最新刊期
      2017 年 第 6 期

        理论研究

      • 周璐,巫世晶,李景,王晓笋,朱伟林
        2017, 41(6): 1-8. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.06.001
        摘要：建立了考虑时变啮合刚度和齿侧间隙的行星轮系非线性平移扭转耦合动力学模型,分析了误差及误差相位角分布在单个或多个构件上时系统的动态均载特性变化情况。结果表明,中心构件的安装和偏心误差以及行星轮的偏心误差使均载系数周期变化;行星轮的安装误差使啮合副出现持续的偏载,且其误差相位角沿切向分布时系统的不均载现象最严重;行星轮的误差对均载系数影响最大,应尽量避免误差分布在行星轮上;误差作用在相邻行星轮上时,均载性能比作用在不相邻的行星轮或单个行星轮上好;各行星轮的误差和相位角分别相等时,其对均载系数的影响可大大降低。  
        关键词：行星轮系;安装误差;偏心误差;误差相位角;均载特性   
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        发布时间：2022-10-20
      • 冯永平,罗玉峰,石志新,谢冬福
        2017, 41(6): 9-14. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.06.002
        摘要：基于方位特征集的理论（POC）,对一平移二转动（1T-2R）并联机构进行了型综合;给出了一平移二转动输出并联机构拓扑结构设计的一般步骤和具体方法;基于该方法得到了一些一平移二转动输出并联机构,包括以前设计出的机型和部分新机型,并对它们进行了分析和分类。  
        关键词：并联机构;型综合;一平移二转动;方位特征集   
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      • 王冰,方跃法
        2017, 41(6): 15-20. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.06.003
        摘要：提出一种新型牛头刨床机构,其通过平面二自由度并联菱形机构将两组伺服电机的输入转化并合成为滑枕的单一大功率输出,可实现滑枕的匀速刨削作业,提高加工质量,具有工业价值。对该机构的运动学进行了分析,建立了机构的设计空间,在此基础上绘制了机构的工作行程、速度、承载能力、刚度及加速度性能图谱,建立了机构运动学性能与机构尺寸之间的一一对应关系。这些性能图谱有助于该机构的性能分析与优化设计。  
        关键词：牛头刨床;并联机构;设计空间;性能图谱   
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      • 冯占荣,姚昆鹏,王利霞,崔俊华
        2017, 41(6): 21-24. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.06.004
        摘要：为了显式的成形面齿轮齿面模型,并对面齿轮产生顶切时最小内半径的精确求解,建立了正交面齿轮包络坐标系,给出了产形齿轮齿面方程,推导了面齿轮工作齿面方程、过渡曲面方程和顶切曲面方程。根据齿面方程,利用MATLAB7.5、CATIA V5对面齿轮齿面进行了仿真分析,根据齿面仿真对比及对顶切界限线的分析,得到了产生顶切时最小内半径关键点,即面齿轮齿顶圆柱面与顶切界限线的交点,通过显式求解该关键点即可得到面齿轮不产生顶切的最小内半径,通过与现有文献中隐式求解内半径结果进行对比得两者数值上相差较小,最后通过仿真切齿的方式进一步说明所述方法的精确度优于其他文献中的方法。  
        关键词：面齿轮;齿面方程;顶切;内半径   
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        发布时间：2022-10-20
      • 刘浩,熊炘,王小静,郭家宇,沈杰希
        2017, 41(6): 25-29. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.06.005
        摘要：为了对滚动轴承进行动态健康评估,准确描述其性能退化的动态过程,采用自组织映射（SOM）与受限玻尔兹曼机（RBM）相结合的方法进行轴承健康评估。考虑轴承健康状态的变化引起响应特征的相应变化,利用SOM的无监督学习特点,通过序列前向排序算法（SFS）筛选时域、频域和时频域特征,进而建立最优特征域,获得特征向量与轴承健康状态间的映射关系。为了避免传统神经网络在处理上述高维特征数据时出现的易陷入局部最优、参数调整困难、训练时间过长问题,将映射后的特征向量与轴承健康状态分别作为RBM的输入与输出,建立健康评估模型。试验数据分析的结果表明,所提方法可准确识别滚动轴承性能退化过程中的不同健康状态,对于滚动轴承健康评估具有较好的工程适用性。  
        关键词：序列前向算法;自组织映射;受限玻尔兹曼机;健康评估;滚动轴承   
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      • 王凯,王进戈,邓星桥,姚进,杨捷
        2017, 41(6): 30-35. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.06.006
        摘要：为获得体积小、结构紧凑合理、承载能力大的端面啮合蜗杆副,应用有限元和弹性力学理论,建立端面啮合蜗杆副的三维有限元模型;利用动力学和模态分析理论,进行模态分析,获得端面啮合蜗杆副固有频率、主振型等模态参数;根据WORKBENCH响应面法,运用多目标遗传算法,以端面啮合蜗杆副的第一阶固有频率和体积为优化目标,完成多尺寸的优化设计,获得结构紧凑合理、承载能力大的端面啮合蜗杆副。分析结果表明,在保证端面啮合蜗杆副传动性能不下降的前提下,体积减少15.5%。研究结果为端面啮合蜗杆副的模态试验、瞬态分析及加工制造提供依据。  
        关键词：端面啮合;蜗杆传动;有限元建模;模态分析;结构优化   
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      • 邹喜红,苟迅,征小梅,赵军
        2017, 41(6): 36-41. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.06.007
        摘要：动态负载模拟是室内台架试验关键技术,也是考核自动变速器综合性能重要手段。研究针对EM-CVT负载模拟方法,采用MATLAB/Simulink建立自动变速器动态负载模拟系统数学模型,结合转速跟踪控制算法,实现EM-CVT动态负载模拟。研究参考部分NEDC城市循环工况,进行了虚拟试验,采用EPA性能指标对系统性能进行了评估,结果表明系统能够平稳运行,电机转速、转矩能够快速响应模型指令,电机平稳运行时转速相对误差不超过1%,转矩最大相对误差为8%,转速、转矩指令值与电机响应值估量标准差SE分别为4.3 r/min、17.7 N·m,可决系数r2分别为0.99、0.91,均优于EPA相关性能指标。  
        关键词：动态负载模拟;虚拟试验;EM-CVT;自动变速器;系统仿真   
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      • 崔庭琼,范健文,朱恩洲,管菁
        2017, 41(6): 42-45. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.06.008
        摘要：为了提高湿式制动器的制动性能和使用寿命,以矿用自卸车湿式制动器为研究对象,基于分形理论,考虑移动热源可变效应和摩擦热流的影响,建立湿式制动器温度场数学模型,在CATIA里面建立摩擦副三维实体模型,利用有限元分析软件ANSYS模拟实体模型在紧急制动工况下的运行,并研究湿式制动器的温度场和应力场的分布情况。研究结果表明,湿式制动器在紧急制动工况下温度和应力集中在半径边缘,此位置最容易出现热磨损和热失效,与实际使用过程中摩擦副破坏位置一致,为湿式制动器的设计和选材提供可靠的理论依据。  
        关键词：湿式制动器;分形理论;温度场;紧急制动   
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      • 周欣,邓康耀,田中旭,胡立峰
        2017, 41(6): 46-51. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.06.009
        摘要：齿轮传动刚度的计算对于动力传动系统的振动噪声研究具有重要意义,基于Abaqus软件的有限元计算研究了渐开线齿形的直齿轮啮合扭转刚度。研究中,采用了接触模型处理了齿与齿之间的啮合关系,得出单齿模型整个啮合周期内多个状态下的扭转刚度结果,分析了齿轮刚度计算的石川公式,并与有限元计算结果进行了比较,分析了精度和误差来源。还采用接触有限元模型计算了全齿轮模型啮合刚度,得出直齿轮啮合刚度的变化规律。根据直齿轮有限元计算结果,给出了斜齿轮啮合扭转刚度的快速计算方法。  
        关键词：直齿轮啮合;有限元计算;单齿刚度;扭转啮合刚度   
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      • 陈岁繁,董志峰
        2017, 41(6): 52-56. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.06.010
        摘要：在对连杆齿啮式脉动无级变速器传动机构分析的基础上,建立了等效平面六杆机构的封闭矢量方程;采用矩阵法构建了单相传动机构中连杆、摇杆与啮合点到输入轴轴心连线的角位移、角速度和角加速度的运动学数学模型;应用MATLAB程序对连杆、摇杆和输出轴盘3个关键构件进行了运动学仿真。结果表明,连杆齿啮式无级变速器具有变速范围大和脉动率低等优点,也存在连杆、摇杆惯性力较大和输出轴盘受到冲击较大等缺点。  
        关键词：连杆齿啮式;脉动无级变速器;运动学分析   
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      • 揭景斌,曹毅,俞经虎,马垚,陈根禄
        2017, 41(6): 57-61. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.06.011
        摘要：针对工业应用中的一类并联机构——3T2R并联机构,提出了基于GF集构型理论的并联机构型综合方法,给出了3T2R并联机构的构型综合的具体步骤。结合具体3T2R并联机构的应用参数需求,最终筛选出部分具有确定末端运动特征的3T2R并联机构。从中选出3-PPPR1R2为研究对象,运用ADAMS对该机构进行了运动学和动力学分析,验证了基于GF集构型理论的并联机构型综合所选3T2R并联机构的正确性。  
        关键词：并联机构;构型综合;GF集理论   
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        设计计算

      • 宜亚丽,豆林瑞,金贺荣,张文超
        2017, 41(6): 62-66. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.06.012
        摘要：为实现外激波摆杆活齿减速器高传动比、重载的稳定传动,采用三阶导数连续、无刚性柔性冲击的摆线作为外激波凸轮的齿形曲线。建立复直角坐标系,采用复数矢量法设计基激波凸轮齿形,基于转速变换原理和包络理论,推导了中心轮理论及实际齿形方程。分析齿形曲率半径,制定中心轮避免齿形等距干涉的设计条件。分析了传动压力角的变化规律。  
        关键词：摆线凸轮;外激波摆杆活齿;曲率半径;压力角   
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      • 金磊,秦训鹏,华林,刘华明,张将
        2017, 41(6): 67-74. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.06.013
        摘要：为了探究辊子形状对Mecanum轮动力学性能的影响,提出了Mecanum轮辊子轮廓线的设计方法,建立了Mecanum轮参数化模型,采用ADAMS对Mecanum轮的运动过程进行仿真分析,得到了采用所设计的辊子形状时Mecanum轮的运动特点,并对比分析了不同辊子形状对Mecanum轮动力学性能的影响,为后续整车运动控制和轨迹规划提供原始数据,对提高整车的运动平稳性具有一定的指导意义。  
        关键词：Mecanum轮;辊子形状;振动特性;动力学仿真   
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      • 张庆,李洪彪,周洽,闫惠东,郭文天,杨献学
        2017, 41(6): 75-79. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.06.014
        摘要：针对电动车变速器箱体结构,从正向设计的角度采用变密度的拓扑优化分析方法对箱体内、外筋板及外廓结构展开拓扑优化分析。箱体的拓扑优化以加权应变能作为优化目标,以箱体体积分数、位移、应力、模态频率和制造加工方式为约束条件。基于拓扑优化结果,同时考虑箱体结构的安装、润滑、冷却等功能要求,完成箱体结构的优化设计,并对优化设计的箱体结构进行了有限元静强度和模态特性分析。结果表明,电动车变速器箱体结构静强度和模态频率均高于设计指标,实现了电动车变速器复杂箱体结构的拓扑优化设计。  
        关键词：电动车;箱体;拓扑优化;有限元分析   
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      • 杨春辉,刘平安
        2017, 41(6): 80-84. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.06.015
        摘要：全柔性机构的柔度矩阵建模是进行全柔性机构分析的基础,以3-RRR全柔性并联机构为例,基于坐标变换法推导柔性机构的柔度矩阵模型建立过程,应用ANSYS 12.0软件对柔性机构进行有限元分析,验证了柔度矩阵的正确性。此方法有利于柔性机构柔度的计算和分析,为柔性机构的运动学、动力学分析提供了方便。  
        关键词：并联微动机构;柔性铰链;柔度矩阵;有限元   
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      • 李阳,刘素梅,屈东东,时明明
        2017, 41(6): 85-89. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.06.016
        摘要：针对煤矿无人区域的实际情况,设计并研制了一种四轮驱动式小空间检测机器人系统,用以井下环境信息和样品的采集。机器人结构主要由机器人本体、移动机构、控制器和机械臂机构等组成。主要介绍机器人的系统组成,并对5自由度机械手进行动力学和静力学分析,验证其结构设计的合理性和实际工作中的承载性能。分析结果表明,机械手各关节力矩的变化稳定且均未超过电机所能提供的极限值;小臂最大变形0.012 397 mm,最大应力15.802 9 MPa均对系统结构影响很小,从而说明5自由度机械手选型准确,结构设计合理,能够满足煤矿实际工作需求。  
        关键词：检测机器人;机械手;动力学分析;静力学分析   
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      • 彭伟,倪利勇,于楚泓
        2017, 41(6): 90-93. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.06.017
        摘要：以某型300 kW矿用挖掘机提升机构减速器两级齿轮传动系统为研究对象,以齿轮动力学理论为基础,在对简化的动力学齿轮振动模型分析的基础上对传动系统进行以减振和减小体积为目标的多目标动态优化设计。通过与系统动态特性比较分析,该优化设计得到的结果在满足系统自身强度等动态特性要求的同时又适当减轻了系统的质量和体积。  
        关键词：矿用挖掘机;齿轮传动系统;动态优化设计   
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      • 上官璇峰,赵正伟
        2017, 41(6): 94-100. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.06.018
        摘要：建立了面贴式轴向磁通永磁涡流耦合器的分层解析模型,并且进行了特性分析。通过结合三维等效磁路法、法拉第电磁感应定律和安培环路定理,对轴向磁通永磁涡流耦合器建立了电磁场解析模型。该解析模型能够有效处理模型复杂的几何外形,同时能够考虑三维参数对模型的影响。在解析模型的基础上,讨论了导体层材料、导体层厚度和解析分层数目对解析模型适用性的影响。三维有限元仿真验证表明,建立的分层解析模型在一定范围内有较高的解析精度。  
        关键词：分层解析模型;轴向磁通;永磁涡流耦合器;三维有限元仿真   
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      • 张将,秦训鹏,陈浩冉
        2017, 41(6): 101-110. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.06.019
        摘要：针对轮毂电机中浮动式行星齿轮减速器建立了浮动行星齿轮传动系统的动力学方程,并推导了均载系数的计算公式。利用ADAMS对太阳轮和内齿圈与各行星轮之间的动态接触力进行仿真,并对比分析了不同浮动结构类型对行星齿轮系统内外啮合副的均载性能的影响。仿真结果表明,双浮动类型行星齿轮系统的行星轮啮合力分布更均匀,运行过程中较少出现波动和突变;其均载系数最小,均载性能明显优于无浮动和单浮动结构的行星齿轮;研究结果为行星齿轮减速器的选型及其均载设计提供支持。  
        关键词：行星齿轮;均载性能;动力学模型   
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      • 卢喆,郑松
        2017, 41(6): 111-114. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.06.020
        摘要：针对6自由度串联机器人运动学逆解求解过程复杂、几何意义不明确的问题,提出一种基于几何法和旋量理论相结合的求解方法。基于旋量理论建立机器人的运动学模型,其运动学逆解常采用Paden-Kahan子问题加以求解,但针对前3个关节轴线均不相交的机器人,难以用现有的子问题进行求解。因此,采用一种几何解法进行前3个关节角度的求解。针对后3个关节轴线相交于一点的问题,采用Paden-Kahan子问题进行求解,最终推导出此类机器人运动学逆解的封闭解。以ABB1410机器人为例进行算法验证,验证了此算法的有效性和可行性。  
        关键词：机器人;旋量理论;几何法;Paden-Kahan子问题;运动学逆解   
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        发布时间：2022-10-20

        试验分析

      • 李虹,胡洋,李瑞琴,李学显,李俊帅
        2017, 41(6): 115-118. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.06.021
        摘要：根据并联机构2-RPU/UPU独特的结构布局,该机构为过约束并联机构,在Pro/E中建立机构的三维模型,应用螺旋理论对机构进行自由度分析,得到动平台的运动规律,通过机构空间坐标变换求得该机构位置逆解表达式,最后采用MATLAB中Simmechanics工具箱编程求解机构的工作空间。  
        关键词：并联机构;位置逆解;工作空间   
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        发布时间：2022-10-20
      • 周春国,白文超,崔亚辉,王慧武
        2017, 41(6): 119-123. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.06.022
        摘要：在以2K-H型斜齿差动轮系为原型的基础上,通过分析其转化机构的传递效率,在实际啮合区间内进行分段积分,得出了在实际啮合段中内啮合与外啮合斜齿轮啮合效率。并结合理想机械的概念,在考虑斜齿轮轴面重合度和磨擦啮合功率损失的基础上,推导出了斜齿轮差动轮系传动效率的计算公式。利用所给算例数据,计算出该轮系效率的理论值,再运用ADAMS与MATLAB联合仿真得出仿真结果,分析两者表明运用所推导效率公式得出的计算结果与仿真结果相吻合。所述的分析方法亦可以推出其他类型差动轮系效率。  
        关键词：斜齿轮;差动轮系;效率;仿真模型   
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        发布时间：2022-10-20
      • 常浩,吕凯波,廉自生,崔红伟,胡晓禾
        2017, 41(6): 124-128. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.06.023
        摘要：为分析可控启动装置（CST）齿轮传动系统在变载工况下的动态响应特性,以重型刮板输送机变载工况为例,建立了齿轮传动系统虚拟样机模型,开展其动力学仿真分析,得到齿轮动态啮合力、行星轮振动响应和轴承动态载荷。结果表明,齿轮啮合力的动态变化与实际齿轮传动的轮齿啮合力变化情况一致;行星轮的动态响应表现了齿轮系统的扭转振动情况;轴承支反力受齿轮啮合力的影响,二者动态变化相同。通过对CST齿轮箱进行变载工况试验,所得齿轮啮合频率与仿真结果相近,验证了模型的正确性,仿真结果可为CST齿轮传动系统的动态性能优化设计提供理论依据。  
        关键词：可控启动装置（CST）;齿轮传动系统;动力学分析;动态特性   
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        发布时间：2022-10-20
      • 方诚,李新民
        2017, 41(6): 129-133. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.06.024
        摘要：粉末冶金齿轮随着粉末冶金技术近年来的不断发展应用越来越广泛,但是由于其材料的孔状结构有可能导致其轮齿相对于传统材料齿轮轮齿具有较大的弯曲变形,从而会影响粉末冶金齿轮的传动效率甚至动力学。以传统齿轮轮齿接触状况为参考,研究了粉末冶金材料的孔状结构对齿轮轮齿接触状况的影响,同时分析了表面致密化粉末冶金材料齿轮的接触疲劳寿命,为粉末冶金齿轮的进一步研究提供参考。  
        关键词：齿轮;粉末冶金;接触状况;孔状结构   
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        发布时间：2022-10-20
      • 张杰,万化云,史翔,史旭东,位云成
        2017, 41(6): 134-137. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.06.025
        摘要：以自制的高精度RV减速器为研究对象,针对传动原理与结构特点,采用灵敏度指数分析,对RV减速器参数进行优化设计,得出了理论减速器的几何回差的理论值,通过实验验证了该方法的有效性。研究结果理论几何回差值计算为0.397’0.859’,而实验测试回差值为0.93’。通过实验验证测试结果与理论计算结果对比分析验证,该自制的RV减速器回差满足减速器的使用要求。该研究为RV减速器的研发提供了理论依据。  
        关键词：RV减速器;回差;灵敏度指数;实验测试   
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        发布时间：2022-10-20
      • 常淑英,杨传民,冯丰,刘佳
        2017, 41(6): 138-142. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.06.026
        摘要：工业机械手末端执行器以预定轨迹执行任务是工业生产中常见的运动形式。由于预定轨迹而产生的约束关系,使工业机械手的动力学特性表现出高度的非线性和耦合性,因此,利用传统的拉格朗日方程建立其动力学模型显得困难重重。针对受约束的工业机械手的动力学建模问题,基于分析力学界著名的Udwadia-Kalaba方程,获得了工业机械手在预定轨迹约束下各关节所需附加力矩的解析表达式及系统的动力学方程,克服了传统拉格朗日方程需借助拉格朗日乘子获得动力学方程的缺点。工业机械手的关节角变化规律和末端机械手运动轨迹的数值仿真结果证明所建立动力学方程符合实际情况。  
        关键词：约束;工业机械手;动力学建模;Udwadia-Kalaba方程   
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        发布时间：2022-10-20
      • 张纪平,孟凡龙,马维金,王志坚
        2017, 41(6): 143-145. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.06.027
        摘要：针对市面在售某型号汽车变速器壳体易产生裂纹的问题,对变速器进行了有限元模态分析以及工作模态测试试验,获得了变速器的模态参数,并运用振型相关校验矩阵验证了结果的可靠性;在此基础上,对比仿真与试验结果,验证了仿真分析的正确性和有效性,分析研究了容易引起变速器疲劳破裂的模态振型;最后从移频的角度出发,对动力总成的安装方式进行了优化,提高了变速器的总体刚度,试验结果为避免变速器壳体开裂提供了方法和理论依据。  
        关键词：变速器;裂纹;模态分析;动力学优化   
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        发布时间：2022-10-20
      • 谢汝,李郝林
        2017, 41(6): 146-149. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.06.028
        摘要：针对表面粗糙度和螺距误差对滚珠丝杠性能的影响,通过正交试验对磨削过程中影响滚珠丝杠粗糙度和螺距误差的因素:砂轮转速、修整进给速度、丝杠转速、磨削深度进行试验探究,确定各因素对滚珠丝杠性能影响的主次顺序和最佳组合。研究发现,磨削过程中,粗糙度最小的工艺参数组合为砂轮转速1 144 r/min,修整进给速度208 mm/min,丝杠转速16 mm/min,切削深度2μm。以上参数影响滚珠丝杠表面平均粗糙度的主次顺序为:砂轮转速→修整进给速度→磨床丝杠转速→切削深度。螺距误差最小的工艺参数组合为砂轮转速1 144 r/min,修整进给速度208 mm/min,丝杠转速16 mm/min,切削深度1μm。以上参数影响滚珠丝杠螺距误差的主次顺序为丝杠转速→磨削深度→修整进给速度→砂轮转速。  
        关键词：滚珠丝杠;磨削;粗糙度;螺距误差;正交试验   
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        发布时间：2022-10-20
      • 石光林,陈章维,聂超,朱林
        2017, 41(6): 150-153. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.06.029
        摘要：针对目前对装载机传动系统中滚柱式超越离合器动力学研究不足的现状,基于虚拟样机技术对装载机用滚柱式超越离合器的工作过程进行仿真分析。采用多体动力学仿真分析软件ADAMS,选取滚柱式超越离合器典型的超越和楔合工况进行分析,得到了超越过程中弹簧的响应特性以及楔合过程中楔合时间、冲击载荷等重要的接触特性参数。为进一步清晰地了解超越离合器的工作过程提供了参考依据。  
        关键词：多体动力学分析;超越离合器;接触特性   
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        发布时间：2022-10-20
      • 卫良保,韩斌,许黎明,赵释迦
        2017, 41(6): 154-158. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.06.030
        摘要：以某CPC30型叉车变速箱为研究对象,利用三维建模软件SolidWorks建立模型,将其导入ADAMS中并对其前进1挡工况进行动力学仿真分析,得到发动机最大工况下齿轮啮合力的时域图和频域图。通过对比分析,仿真值与理论值基本吻合,验证动力学模型的正确性。利用STEP函数来模拟发动机对叉车变速箱的驱动,采用不同的加载时间,得到各自加载方式下的动态载荷。研究的结果对叉车变速箱传动系统的校核、优化、振动特性以及平稳性等具有一定的指导意义。  
        关键词：叉车变速箱;齿轮啮合;动力学仿真;Adams   
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        发布时间：2022-10-20
      • 林希
        2017, 41(6): 159-163. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.06.031
        摘要：研究了全工序法准双曲面齿轮,即大轮成形法、小轮螺旋成形法加工的齿面建模、加工切削仿真和有限元分析。借助坐标变换和空间啮合理论,推导小轮齿面方程;根据机床调整参数,在CATIA中模拟刀盘和轮坯的展成运动,进行切削加工仿真,建立高精度的齿轮副实体模型;利用有限元软件Abaqus对齿轮副进行接触分析,计算并提取整个啮合过程的齿根弯曲应力和齿面接触应力,为准双曲面齿轮的强度设计提供参考。  
        关键词：准双曲面齿轮;全工序法;实体建模;有限元分析   
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        发布时间：2022-10-20

        开发应用

      • 胡冲,黄松檀,应富强,段立江
        2017, 41(6): 164-168. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.06.032
        摘要：针对众多休闲椅搁脚机构在运动过程中平稳性较差,状态较难保持等问题,结合人机工程学理论设计了一种新型的六杆搁脚机构,并建立了六杆搁脚机构的数学模型,之后在ADAMS中进行参数化设计,利用Insight进行多目标优化。根据优化结果,修改模型,再次仿真,进行前后对比。结果表明,优化后的新型的六杆搁脚机构能够平稳运行,符合设计要求。  
        关键词：六杆搁脚机构;数学模型;杆件优化;ADAMS/Insight   
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        发布时间：2022-10-20
      • 蔡俊珂,蔡业彬,张兴芳
        2017, 41(6): 169-173. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.06.033
        摘要：对一款新型永磁磁力耦合器导风散热装置的进风孔进行仿真分析。首先,设计3种面积、开孔位置相同的进风孔,利用计算流体力学软件Fluent对模型的热场和流场进行流固耦合模拟,通过分析其最高温升及阻力矩选择合理有效的进风方案;其次,对选择出的进风方案进行倾斜开孔,分析不同倾斜角度对最高温升及阻力矩的影响关系,寻找较优倾斜角度;最后,进行不同的开孔个数模拟分析选择较优开孔个数。对比结果显示,合理开设倾斜进风孔可以有效降低永磁磁力耦合器整体最高温升和内部永磁体的最高温升,改变永磁体温度分布情况,降低外部转子的中心高温区温度,具有一定的实用价值。  
        关键词：永磁磁力耦合器;进风孔;FLUENT;倾斜开孔   
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        发布时间：2022-10-20
      • 邱林,宋爱平,沈雨涵,彭云
        2017, 41(6): 174-177. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.06.034
        摘要：针对目前圆锥齿轮精密测量装置缺乏,测量过程繁琐等问题,研发了一种新的基于激光位移传感器的锥齿轮综合测量装置。介绍了测量装置的构成与测量原理,通过对被测齿廓采样数据的坐标转化,建立圆锥齿廓在平面坐标系中的数学模型,通过坐标法计算齿距和建立模拟球心,得到齿距偏差和齿圈径向跳动偏差。该方法能够有效简化锥齿轮的测量过程并提高测量效率与精度,该测量方法与过程也适用于其他圆柱齿轮的精密测量。  
        关键词：锥齿轮;齿距公差;齿圈径向跳动;坐标法   
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        发布时间：2022-10-20
      • 杨源,曹彤,刘达
        2017, 41(6): 178-181. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.06.035
        摘要：提出了利用标定板对机械臂DH参数进行标定的方法,使末端执行器按顺序采样标定板的7个点,前3个点用于构建世界坐标系与机器人坐标系之间的关系,后4个点用于建立目标函数和误差方程。优化求解误差方程得到标定后的DH参数。最后通过重复定位精度验证该方法的有效性,使重复定位精度从4.68 mm提高至0.87 mm左右。该方法具有设备简单、操作简易等优点。  
        关键词：机械臂;DH参数标定;标定板;重复定位精度   
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      • 苏睿,李刚俊,芮晓明
        2017, 41(6): 182-186. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.06.036
        摘要：提出一种用于风力发电的新型自稳速传动系统,在风轮变速旋转时,可实现传动链末端的同步发电机转子转速恒定。自稳速系统由差动轮系、差速器和恒转速电动机构成,利用差速器左、右半轮叠加风轮时变转速和电动机恒转速,差速器壳体即可自动调节差动轮系输出轴转速至恒定。对自稳速风电系统进行运动学分析,并建立了"双输入-单输出"三轴系统的"质量-弹簧-阻尼"模型。利用SIMULINK软件进行仿真,以湍流风作为模型输入,为模型设置不同的转动惯量、刚度、阻尼,分析了不同参数值对输出轴转速和转矩的影响,并分析了输出轴转速的频率成分,将其与固有频率进行比较以评估系统共振的可能性。  
        关键词：自稳速;差动轮系;差速器;风电;仿真   
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        发布时间：2022-10-20
      • 刘强,谭英林,张浩,李四敏
        2017, 41(6): 187-189. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.06.037
        摘要：辊压机用行星减速器在拆卸过程中容易造成行星架输出空心轴部位的损坏。针对该损坏的行星架,提出一种双臂式的修复方案,并利用SolidWorks软件对其进行三维建模,使用其中的Simulation模块对其应力和位移进行分析。结果表明,修复后的行星架最大应力为306.7 MPa,行星轮销轴孔处相对位移为0.09 mm,满足行星架强度和刚度要求,即满足使用要求。  
        关键词：双臂行星架;修复;有限元分析;应力;位移   
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        发布时间：2022-10-20
      • 谭富春,王军,黄海,王伟,邹捷,厉海祥
        2017, 41(6): 190-192. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.06.038
        摘要：点线啮合齿轮应用于汽车变速器中能减少传动级数、增大传动比、提高强度、降低噪声、缩小体积,对减轻质量有显著的效果。叙述了点线啮合齿轮在汽车变速器中的参数选择、传动比分配、计算实例和改进后的汽车变速器的齿数分配。制造了数台变速器,这数台变速器噪声比渐开线齿轮变速器噪声低,数台变速器经过20多个月的试验使用,现在运行良好、无断齿、点蚀。  
        关键词：点线啮合齿轮;汽车变速器;应用   
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