最新刊期
      2018 年 第 7 期

        理论研究

      • 王峰,张健,徐兴,方宗德,陈龙,孙晓强
        2018, 42(7): 1-4. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2018.07.001
        摘要：为了研究圆柱人字齿轮各内激励因素对齿面振动的影响,建立同时考虑时变啮合刚度激励、轮齿线外啮入冲击激励和齿侧间隙影响的圆柱人字齿轮耦合动力学模型;针对不同的载荷和输入转速工况,分别计算啮合刚度激励、啮入冲击力激励以及齿侧间隙对圆柱齿轮系统齿面相对振动的影响程度。实例仿真计算表明,人字齿轮各内激励因素中,啮合刚度激励对振动影响占主要成分;齿侧间隙影响则是低转矩下的影响高于大转矩下的影响,高转速下的影响高于低转速下的影响,即当低速重载下,齿侧间隙非线性因素对系统影响较小。总结的各激励成分对系统振动影响比例规律,能够为后续人字齿轮齿面减振降噪优化提供更合理的设计目标。  
        关键词：圆柱人字齿轮;刚度激励;冲击激励;振动影响;比例分析   
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        发布时间：2022-10-20
      • 柯庆勋,邓效忠,苏建新,聂少武,耿龙龙,梁帅锋
        2018, 42(7): 5-8. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2018.07.0002
        摘要：将二阶对数修形量沿法线方向叠加至RV减速器摆线轮的理论齿廓,推导出对数修形后的摆线轮齿廓方程。通过控制齿廓修形底数、齿廓修形系数,可达到控制齿廓曲线不同位置的修形量。提出的二阶对数齿廓修形方法与传统修形方法的不同点是:摆线轮主要参与啮合工作段齿廓更加逼近理论齿廓;二阶对数齿廓修形可使摆线针轮副重合度更大,传动误差曲线对称性更好,使摆线轮传动更加平稳。该修形方法具有优越性,为高精度RV减速器摆线轮的修形设计提供了新思路。  
        关键词：高精度RV减速器;摆线轮;对数修形;齿廓方程   
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        发布时间：2022-10-20
      • 周亚博,王优强,龙慎文,魏聪
        2018, 42(7): 9-13. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2018.07.003
        摘要：考虑了橡胶轴承材料蠕变特性,建立了水润滑轴承的无限长线接触模型,基于Kelvin模型和三参量模型,对水润滑橡胶轴承进行了弹流润滑分析。通过这两种蠕变模型,分别得到了橡胶蠕变对润滑膜压力和膜厚的影响;分析比较了两种模型影响下的中心压力、中心膜厚和最小膜厚随时间的变化。结果表明,考虑橡胶轴承蠕变特性对润滑膜压力和膜厚的影响很大,在两种蠕变模型下,润滑膜的压力均随着蠕变时间变小,润滑膜厚随着蠕变时间变大,同时接触区不断增大并趋于稳定。中心压力随着蠕变时间逐渐增大并趋于稳定,最小膜厚随着蠕变时间先增加后减小到稳定值。蠕变稳定后,两种模型下的压力、膜厚均大于将橡胶轴承视为线弹性体的值,与之前工作对比,三参量固体模型比Kelvin模型更能描述橡胶轴承的润滑性能。  
        关键词：水润滑;橡胶轴承;蠕变;Kelvin模型;三参量模型   
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        发布时间：2022-10-20
      • 魏巍,张连洪
        2018, 42(7): 14-18. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2018.07.004
        摘要：为了解决弧齿锥齿轮齿顶倒棱效率低精度差的问题,提出一种采用盘形刀具进行齿顶倒棱的方法。创建包含齿顶倒棱特征的齿轮几何模型,以单个齿槽两侧棱线为扫描路径创建圆柱扫描体。以两圆柱扫描体的相交线为基础,确定倒棱加工时盘形刀具与齿轮的空间位置关系,进而计算倒棱加工参数。创建包含机床、盘形刀具和齿轮的仿真加工环境,设定多组加工参数后分别完成齿顶倒棱仿真加工。测量齿顶倒棱的形状误差数值,以形状误差最小为依据,确定加工参数的最优值。这种方法在弧齿锥齿轮铣齿机上安装盘形刀具即可实现,无需专用机床,而且相比于其他形状刀具,盘形刀具参与切削部分的长度较长,可有效提高刀具寿命。  
        关键词：弧齿锥齿轮;盘形刀具;倒棱;仿真加工;形状误差   
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      • 王英,李瑞琴,王利民
        2018, 42(7): 19-24. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2018.07.005
        摘要：刚性子链的判断是运动链型综合中的一个难题,通过分析运动链中各个闭合回路运动子链的自由度,提出了判断运动链中是否含有刚性子链的方法。根据运动链中各个基本回路的组成关系,提出了运动链基本回路矩阵的建立方法。通过对基本回路矩阵进行运算可得出运动链的各个组合闭合回路,结合刚性子链的判别方法,得出运动链是否含有刚性子链以及组成刚性子链的闭合回路。通过基本回路矩阵的运算,将组成刚性子链的闭合回路消去,得到了不含刚性子链的运动链。最后采用计算机编程,实现了运动链中刚性子链的自动辨别及消除。  
        关键词：运动链;刚性子链;自动辨别及消除   
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      • 盛伟,冯占荣,王利霞,邹濛
        2018, 42(7): 25-28. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2018.07.006
        摘要：综合圆弧齿轮和面齿轮诸多优点提出圆弧齿廓面齿轮传动。为推进该面齿轮的加工应用,需确定面齿轮毛坯尺寸。运用包络成形理论,推导圆弧齿廓面齿轮齿面方程,在MATLAB中实现轮廓可视化,并得出该面齿轮齿顶在径向有两处尖化。确立齿顶尖化条件,根据数值计算分析影响面齿轮齿顶尖化处半径值的因素。提出以螺旋角为0°的特例,通过最小二乘法拟合齿顶尖化处内径和外径近似方程。最后,通过仿真实验,证明了理论计算和近似方程的可行性。  
        关键词：圆弧齿廓;面齿轮;齿顶尖化;最小二乘法;包络成形   
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        发布时间：2022-10-20
      • 王中双,徐贺
        2018, 42(7): 29-32. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2018.07.007
        摘要：为提高平面连杆机构动力学分析的效率及可靠性,提出了基于广义速度的向量键合图法。通过机构运动分析,建立机构速度向量、容性场速度向量、惯性场速度向量、阻性场速度向量及源场速度向量与机构广义速度向量的关系矩阵。在此基础上,建立了基于广义速度的平面连杆机构向量键合图模型。应用相应的算法,实现了平面六连杆压力机机构动力学自动建模、计算及分析,揭示了脉冲载荷对机构驱动力矩的影响,验证了所述方法的有效性及可靠性。  
        关键词：广义速度;向量键合图;平面连杆机构;驱动力矩;脉冲载荷;因果关系   
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        发布时间：2022-10-20
      • 欧玥,李金宽,朱焱,柳在鑫,廖鸿辉
        2018, 42(7): 33-37. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2018.07.008
        摘要：为了改善蜗杆传动副的润滑性能和抗胶合能力,提高其传动效率,在弹性流体动压润滑理论和倾斜式双滚子包络环面蜗杆传动啮合特点研究的基础上,建立了倾斜式双滚子包络环面蜗杆传动的线接触弹流润滑模型;基于Ree-Eyring流体线接触弹流润滑膜的数学模型,分析传动过程中等温最小油膜厚度及热弹流润滑最小油膜厚度的分布规律,分析了滚柱半径、滚柱偏距、喉径系数及倾斜角对热弹流润滑最小油膜厚度的影响。分析结果表明,倾斜式双滚子包络环面蜗杆传动具有更好的润滑性能;滚柱半径和喉径系数对传动副的润滑性能影响最大,为了使该传动副保持较好的润滑性能,其滚柱半径不宜过大,滚柱偏距和喉径系数不宜过小。  
        关键词：双滚子;环面蜗杆传动;弹性流体动压润滑;Ree-Eyring流体;最小油膜厚度   
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        发布时间：2022-10-20
      • 陆凤霞,陈文炜,刘伟平,朱如鹏,邹小筑
        2018, 42(7): 38-43. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2018.07.009
        摘要：提出一种新的基于斜齿轮啮合特性的有限元网格单元划分方法,使得啮合过程中接触线依次通过各单元节点,求解齿面柔度系数矩阵。建立斜齿轮轮齿接触分析模型,考虑参与及未参与啮合点的相互影响,通过引入边界条件及变形协调条件,建立及求解载荷平衡方程。计算一组斜齿轮副算例的时变啮合刚度、齿面变形及齿面载荷分布,且与按GB/T 3480—1997计算的啮合刚度进行对比,证明该方法的可靠性。  
        关键词：斜齿轮;有限元;啮合刚度;齿面载荷分布   
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        设计计算

      • 王罡,毛志伟,罗玉峰,石志新
        2018, 42(7): 44-48. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2018.07.010
        摘要：基于方位特征集理论（Position and Orientation Characteristic,POC）,揭示并联机构拓扑结构分析的理论内涵,建立基于神经网络的并联机构拓扑结构描述方法,提出一种基于神经网络的并联机构拓扑结构自动分析算法。详细说明了并联机构POC集神经网络模型以及模型中对应的6种算法规则,并给出该方法的主要步骤及实例分析。首先,通过对并联机构拓扑结构分析的理论分析,归纳出其本质;其次,基于神经网络理论基础,对并联机构拓扑结构描述数字化表达;此外,通过分析并联机构POC集自动分析的本质内涵,建立并联机构POC集神经网络模型以及提出6种模型算法规则。最后通过实例分析证明了并联机构POC集自动分析算法的正确性和有效性。  
        关键词：并联机构;方位特征集;向量组;自动分析   
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      • 王志永,杨位银,张宇,翟华明
        2018, 42(7): 49-54. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2018.07.011
        摘要：为了在国产数控弧齿锥齿轮铣齿机上加工克林贝格摆线齿锥齿轮,对采用整体刀盘加工摆线齿锥齿轮的方法进行了研究。基于摆线齿锥齿轮的切齿加工原理,提出了大轮采用双面法加工,小轮采用单面法加工的切齿方法。参考分体刀盘的结构参数,提出了整体刀盘的刀盘体以及刀齿的设计方法。建立了一种根据相啮合齿面间齿长曲率关系,运用迭代算法确定刀盘半径修正量的方法。根据切齿加工原理以及齿轮啮合原理,给出了基于整体刀盘切齿加工摆线齿锥齿轮的机床调整参数和刀盘参数的计算公式。在国产五轴联动数控弧齿锥齿轮铣齿机上,利用整体刀盘进行了切齿加工实验,通过对齿轮副的啮合滚动检验,验证了采用整体刀盘加工克林贝格摆线齿锥齿轮的切齿加工原理及切齿方法的正确性及可行性。  
        关键词：摆线齿锥齿轮;整体刀盘;切齿原理;机床调整参数   
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      • 于瑞,王成军,郭永存,张玉平
        2018, 42(7): 55-60. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2018.07.012
        摘要：以多臂型铸造机器人中的六自由度机械臂为研究对象,在关节空间中采用4-3-4多项式插值的方法对机械臂进行轨迹规划设计。在速度约束条件下,运用杂交算法对插值结果进行优化,进而得到机械臂运行的最优运动时间。相比于传统粒子群算法,杂交算法具有较高的收敛精度与收敛速度。通过MATLAB软件仿真得到了机械臂运动过程中各关节运动位置、速度、加速度曲线。结果表明,杂交算法可以准确地实现速度约束下时间最优轨迹规划。  
        关键词：六自由度机械臂;杂交算法;轨迹规划;多项式插值;速度约束   
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      • 秦涛
        2018, 42(7): 61-65. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2018.07.013
        摘要：为帮助下肢功能障碍患者完成步行康复训练,设计了一种足底驱动式辅助步行训练的机器人机构。根据正常步行时下肢踝、膝关节姿态变化规律,对踝关节姿态约束机构和辅助屈膝机构进行了尺度综合优化,确定了机构的最佳尺寸参数。依据足底转角规律和范围综合,确定了踝关节姿态约束机构的曲线约束导轨ζ的轨迹,分析约束导轨倾斜角度和踏板长度对踝关节转角范围的影响;设计了膝关节辅助屈膝机构帮助训练时患肢实现膝关节屈曲动作,分析并确定机构尺度对辅助屈膝动作的影响。并利用Matlab工具箱建立机构的仿真模型,通过仿真分析验证机构尺度综合优化的合理性和机构设计的可行性。  
        关键词：康复机器人;步行训练;尺度综合设计   
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      • 霍春景,单红波,赵一民,高丽丽,张斌,柳春旺,葛铠
        2018, 42(7): 66-70. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2018.07.014
        摘要：从尺寸链原理出发,对极值法和概率法计算尺寸链的方法进行探索,明确了计算方法的选择取决于组成环环数的限制条件,给出了利用零件加工统计数据和统计过程控制能力Cp优化尺寸链的方法。变速箱结构复杂,但要求累计误差需限定在较小范围,所述方法可在变速箱设计中避免了不合理尺寸链计算方法对零部件尺寸公差过于苛刻的要求,使得产品在可靠且经济的条件下顺利开展组织生产。  
        关键词：尺寸链;过程控制能力;优化设计   
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      • 张国芬,刘召杰,刘晋霞,宋睿智
        2018, 42(7): 71-76. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2018.07.015
        摘要：并联双排行星齿轮机构组成的独立机构是复杂变速器的基本单元,传动比要以整体计算。提出了基于杠杆法利用单级和双级单排行星齿轮机构的,3节点统一模型设计并联双排行星齿轮机构的方法,并图解其原理。并以此为基础设计出一种并联双排行星齿轮机构（单级+双级CC-SS）对应的新型变速器,并与经典变速器A341E（单级+单级CR-SS）、4T65E（单级+单级CR-RC）、AG4（单级+单级CC-RR）以及某轿车变速器（单级+双级CC-SS的另一种方案）相比,该变速器具有传动比幅度较大、速比阶跃波动小以及换挡元件最少等特点,总体上优势明显。  
        关键词：杠杆法;行星齿轮机构;变速器   
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      • 李云鹏,李四敏,张家玮,党齐乾
        2018, 42(7): 77-80. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2018.07.016
        摘要：论述了常用行星减速机行星轮轴承的支撑方式和寿命计算方法,结合双模式截割减速机进行实例计算,并利用KISSsoft对轴承寿命的几个影响因素进行模拟分析,提出截割减速机行星轮轴承设计的注意事项,为今后类似设计提供参考。  
        关键词：截割减速机;行星轮;轴承;修正额定寿命   
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      • 张高峰,尤强强,王文
        2018, 42(7): 81-86. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2018.07.017
        摘要：针对汽车变速箱日益提高的NVH（噪声、振动、声振粗糙度）性能要求问题,探究了变速箱内部激励下的动态响应特性。以齿轮副传递误差作为输入条件,在齿轮副受力分析基础上采用动柔度法求解动态啮合刚度,结合传递误差和动态啮合刚度输出齿轮副动态啮合力,利用主坐标变换对齿轮传动系统动力学方程进行解耦,求解轴承处动态响应。分析了某款变速箱输出级以动态啮合刚度计算下的轴承处动态响应,并与振动响应测试结果进行对比。结果表明,以动态啮合刚度计算的轴承处动态响应结果与试验测量结果整体误差控制在3μm以内,两者一致性较好。验证了以动态啮合刚度分析变速箱动态响应的可靠性,为变速箱的设计提供了理论依据。  
        关键词：动柔度法;动态啮合刚度;传递误差;时变啮合刚度   
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      • 蒲志新,金磊
        2018, 42(7): 87-91. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2018.07.018
        摘要：针对一种新型2PRS/2PUS并联机构进行自由度的计算,分析了机构的输出特性。利用数值算法与欧拉角算法相结合,建立了机构的运动学逆解方程。对构件的约束条件进行详细分析,借助MATLAB软件运用比较搜索法对工作空间进行求解,并对求解出的机构工作空间进行了分析。研究表明,该机构的工作空间具有对称性、内部无空洞、截面形状规则等优点,分析结果为该类少自由度并联机构的进一步研究提供了理论依据。  
        关键词：并联机构;四自由度;运动学逆解;约束条件;工作空间   
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      • 吕传贵,罗建勤,汪慧君
        2018, 42(7): 92-95. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2018.07.019
        摘要：利用啮合原理,通过对Gleason双重螺旋运动法的分析,提出了双面法加工小模数准双曲面锥齿轮的切齿计算方法,并推导了相关公式。经实践,该计算方法为数控铣齿机的双重双面法加工小模数弧齿锥齿轮提供了齿面修形的理论研究基础,具有理论指导意义。  
        关键词：双重螺旋运动法;切齿计算;准双曲面锥齿轮;齿面修形   
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        发布时间：2022-10-20

        试验分析

      • 陈思雨,白帆,唐进元
        2018, 42(7): 96-101. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2018.07.020
        摘要：齿面误差是齿轮产生振动和噪声的最主要影响因素,为了研究齿面误差对齿轮系统影响规律,针对实测齿面误差,通过接触分析,计算了考虑齿廓偏差、径向跳动和齿距偏差的齿轮系统静态传递误差。在借鉴前人对齿轮传动系统研究的基础上,建立了包含时变啮合刚度、齿侧间隙、啮合阻尼和静态传递误差的一对单自由度圆柱齿轮副的动力学微分方程。通过数值仿真的方法分析齿轮系统的动态特性,研究结果表明,根据实测齿面误差计算得到的静态传递误差成分更丰富,齿廓偏差在低转速下对齿轮系统的影响较大,径向跳动和齿距偏差在高速时对齿轮系统的影响较大。  
        关键词：实测齿面误差;动态特性;静态传递误差;齿轮   
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        发布时间：2022-10-20
      • 杨建军,刘林男,朱德荣,张华
        2018, 42(7): 102-106. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2018.07.021
        摘要：为改善准双曲面齿轮副的研齿效果,提出了一种基于真实齿面的齿面研磨位置控制方法。对准双曲面齿轮真实齿面进行测量,并用非均匀有理B样条（NURBS）曲面对实测点进行拟合,采用真实齿面接触分析方法,分析了研磨运动参数V/H/J与齿面接触位置变化的数学关系,建立了齿面研磨点位置和移动方向的齿面研齿控制模型。数控滚检试验结果表明,该方法可精确实现准双曲面齿轮副的全齿面研磨。  
        关键词：准双曲面齿轮;曲面拟合;齿面接触分析;全齿面研磨   
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        发布时间：2022-10-20
      • 王匀,陈哲,陈立宇,崔佳森,杨夏明
        2018, 42(7): 107-111. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2018.07.022
        摘要：根据热传导理论,结合热流密度,考虑摩擦片上沟槽的对流换热作用,建立了液黏调速离合器摩擦副的理论模型。根据离合器实际工况,对摩擦副边界摩擦阶段进行数值分析,研究摩擦副不同材料组合下的温度与变形差异。研究结果表明,摩擦副温度场被沟槽分成了不同温度梯度的椭圆块,高温集中在靠近外径处;相同工况下,对偶片材料为30Cr Mn Si A时温度和变形量最大。摩擦副内外径发生了沿z轴正向和负向位移,整个摩擦副产生碟形翘曲现象。在对偶片外径约束情况下,仅30Cr Mn Si A未发生塑性变形。这对液黏传动机理和摩擦副主动设计具有指导意义。  
        关键词：液黏调速离合器;温度场;应力场;耦合   
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        发布时间：2022-10-20
      • 葛为民,宇旭东,王肖锋,邢恩宏
        2018, 42(7): 112-117. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2018.07.023
        摘要：为了简化机械臂运动学表达形式,提高机械臂运动响应速度,提出了一种基于对偶四元数的正逆运动学建模方法。首先,利用对偶四元数建立机器臂正运动学的普适性方程,大大减少了正运动学的计算时间。其次,针对机械臂关节变量求解组合的问题,对现有的子问题进行描述并分成单轴和双轴两类子问题,该分类方法囊括了现有子问题分类,有利于关节变量分组求解。最后,以一个6R串联机械臂为例,进行了基于对偶四元数的正逆运动学建模及仿真分析。结果表明该方法有效,相比旋量法,其正运动学计算时间减少了约30%,其逆运动学求解几何意义更加明确。该方法可应用到其他子问题求解的机械臂构型。  
        关键词：机械臂;运动学;对偶四元数;子问题   
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        发布时间：2022-10-20
      • 周政道,贾海利
        2018, 42(7): 118-123. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2018.07.024
        摘要：以工业机器人用高精度2K-V20减速机为研究对象,在动力学仿真软件Recur Dyn中利用多柔性体动力学技术建立该减速机的刚柔耦合模型。通过虚拟样机仿真分析了该减速机各部件的运动特性,其结果与理论值基本相符,验证了所建模型的正确性。基于该刚柔耦合模型设计了几组具有不同误差组合的样机模型,通过仿真分析了不同误差因素对整机传动精度的影响,所得结论为2K-V型减速机的设计与制造提供了一定的理论依据。  
        关键词：2K-V减速机;刚柔耦合;虚拟样机;传动精度   
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        发布时间：2022-10-20
      • 郭靖,朱增宝,刘春,张标
        2018, 42(7): 124-127. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2018.07.025
        摘要：为减小行星传动系统回差,提高其传动精度,在NGW行星齿轮传动系统的基础上,提出一种行星轮并联均布齿轮传动系统。综合考虑齿轮偏心误差和工作载荷对行星传动系统回差的影响,得到传动系统的回差数学公式,分析了载荷及齿轮偏心误差对传动系统回差的影响。研究结果表明,随着工作载荷增大,行星轮并联均布齿轮传动系统与NGW行星齿轮传动系统的回差均增大,且较为接近,但NGW行星齿轮传动系统回差增幅略大;相同齿轮偏心误差条件下,行星轮并联均布齿轮传动系统回差小于NGW行星齿轮传动系统回差;行星轮并联均布齿轮传动系统中,太阳轮偏心误差对于传动系统回差影响较大,外齿圈偏心误差影响较小,行星轮偏心误差的影响介于二者之间。  
        关键词：行星传动;并联均布;回差   
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        发布时间：2022-10-20
      • 张志刚,余晓霞,梁美林
        2018, 42(7): 128-134. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2018.07.026
        摘要：根据变速器工作原理,分析了变速器生热机理。依据新能源两挡变速器润滑试验要求,自主研制了新能源变速器润滑试验系统,并对某款新能源两挡变速器进行不同工况条件的润滑与温升试验。结果表明,变速器各部件润滑和温升情况与驱动转速、俯仰角和侧倾角相关;随着驱动转速增加,输入轴轴承润滑效果呈现出先增强后减弱的变化规律,输出轴轴承润滑效果呈现出不断减弱的变化规律;侧倾角相对于俯仰角对变速器的润滑状态影响更加明显。变速器壳体温度、轴承温度以及油液温度随转速增加而升高;随着转速增加,油液温升速率大于壳体和轴承温升速率,且轴承温度略高于壳体温度。  
        关键词：新能源;变速器;润滑;温升;试验   
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        发布时间：2022-10-20
      • 李躲,胡玉梅
        2018, 42(7): 135-141. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2018.07.027
        摘要：通过建立一对直齿锥齿轮有限元模型,利用ANSYS/LS-DYNA软件对其进行瞬态仿真分析,验证其仿真方法的准确性。基于此建立一对零度弧齿锥齿轮对比模型进行仿真计算,根据仿真结果,对齿轮接触力、齿面接触应力、齿根弯曲应力、大齿轮振动方面进行比较分析,发现在相同载荷和转速情况下,直齿锥齿轮与零度弧齿锥齿轮的传动特性具有明显的差异性。为两种类型的锥齿轮在航空领域中的选择和应用提供参考。  
        关键词：直齿锥齿轮;零度弧齿锥齿轮;有限元;接触力;应力;振动   
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        发布时间：2022-10-20
      • 陈世佳,陈麟,龚翔
        2018, 42(7): 142-146. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2018.07.028
        摘要：作为机械手表机心的心脏,擒纵调速机构对走时精度有着至关重要的作用,而其运动过程却又十分复杂。鉴于此,基于连续碰撞力模型,建立了该机构的动力学模型,并用ADAMS对其进行了动力学仿真计算。结果表明,本模型能直观地预测在不同擒纵轮输入力矩条件下各零部件的动力学响应,从而计算出机械机心不同时刻的瞬时日差;能够在一定程度上预测机械机心瞬时日差随驱动力矩的变化趋势,且与试验值相比,模拟值具有良好的精度,为进一步改进国产机械手表机心的擒纵调速机构提供了有效的参考。  
        关键词：机械机心;擒纵调速机构;瞬时日差;动力学仿真   
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        发布时间：2022-10-20
      • 余飞鹏,张立勇,韦乐余,李亚康,刘月婵
        2018, 42(7): 147-150. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2018.07.029
        摘要：柔轮是谐波齿轮传动中的关键核心部件,其性能直接决定了谐波传动的整体状况,为了探求柔轮壁厚对其性能影响的基本规律,从而能够更好的控制其性能。采用ANSYS Workbench软件分别对其空载及负载状态下柔轮壁厚对其应力及变形的影响情况进行仿真分析,结果表明,在空载情况下随着壁厚的增加,柔轮的最大应力不断增强,最大变形整体减小;在负载情况下,随着柔轮壁厚的不断增加,柔轮的最大应力整体减小,最大变形先减弱,后趋于平缓,在相同壁厚下,随着负载的增加,最大应力与最大变形均增加,随着壁厚的减小,负载对变形的影响越来越敏感;在相同条件下,筒底修型比等壁厚结构的柔轮所产生的应力较小。柔轮壁厚对其性能影响的这一规律为相关研究人员提供一定的参考。  
        关键词：柔轮壁厚;最大应力;最大变形   
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        发布时间：2022-10-20

        开发应用

      • 柴慧理,叶美桃,王志坚
        2018, 42(7): 151-156. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2018.07.030
        摘要：在实际工况下,齿轮箱故障经常包含多个故障信息,而弱故障信号相比强故障信号和噪声属于微弱信号,故复合故障中的弱故障信号提取一直是旋转机械故障诊断的一大难点。基于上述问题,考虑到MED（Minimum Entropy Deconvolution）具有强降噪性能、VMD（Variational Mode Decomposition）分解出的本征模态函数在强噪声环境中会失真、VMD分解精度由惩罚因子α和分解次数k决定,提出了一种基于MED-VMD的滚动轴承微弱故障提取方法。首先对原信号用MED降噪;进一步设置初始参数α和k,对降噪后的信号通过VMD分解,计算相邻本征模态函数的相关系数,确定最佳惩罚因子α和分解次数k;最后对本征模态函数进行包络谱分析,提取了齿轮箱中轴承的微弱故障信息。通过仿真信号和实测数据均验证了所提方法的有效性,给强噪声环境的复合故障的微弱故障特征提取提供一种新思路。  
        关键词：故障检测;齿轮箱;最小熵反褶积;变分模态分解;多故障   
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        发布时间：2022-10-20
      • 杨琳,王衍学,何水龙
        2018, 42(7): 157-161. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2018.07.031
        摘要：变分模态分解（Variational mode decomposition,VMD）作为一种新的信号处理方法,摆脱了传统自适应分解方法中的模态混叠、边界效应等缺陷,具有抗噪鲁棒性强、分解效率高等优点。广义Warblet变换（Generalized warblet transform,GWT）是一种新型参数化的信号时频分析方法,适合分析单分量瞬时频率呈周期或非周期变化的非平稳信号。融合VMD多模态信号分解优势以及广义Warblet解调性能,提出了一种基于VMD和GWT变换的齿轮故障诊断新方法,并通过实验分析验证了该方法的有效性。  
        关键词：变分模态分解;广义Warblet变换;齿轮;故障诊断   
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        发布时间：2022-10-20
      • 李杰,赵建民
        2018, 42(7): 162-167. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2018.07.032
        摘要：通过对齿轮箱正常状态以及不同程度齿轮断齿故障振动信号进行分析,采用时域同步平均技术（Time synchronous averaging method,TSA）对振动信号进行预处理,而后分离信号中的非线性部分,并进行混沌特性验证。结果表明,该方法能够有效提取反映齿轮箱退化的混沌特性,证明了混沌现象普遍存在于齿轮箱运行的全过程中。  
        关键词：时域同步平均技术;齿轮箱;主分量分析;Kolmogorov熵   
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        发布时间：2022-10-20
      • 王付岗,程林志,苏凤宇,谢金娟,仝世伟,李成晨,卓然,李永奎
        2018, 42(7): 168-174. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2018.07.033
        摘要：某MW级的风电机组偏航齿轮箱在并网运行3年时间后,出现输出小齿轮轮齿折断问题。针对失效齿轮开展了全面分析,对轮齿断口、设计因素、制造因素、装配及运行因素、系统保护因素等可能导致齿轮失效的原因进行了逐一排查,最终定位为推力瓦支座与偏航齿圈之间干涉是直接原因。经过bladed软件模拟叶轮不平衡并进行风场验证,得知风轮的一只叶片安装角度出现偏差,造成风轮气动不平衡是失效的根本原因。  
        关键词：风电机组;偏航系统;滑动轴承;偏航齿轮箱;失效分析;bladed仿真;叶轮不平衡   
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        发布时间：2022-10-20

        综述

      • 陶孟仑,陈阳鹏,陈定方,吴俊峰,陈芳,李波,梅杰
        2018, 42(7): 175-180. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2018.07.034
        摘要：谐波减速器作为一种传动比大、传动效率高、传动精度高、传动平稳、噪声低的高性能精密减速传动设备,在工业机器人、航空航天等多个领域中得到越来越广泛的应用。谐波减速器需要进行完整综合测试实验以保证其性能的可靠性。结合国内外学者对谐波减速器测试技术的研究工作和进展,从传动精度、力矩、刚度、寿命和测试系统综合5个方面进行了阐述,并分析了谐波减速器测试技术的发展趋势。  
        关键词：谐波减速器;测试技术;研究现状   
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        发布时间：2022-10-20
      • 郭晓忠,石照耀
        2018, 42(7): 181-184. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2018.07.035
        摘要：德国齿轮数据交互格式（Gear Data Exchange Format,GDE）标准是德国工业4.0计划的具体实践之一。GDE以XML（Extensible Markup Language）文档的形式定义并存储了齿轮的齿轮几何尺寸、修形、公差信息和齿轮制造工具信息,同时支持用户自定义信息。GDE实现了计算机对齿轮信息的统一管理,能够在计算机系统中快速准确和稳定地交互,提供了现代制造业信息化的技术基础。该标准广泛应用在德国主要的齿轮相关企业,且在工艺链控制、测量结果比对和工具采购等方面取得了良好的效果,对我国齿轮行业全面迈向"中国制造2025"具有借鉴意义。  
        关键词：齿轮;数据交互;格式标准;工业4.0;中国制造2025   
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        发布时间：2022-10-20
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