮啮合过程中,齿面接触由大端过渡到小端,啮入过程正车面齿根受拉,啮出过程受压,应力值与有限元计算结果基本一致。动态测试分析结果表明,随着齿轮转速升高,齿根最大应力的平均值、振幅都逐渐增加。此测试方法可靠易行,可用于齿轮相关的可靠性研究。  
        关键词：驱动桥;准双曲面齿轮;齿根弯曲应力   
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        发布时间：2022-10-20

        开发应用

      • 周军香,李天兴,魏冰阳,邓效忠,周广才,王国峰,邢春荣
        2017, 41(11): 153-158. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.11.030
        摘要：提出了以节点为单齿参考点测量摆线轮制造误差的新方法。建立了摆线针轮传动的理论模型和误差测量模型,规划了测量路径,开发了测量驱动软件,并运用针摆传动的啮合原理及复杂曲面测量理论等,得到了摆线轮制造误差。在国产齿轮测量中心上对摆线轮实际齿廓进行了齿廓、齿距误差测量,对比了不同测量参考点下的测量结果,验证了测量新方法的正确性。  
        关键词：RV减速器;摆线轮;参考点;制造误差;测量   
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        发布时间：2022-10-20
      • 高慧峰,吕彩琴,张可,刘思蓉
        2017, 41(11): 159-162. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.11.031
        摘要：随着煤矿行业的发展,矿用装载机成为需求最大的采集设备。由于我国装载机的设计主要以传统的设计方法为主,缺乏系统的设计方案,在其设计阶段,为了确定其使用寿命,需要对其进行室内台架疲劳试验,因此载荷谱的编制变得尤为重要。以某型号矿用装载机传动系统为研究对象,根据制定的工况进行实车测试实验,对采集的载荷信号进行消除信号和异常值剔除处理,利用雨流计数法进行统计计数,然后进行载荷数据外推,最终编制成8级程序载荷谱。从而为今后装载机设计提供依据。  
        关键词：矿用装载机;载荷谱编制;雨流计数法   
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        发布时间：2022-10-20
      • 李扬,崔士鹏,刘伊威
        2017, 41(11): 163-167. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.11.032
        摘要：针对机械臂工作环境的动态变化以及人机交互安全性问题,设计了基于被动柔顺结构和主动柔顺控制的抗冲击柔性关节。在关节电机和负载之间加入串联弹性驱动器,并且设计了一种新型扭转弹性体作为弹性元件来代替传统扭簧。建立了柔性关节动力学模型,基于关节的多传感器感知能力制定了阻抗控制策略,最后对关节虚拟样机进行ADAMS/Simulink联合仿真来验证控制策略的可行性,结果表明该柔性关节具有良好的力顺应性和抗冲击特性,可以实现与环境之间的安全交互。  
        关键词：柔性关节;串联弹性驱动器;联合仿真;抗冲击   
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        发布时间：2022-10-20
      • 周伟光,魏冰阳,欧阳鸿飞,魏一豪
        2017, 41(11): 168-172. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.11.033
        摘要：求解共轭曲面的主曲率主方向是共轭曲面原理的一个基本问题。针对常规计算方法涉及中间变量多,求解过程繁琐,容易出错问题,给出了一种数值微分的计算方法。以空间交错轴传动准双曲面齿轮为例,建立了大小轮啮合坐标系,推导了大小轮共轭齿面方程,计算了共轭齿面的主曲率主方向。对常见的LITVIN法、诱导曲率法与数值微分法进行了对比分析。表明数值微分方法求解共轭曲面主方向和主曲率过程清晰明了,易于编程计算,且结果准确。  
        关键词：数值微分;诱导法曲率;共轭齿面;主方向;主曲率   
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        发布时间：2022-10-20
      • 谭晶晶,高峰,张前图
        2017, 41(11): 173-177. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.11.034
        摘要：针对滚动轴承的故障诊断问题,提出了基于局部特征尺度分解（Local Characteristic-scale Decomposition,LCD）互近似熵（Cross Approximate Entropy,CAE）和相关向量机（Relevance Vector Machine,RVM）的滚动轴承故障诊断方法。该方法首先利用LCD将轴承振动信号分解成若干个具有不同频率成分的内禀尺度分量（Intrinsic Scale Component,ISC）;然后通过能量筛选出包含主要故障信息的ISC分量,计算其CAE并作为故障特征向量以体现不同的运行状态;最后将故障特征输入RVM进行故障识别。滚动轴承不同类别和不同损失程度故障实验验证了该方法的有效性。  
        关键词：局部特征尺度分解;互近似熵;相关向量机;故障诊断;滚动轴承   
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        发布时间：2022-10-20
      • 朱钊,黄峻,张海源,姜辉
        2017, 41(11): 178-183. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.11.035
        摘要：针对某款中巴客车在6080 km/h速度行驶中,出现整体车内噪声水平偏大、地板振动较大问题,利用噪声图和振动瀑布彩图数据分析得出共振源为传动轴中间支撑支架。根据隔振理论和有限元分析,通过减低中间支撑橡胶刚度和增加中间支撑支架固有频率,较大幅度降低了整车共振现象,车内噪声整体降低了4 d B（A）。这种方法在解决传动轴异响、结构优化设计及试验验证工作中具有重要参考意义。  
        关键词：传动轴;异响;中间支撑;共振   
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        发布时间：2022-10-20
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