最新刊期
      2017 年 第 8 期

        理论研究

      • 刘朋,张文虎,赵刚,李铁峰,崔文斌,杨超
        2017, 41(8): 1-6. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.08.001
        摘要：基于滚动轴承的动力学理论,采用"改进切片法"求解滚针—滚道间的接触问题,建立了推力滚针轴承的动力学微分方程,采用预估-校正的GSTIFF（Gear Stiff）变步长积分算法对其动力学微分方程进行求解,研究了工况参数和滚针修缘类型对滚针—滚道间接触应力分布以及轴承寿命的影响。研究结果表明,轴承的工况条件、滚针修缘类型对轴承的疲劳寿命均有较大的影响,应根据轴承的工况条件选择最佳的滚针修缘类型。  
        关键词：推力滚针轴承;动力学;改进切片法;接触特性   
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        发布时间：2022-10-20
      • 汤红艳,邓效忠,高振山,张青杰
        2017, 41(8): 7-10. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.08.002
        摘要：采用有限元软件DEFORM-3D对弧齿锥齿轮小轮的热滚轧过程进行模拟,并对弧齿锥齿轮小轮热滚轧工艺进行了分析。模拟结果说明,该滚轧成形工艺可行。通过滚轧成形过程中等效应变场、等效应力场、温度场及载荷-行程曲线等物理量场的分析,获得了滚轧成形的工艺参数。  
        关键词：弧齿锥齿轮;热滚轧;数值模拟;物理场   
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        发布时间：2022-10-20
      • 孙雪,邓四二,章元军,陈国定
        2017, 41(8): 11-18. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.08.003
        摘要：基于滚动轴承动力学理论,建立了弹性支承下三瓣波滚道圆柱滚子轴承动力学微分方程组,采用预估-校正变步长积分算法对其进行求解,研究了弹性支承件的结构参数和轴承工况参数对三瓣波滚道圆柱滚子轴承径向振动的影响。结果表明:弹性支承件的沟槽数、梁厚及过渡角对该轴承径向振动的影响较为显著,而沟槽间隙对其径向振动的影响较小;在一定的载荷和转速范围内,弹性支承件可有效降低轴承的径向振动,选用沟槽数较少的弹性支承件可实现在较大转速和载荷范围内降低该轴承振动的目的;在定冲击载荷范围内,弹性支承能有效降低轴承振动。  
        关键词：弹性支承;轴承动力学;三瓣波滚道;振动   
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        发布时间：2022-10-20
      • 肖伟中,陈海需,颜世铛,职彦锋,余飞鹏
        2017, 41(8): 19-22. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.08.004
        摘要：考虑复杂交变载荷、啮合刚度、啮合间隙、制造和安装误差等因素,建立了复杂激励下桥式起重机减速器齿轮副间隙非线性多自由度动力学模型,利用MATLAB/Simulink中的RungeKutta法对齿轮间隙非线性动力学模型进行数值仿真求解,分析了负载、齿侧间隙、激励频率及阻尼比等参数变化对系统动态性能的影响。  
        关键词：齿轮;动力学;振动位移   
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      • 汪凯,叶友东,周哲波
        2017, 41(8): 23-27. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.08.005
        摘要：瓷砖的抛光质量主要受抛光磨头运动特性的影响,为提高其抛光质量、降低碎砖率,建立抛光磨头的整体模型并进行虚拟装配,通过ADAMS软件对抛光磨头虚拟样机进行了动态特性仿真分析,得出其运动特性变化曲线。结果表明,主、从动摆杆运动特性相似。综合磨头转速与磨块动态特性之间的定性关系,给出最佳磨头转速范围。仿真分析结果为研究抛光磨头的动态响应和振动抑制提供了有益的参考。  
        关键词：抛光磨头;动态特性;Adams   
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      • 李金宽,柳在鑫,张翠,朱焱
        2017, 41(8): 28-33. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.08.006
        摘要：为了改善蜗杆传动副的润滑性能和抗胶合能力,提高其传动的效率,在倾斜式双滚柱包络环面蜗杆传动啮合理论和弹性流体动力润滑理论的基础上,建立了倾斜式双滚柱包络环面蜗杆传动的简化弹性流体动力润滑模型及等温线接触弹流数学模型,利用牛顿迭代法和Newton-Raphson法进行了数值求解,得到该传动副的油膜压力及油膜厚度曲线,并分析了传动副在蜗轮齿根圆、分度圆、齿顶圆及每条接触线上的弹流润滑特性,最后分析了润滑油黏度对传动副弹流润滑特性的影响。结果表明,在分度圆到齿顶圆之间的接触区域的润滑特性较为优越;接触线4上的油膜厚度较其他三条接触线上的油膜厚度增大,二次压力峰值减小;黏度越大润滑特性越好。  
        关键词：双滚柱;环面蜗杆传动;弹性流体动力润滑;油膜压力;油膜厚度   
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        发布时间：2022-10-20
      • 孙文斌,周思柱,吴帮雄,吕志鹏
        2017, 41(8): 34-38. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.08.007
        摘要：针对常规游梁式抽油机存在曲柄转矩和悬点载荷峰值大、冲程短、钢丝绳磨损严重的缺点,在常规游梁式抽油机结构特点基础上设计了随悬点位移变化且对平衡力臂进行调节的后置滑轮式长冲程抽油机。采用钢带代替传统的钢丝绳固定在后置滑轮上,后置滑轮在改变平衡力臂的过程中驱使钢带绕在其上,以此来达到增大冲程、减小摩擦损耗的目的。分析计算了该抽油机的运动特性,并以CYJ10-1.8-200型常规游梁抽油机进行实例计算分析,发现采用后置滑轮机构后,悬点位移峰值增加了150%左右。建立了该抽油机1∶10的实体模型并进行了试验,结果表明,该抽油机计算分析结果与试验结果相符合,验证了悬点运动特性计算分析结果的正确性。  
        关键词：后置滑轮;游梁抽油机;长冲程;运动分析   
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        发布时间：2022-10-20
      • 孟祥磊
        2017, 41(8): 39-42. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.08.008
        摘要：以捷特科公司制造的Jatco CK2变速器为研究对象,通过CVT功率损耗研究,分析了参考变速器中贡献比例最大的损耗及其是如何依赖驱动和控制性能的,这些损耗贡献包括液压泵的驱动功率、夹紧力过载和变速器滑移等;基于该分析,提出了改进驱动和控制的措施;当采用伺服电机驱动系统和变速器滑移控制代替液压泵时,能够预测提高的效率;在25%的额定负载下,CVT损耗减半,而在满载时,可预测减少25%。  
        关键词：CVT;功率损耗;伺服电机驱动;滑移控制   
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      • 王鑫,李友胜
        2017, 41(8): 43-47. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.08.009
        摘要：为研究行星轮多级齿轮传动系统的耦合振动机理,建立了两级定轴齿轮和一级行星轮的行星轮多级齿轮传动系统无量纲动力学方程。对比两级齿轮、行星齿轮传动系统及行星轮多级齿轮传动系统的分岔特性,研究多级齿轮系统的非线性耦合特性。通过研究发现,耦合作用使得一级定轴齿轮突跳点减少,增加了系统的稳定性,但同时又使行星轮的混沌运动传递到定轴,导致二级定轴齿轮出现大范围的混沌运动,从而又降低了系统稳定性。  
        关键词：多级齿轮传动;行星齿轮传动;分岔;耦合特性   
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      • 乔晟杰,孙良,王伟达,张为
        2017, 41(8): 48-52. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.08.010
        摘要：车辆在起步、停车、制动、换挡时发动机处于动态工况,其最佳换挡点与稳态工况下制定的换挡规律有所不同。根据已有的试验数据训练模型,运用神经网络方法建立了发动机动态模型,基于发动机动态模型制定了以车速、油门开度、加速度为参数的矿用车动力性换挡规律,在MATLAB/Sim Driveline中建立整车的动力学模型,对所设计的换挡规律进行仿真分析,验证了车辆的动力性能。对改进矿车现有两参数换挡规律有实际意义。  
        关键词：矿用汽车;动力性换挡规律;发动机动态模型;人工神经网络;三参数   
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        发布时间：2022-10-20
      • 孔光,孟广耀,王作娟,黄居鑫,李忠政
        2017, 41(8): 53-57. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.08.011
        摘要：对实现交叉变轮距车辆底盘转向功能的一种新型可旋转差速器齿轮传动系统进行动力学分析。将该专用差速器齿轮传动系统视为具有库仑阻尼的弹簧-质量的非线性时变系统,建立了系统12自由度的弯-扭耦合振动模型;将车辆转弯过程中路面对车轮施加的负载转矩作为系统的外部激励条件,分析了内部激励因素对该专用差速器齿轮传动系统振动特性的影响并建立动力学数学模型;通过求解系统动力学数学模型以及固有频率,进行该齿轮传动系统的运动相轨迹分析,优化系统的特性参数;达到了减弱该系统的振荡性能并提高系统的响应速度,使系统具有满意的动态性能指标的目的。  
        关键词：专用差速器;激励因素;相轨迹   
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        发布时间：2022-10-20
      • 李菲,马洪儒,黄锐,张佑林
        2017, 41(8): 58-61. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.08.012
        摘要：介绍了非对称齿形活齿端面谐波齿轮啮合副的结构形式。在引入齿形非对称系数描述齿形非对称程度的基础上,将对称齿形的活齿端面谐波齿轮的啮合原理及啮合副的齿面方程推广到非对称齿形的活齿端面谐波齿轮（可将对称齿形作为非对称齿形的一种特殊情况）,从而推导出了非对称齿形活齿端面谐波齿轮的瞬时传动比保持恒定的条件和各啮合副的齿面方程。  
        关键词：活齿;端面谐波齿轮;非对称齿形;啮合副;齿面方程   
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        发布时间：2022-10-20

        设计计算

      • 鲍秀兰,王琳涛,黄家运,甘地,皇甫季璇,毛金城
        2017, 41(8): 62-66. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.08.013
        摘要：针对城市杆状建筑的清洗和维护问题,设计了一种新型爬杆机器人,采用一个驱动机构完成了移动和夹持两种功能。研究了爬杆机器人在攀爬过程中的步态,并建立了爬杆机器人的虚拟样机,利用多刚体动力学仿真软件ADAMS完成了机器人攀爬过程的仿真,分析了机器人攀爬过程中的位移、电机转矩与机械手夹持力的变化情况。仿真结果表明,机器人能够按照预定方向完成平稳的运动,电机转矩有一定波动但不影响机器人的攀爬稳定性。通过仿真分析可知,单侧机械手与灯杆之间平均接触力大小约为32.4 N,机器人对灯杆直径变化有一定的适应能力。  
        关键词：爬杆机器人;步态分析;虚拟样机;动力学仿真   
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      • 刘娜,梅瑛,王书森,胡微微
        2017, 41(8): 67-73. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.08.014
        摘要：应用拉格朗日法对新型6自由度冗余驱动混联机床进行动力学建模。首先,对4-PRP+3-UPS&PU机床构型进行分析,建立机床坐标系;然后,求解出该冗余驱动混联机床系统的动能、势能和作用于该混联机构非保守力的等效广义力,利用拉格朗日方程建立4-PRP+3-UPS&PU冗余驱动混联机床的动力学模型,为该混联机构驱动力的求解及机构的动力学分析奠定基础;最后结合数值算例,用MATLAB软件对动力学模型进行数值计算并绘制出各驱动杆驱动力的变化曲线,将理论分析结果与ADAMS仿真结果进行比较,验证了该动力学模型的正确性及可行性。  
        关键词：冗余驱动;混联机床;拉格朗日法;动力学模型   
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      • 韩玉坤,李军民,张运真,吕国宾
        2017, 41(8): 74-77. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.08.015
        摘要：安全防坠是附着式升降脚手架的关键技术之一,针对其他结构形式防坠装置设计中的缺陷,分析了基于非能动技术星轮防坠装置的结构特点和工作原理,按照棘轮强度计算方法,对防坠装置的核心部件进行了强度校核。计算结果表明,内棘齿和楔块的强度均满足要求;通过脚手架防坠性能测试证明,整个架体发生坠落时,每处防坠装置均能瞬间制动,阻止架体继续坠落,且4个机位下坠的距离均未超过国家标准规定值。该防坠装置制动有效,安全可靠,有广阔的推广应用前景。  
        关键词：附着升降脚手架;防坠装置;强度计算;性能测试   
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      • 陈国金,金杜挺,陈昌,苏少辉,李龙
        2017, 41(8): 78-81. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.08.016
        摘要：针对单一内外圈分档匹配算法在轴承合套中存在随机性,引入一种新迭代算法。对分档匹配完成后单次合套选取的10组内外圈做二次匹配,建立10组内外圈匹配数学模型,并引入有向检测矩阵,以此构建一种新迭代算法求解模型。算例分析结果显示,引入新迭代算法做二次匹配,相对单一分档匹配算法,降低了匹配随机性,轴承y值提高了4.58%。  
        关键词：内外圈;匹配;合套;新迭代算法   
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      • 刘慧玲,王佳琪,鄯宇翔,高昌晟
        2017, 41(8): 82-85. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.08.017
        摘要：创新设计了一种无级变速山地自行车,详细分析了无级变速器与助力器的工作原理与结构;计算了无级变速山地自行车起步瞬间的驱动力。结果表明,设计的自行车启动十分轻便,无级变速器的结构合理。对车架以及车把在行走过程中的受力进行了有限元分析,车架的位移云图与应力分布图、车把的位移变形图表明,设计的车架、车把的应力和变形足够满足使用要求,结构的安全系数较高。  
        关键词：无级变速;助力器;有限元分析   
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      • 石珍强,夏清华,张德智,张殿龙,朱昌平
        2017, 41(8): 86-89. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.08.018
        摘要：扭转振动是动车组鼓形齿联轴器产品设计必须考虑的重要内容之一,根据动车组鼓形齿联轴器结构特点和运行工况,采用集中参数法建立鼓形齿联轴器扭振系统力学模型,并给出系统扭转振动微分方程。对扭振微分方程进行求解计算,得到系统固有频率和主振型。同时考虑内外齿啮合刚度时变特性,给出齿轮扭转刚度简化计算方法。最后,给出了动车组鼓形齿联轴器扭振分析算例。上述扭振分析计算方法将为动车组鼓形齿联轴器的振动控制和相关设计提供一定的参考依据。  
        关键词：动车组联轴器;鼓形齿联轴器;扭振分析;扭转刚度   
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      • 廖小吉,樊启永
        2017, 41(8): 90-93. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.08.019
        摘要：以理论计算为基础,结合实际工厂中使用的经验数据,针对机器人行走机构出现的爬行现象,对机器人行走机构导轨摩擦因数的设定进行校核论述并对其驱动组件结构进行了设计改进。以现代工业中常用的典型机器人行走机构为例,概述其基本结构,针对其实际应用中出现的爬行现象,将理论上的反推法与实际应用中的示教再现法相辅使用,完成了重型机器人行走机构导轨摩擦因数的重新校核,推导出参考经验值,并完成其驱动系统结构上的设计改进。  
        关键词：机器人;行走机构;爬行;摩擦因数;驱动系统   
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      • 曹建锋,陈志刚,陈思雨,唐进元
        2017, 41(8): 94-99. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.08.020
        摘要：研究了航空发动机减速器人字齿轮分扭传动系统中轴角（分扭传动系统各齿轮几何中心所在位置形成的角度）对系统动态特性的影响。根据邻接条件、同心条件和安装条件等求解系统的轴角,基于有限元节点建模方法建立包含轴、轴承、齿轮转子和齿轮副啮合过程的动力学模型;基于转子动力学理论计算系统的动态响应,求解不同轴角下系统的动载系数和动态传动误差,分析轴角对分扭传动系统动态特性的影响。研究表明,轴角对系统的动态特性有较大影响,在轴角不同时,系统动态响应的频域分布有较大差异,且在不同转速下,轴角对各分支动载系数及动态响应影响程度不同。  
        关键词：分扭传动;人字齿轮;轴角;动载系数   
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        发布时间：2022-10-20
      • 李庆忠,朱强,李东炬
        2017, 41(8): 100-104. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.08.021
        摘要：利用ANSYS Workbench建立了基于赫兹理论假设条件的6206氮化硅混合陶瓷球轴承有限元分析模型,得到了滚动体与内、外圈的接触应力分布,计算结果与赫兹接触理论的一致性较好,证明该有限元分析模型的正确性。在此基础上,对滚动体施加旋转载荷,滚动体与内、外套圈接触区域添加摩擦,弥补了赫兹接触理论假设的局限性,得到了复杂工况下的接触应力分布。并以最大接触应力为目标函数,采用直接优化法对内、外圈沟道曲率半径进行优化设计。优化后,轴承的最大接触应力下降了9.21%。  
        关键词：陶瓷球轴承;曲率半径优化;接触应力;有限元分析   
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        发布时间：2022-10-20
      • 梁作斌,张茂强,樊拓
        2017, 41(8): 105-108. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.08.022
        摘要：齿轮的风阻损失是齿轮传动机械损失的重要组成部分,而降低弧齿锥齿轮的风阻损失可以提高航空发动机的燃油经济性,很有意义。对弧齿锥齿轮的风阻损失进行仿真分析,研究了4种不同结构导流板对风阻损失的影响,同时考虑了导流板与齿轮间距离以及轮齿线速度的影响,并以某航空发动机中央传动弧齿锥齿轮为例,对导流板的工程应用进行了初步评估。结果表明,应用合适结构的导流板可以有效降低风阻损失约75%。当导流板结构不合适时可能增加风阻损失约25%。导流板与齿轮间距离越小,对风阻损失的影响越大。当轮齿线速度不同时,导流板对风阻损失的影响具有相同的趋势。  
        关键词：风阻损失;弧齿锥齿轮;CFD;导流板;航空发动机   
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        发布时间：2022-10-20

        试验分析

      • 张玉学,潘宏侠
        2017, 41(8): 109-113. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.08.023
        摘要：针对齿轮箱使用中常见的故障检测与识别问题,考虑到齿轮箱振动响应信号非线性、非平稳的特性,提出基于局域均值分解（LMD）的近似熵和粒子群优化的极限学习机（PSO-ELM）结合的齿轮箱故障诊断方法。首先,使用LMD分解方法对齿轮箱各工况的振动信号进行分解,结合相关系数选取反映主要故障信息的前4个PF分量。利用近似熵进行定量描述,组成特征向量。最后用粒子群算法对ELM的输入权值与隐含层神经元阈值进行优化,建立PSO-ELM模型,并将近似熵特征值输入到ELM和PSO-ELM模型中,对齿轮箱不同工况进行故障识别与分类。结果表明,基于LMD近似熵和粒子群优化的ELM有更高的分类正确率,验证了该方法的可行性。  
        关键词：齿轮箱;局域均值分解;近似熵;PSO-ELM;故障诊断   
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        发布时间：2022-10-20
      • 李静,周建军,赵轶钦,温志烨
        2017, 41(8): 114-117. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.08.024
        摘要：机械外骨骼是模仿生物界外骨骼研发的一种新型机电装置。设计了一款可穿戴式柔性膝关节外骨骼,采用人体下肢5杆简化模型进行运动学和动力学分析。通过Matlab/Simulink仿真分析,所得的膝关节角度变化曲线与CGA标准曲线基本一致,验证了数学模型的正确性;通过ADAMS动态仿真,模型能正常行走,验证了驱动函数的正确性,所得的膝关节力矩变化曲线,为后面的控制做准备。研制了相关样机,通过穿外骨骼和不穿外骨骼进行对比试验,观察膝关节角度的变化情况,验证该机构的合理性。  
        关键词：外骨骼;可穿戴;柔性;膝关节   
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        发布时间：2022-10-20
      • 吴子岳,王董测,高亚东
        2017, 41(8): 118-122. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.08.025
        摘要：以双节式履带机器人为研究对象,详细介绍了机器人系统组成及攀爬楼梯越障动作规划,稳定性分析及越障性能计算。机器人系统以DSP芯片TMS320LF2407为运动控制核心,由两个MAXON电动机控制左右履带实现差动转向,通过语音及图像采集等系统实现机器人对用户指令和现场环境的实时反应。以机器人前摆臂仰角对质心变化的影响,基于质心运动学及最优化理论,得出机器人最大越障高度及满足机器人稳定性临界条件下前摆臂仰角与坡度角和台阶高度之间的关系。攀爬楼梯实验结果表明了理论分析的正确性,同时对这一类型的履带机器人设计提供一定理论依据。  
        关键词：履带机器人;系统组成;稳定性分析;越障性能计算   
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        发布时间：2022-10-20
      • 张立旺,葛为民,王肖锋,刘增昌
        2017, 41(8): 123-127. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.08.026
        摘要：夹具是汽车车身装配时的重要工艺设备,夹具的可重用性已成为阻碍汽车生产效率、装配重组的关键因素。针对各种曲率半径薄板的汽车零部件,设计一套可重构模块化夹具。模块化夹具是针对不同曲率半径的薄板进行夹取,而不需进行昂贵的重构设计,这是工业生产中广泛应用的设计标准。对设计的可重构夹具进行了运动学分析,验证其合理性、稳定性。  
        关键词：夹具;模块化;薄板;运动学;仿真   
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        发布时间：2022-10-20
      • 许爱芬,贾巨民,陈雨青
        2017, 41(8): 128-132. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.08.027
        摘要：应用微分几何的曲线曲面论定理,基于课题组已成功研发的直齿非圆锥齿轮的三维齿廓,对螺旋非圆锥齿轮齿面节线的构建原理进行了研究。基于映射法构建了螺旋非圆锥齿轮齿面节线的数学模型,依据密切面的思想及算法,完成了螺旋非圆锥小齿轮实体模型的构建。应用包络原理,完成了螺旋非圆锥大齿轮实体模型的构建。运动学仿真结果验证了算法及模型的正确性。研究成果为变传动比限滑差速器非圆锥齿轮设计及其啮合理论的完善及创新提供了理论和技术支撑。  
        关键词：变传动比;非圆锥齿轮;齿面节线;数学模型;运动仿真   
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        发布时间：2022-10-20
      • 葛铠,张磊,赵焱明,单红波,李洪彪,张斌,高丽丽,霍春景
        2017, 41(8): 133-136. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.08.028
        摘要：某多轴超重型试验平台大功率分动器在进行疲劳耐久试验时发生断齿问题。针对失效齿轮开展了全面问题分析,对齿轮强度、轴和箱体刚度、齿轮齿形和齿向精度、表面热处理等可能导致齿轮损坏的原因进行了逐一分析,最终定位为齿轮齿面磨削烧伤,造成齿面硬度降低,接触疲劳强度下降,发生提前失效破坏。在改进工作中,修改了齿轮齿面的磨削加工工艺,并增加了100%的磨削烧伤监测,经改进后的大功率分动器通过了疲劳耐久试验。  
        关键词：分动器;失效分析;磨削烧伤;疲劳试验   
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        发布时间：2022-10-20
      • 吴文轩,张纪平,马维金,王俊元
        2017, 41(8): 137-140. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.08.029
        摘要：某型号汽车变速箱存在箱体开裂的问题,为了对某型号汽车变速箱进行结构优化与精确模态分析研究,以该型号汽车变速箱箱体为研究对象,先对其振动特性进行了研究,获得了箱体动态响应的最佳激励方向和频带区域,了解了变速箱箱体的内在特性,然后采用有限元分析与试验模态分析相结合的方式,对变速箱箱体进行了模态分析,将所得数据进行对比后,分析了变速箱箱体开裂原因,为后续对该型号汽车变速箱进行结构优化奠定了基础。  
        关键词：变速箱箱体;振动特性;有限元分析;模态分析   
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        发布时间：2022-10-20
      • 王付岗,程林志,杨杨,耿喜春,苏凤宇,仝世伟,卓然
        2017, 41(8): 141-144. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.08.030
        摘要：MW级的风电增速齿轮箱运行一年左右出现第三级大齿轮轮齿折断问题。从运转因素、设计因素、材质因素、制造因素、装配因素对第三级大齿轮的失效原因进行了分析,结果表明,失效的主要原因是第三级大齿轮的装配问题,由于此部件的联接螺栓未紧固到位,造成轮齿的疲劳断裂。  
        关键词：风电机组;风电齿轮箱;疲劳断裂;失效分析   
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        发布时间：2022-10-20
      • 魏煜锋,陈宝康,余高阳,石宇峰
        2017, 41(8): 145-149. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.08.031
        摘要：随着风能资源开发利用技术的逐步推广与成熟,大型风力发电机组的安装运行环境逐渐由常规的平坦地形向复杂地形发展,机组运行工况更为恶劣,并受到更多不确定因素的影响,因此有必要对风电机组在复杂地形下的整机运行载荷进行测试研究。以广西恭城风场的某3.0 MW风力发电机组为测试对象,制定专门的测试方案,基于MATLAB软件开发程序分析测试数据,应用雨流法得到叶片和塔筒的载荷统计、10 min等效载荷。通过对比采取控制策略前后的载荷优化量和动态特性分析了载荷优化效果。结果表明,控制策略优化改变了载荷特性,有效降低了等效载荷,有利于延长风电机组疲劳寿命。研究结果对大型风力发电机组在复杂地形下的安装运维具有指导意义,同时可为进一步研制适用于复杂地形的机型提供支持。  
        关键词：风力发电机组;复杂地形;载荷测试;载荷优化   
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        发布时间：2022-10-20

        开发应用

      • 朱卓悦,徐志刚,沈卫东,杨得玉
        2017, 41(8): 150-154. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.08.032
        摘要：根据滚子链链轮的设计准则,通过SINOVATION7.0对滚子链链轮进行参数化设计,编写链轮设计器,用户依据滚子链链轮的型号、排数、齿数等基本参数,输入参数值,便可直接创建标准的滚子链链轮三维模型,同时可以对链轮进行受力分析与强度校核,滚子链链轮三维模型可生成HTML的输出报告并导出其CAD图形,提高设计效率的同时节约设计成本。  
        关键词：SINOVATION;参数化设计;二次开发;链轮滚子链   
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        发布时间：2022-10-20
      • 邹喜红,刘瑜,彭吉刚,柳春林,罗洋
        2017, 41(8): 155-159. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.08.033
        摘要：以某铸铝合金变速箱为研究对象,采用液压伺服控制的方式设计出高精度、易操控的变速箱壳体变形试验系统;通过增配相应夹具,还可进行多种传动零件（如传动轴、离合器等）的扭转试验。综合考量变速箱的动态和静态壳体变形过程,采用变斜率和变幅值的加载方式,建立了一套简单易行的变速箱壳体变形试验方法;结合某型号变速器进行了试验,验证了变速箱壳体变形试验系统与试验方法的可行性,不仅为变速器壳体变形试验提供了重要的手段,而且为变速器壳体刚度与NVH设计、分析和优化提供了准确的基础数据。  
        关键词：变速箱;壳体变形;系统设计;试验方法   
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        发布时间：2022-10-20
      • 姚宇超,王起梁,常安全,蒋中秋
        2017, 41(8): 160-164. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.08.034
        摘要：针对摆线轮齿廓曲线,提出了一种根据曲率自动调整转角间距、以数值方法计算弓高误差的齿廓高效离散粗插补算法。基于该算法开发了摆线轮齿廓设计模块,并对比了等间距法、等步长法、等误差法及该算法的齿廓粗插补结果,验证了该算法的可行性与有效性。基于该设计模块,建立了齿廓离散插补与工程制图软件、三维建模软件以及数控机床的数据对接。  
        关键词：摆线轮;离散插补;弓高误差;对比验证   
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        发布时间：2022-10-20
      • 柴宗兴,许立忠,江亚琪,贺晓东
        2017, 41(8): 165-169. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.08.035
        摘要：提出一种集形状记忆合金（SMA）驱动和活齿减速传动于一体的SMA活齿传动系统,它利用SMA丝驱动活齿传动系统,实现转矩的输出;具有体积小、大转矩和低转速的优点。介绍了SMA活齿传动系统的结构及工作原理,给出了系统性能设计的主要过程以及设计参数,分析了系统中活齿传动的受力,得到了活齿受到波发生器、活齿架和中心轮的作用力随输出轴转角的变化。研究结果为SMA活齿传动系统的动力学分析和实验研究奠定了理论基础。  
        关键词：活齿传动;形状记忆合金（SMA）;机械设计;受力分析   
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        发布时间：2022-10-20
      • 周瑞,董明望,鲍开美
        2017, 41(8): 170-174. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.08.036
        摘要：针对某企业用户在行星减速机选型问题中遇到的困难,开发了一款行星减速机选型软件,以提高用户选型的效率。该软件基于Visual Basic 6.0开发,采用Access 2013数据库存储电机及减速机数据,采用XML格式存储计算公式。通过分析选型流程及选型过程考虑的因素,选定所需参数,并分析推导了"电机—减速机—负载"传动过程的校验计算公式;分别设计了数据库、计算模块、辅助功能模块,并对行星减速机选型系统进行具体的设计;最后通过具体实例验证了行星减速机选型系统的可行性。  
        关键词：行星减速机;选型系统;数据库   
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        发布时间：2022-10-20
      • 王德民,程洋,王淑坤
        2017, 41(8): 175-178. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.08.037
        摘要：为了提高钢筋笼滚焊机的加工效率,考虑到钢筋笼加工时,由箍筋与主筋的搭接点形成的焊点的运动特性,设计了一种自动捕捉焊接装置。该装置包括焊枪垂直移动和水平移动两个部分,均采用气动控制的方式,配合感应接近开关与开关触板之间的相互作用,来控制焊枪在焊接平面内的运动。该装置具有对运动焊点进行自动捕捉的特点,并且能够在捕捉后对焊点进行追踪焊接,提高了钢筋笼焊接装置的自动化水平和生产效率。  
        关键词：钢筋笼;滚焊机;自动捕捉;焊接装置   
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        发布时间：2022-10-20
      • 耿喜春,王付岗,武愈振
        2017, 41(8): 179-187. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.08.038
        摘要：对渐开线花键的最新国家标准（GB/T 3478.1—2008GB/T 3478.9—2008）所涉及到渐开线花键的所有几何参数及其公差的计算方法进行了汇总、整理,分别确定了其程序计算流程,并通过VB程序代码的编制实现了程序的成功运算。最后,经过与国家标准给定数值的对照,证明了其运算结果的准确性,进而也证明了该计算程序的实用性。  
        关键词：渐开线花键;几何参数;计算;程序设计   
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        发布时间：2022-10-20

        综述

      • 李垚,赵少甫,刘志强
        2017, 41(8): 188-192. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.08.039
        摘要：弧齿锥齿轮是一种非常重要和复杂的传动齿轮,具有承载力高和传动平稳的优点,广泛应用于航空航天和汽车工业中。它的理论研究和制造水平是一个国家机械工业水平的重要标志。从理论设计、加工制造方法、加工设备、基体材料和热处理方式等方面分析了国内外格里森齿制弧齿锥齿轮技术的发展与近况,并对今后的发展作了展望。  
        关键词：弧齿锥齿轮;格里森机床;设计制造技术;齿轮热处理   
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