最新刊期
      2018 年 第 9 期

        理论研究

      • 赵颖,佟瑞庭,吴立言,王海伟,刘岚,南咪咪
        2018, 42(9): 1-6. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2018.09.001
        摘要：基于广义有限元法和子结构法,建立了通过膜片联轴器耦合的双齿轮箱传动系统的动力学模型,通过傅里叶级数法进行求解,获得了耦合系统各啮合副上的动态啮合力和各轴承上的动态轴承力,并与未耦合联轴器的各单独子系统的动力学分析结果进行了对比。结果表明,耦合对于动态啮合力的影响较小,而对于动态轴承力的影响较大,尤其是对与联轴器同轴系上的轴承作用尤为明显;且耦合作用使得动态啮合力和动态轴承力中均增加了其他频率成分,但幅值较小。  
        关键词：广义有限元;子结构法;耦合振动;动态特性   
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        发布时间：2022-10-20
      • 杨云,李朝阳,李轩
        2018, 42(9): 7-12. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2018.09.002
        摘要：基于能量法和局部接触变形的Hertz接触模型,考虑了摆线轮齿弯曲、剪切、受压变形以及针齿的弯曲、剪切变形,提出了摆线针轮齿轮副啮合刚度计算模型。计算了载荷作用下的摆线针轮扭转变形,给出了啮合点位置的啮合刚度和单齿等效扭转刚度计算公式。基于所提出的计算模型,分析了齿形参数偏心距、针齿分布圆半径、针齿半径及针齿数对啮合刚度以及单齿等效扭转刚度的影响。该计算模型可用于摆线针轮传动的受力分析以及动力学特性分析,具有一定的参考价值。  
        关键词：摆线针轮传动;啮合刚度;能量法   
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        发布时间：2022-10-20
      • 贺小飞,杨勇,黄彦彦,周博,肖季常,周青华,熊林冬
        2018, 42(9): 13-18. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2018.09.003
        摘要：在谐波齿轮传动中,空载啮合侧隙对其传动性能有显著影响。基于谐波传动共轭精确求解方法,研究了谐波齿轮传动共轭区间、刚轮理论共轭齿廓和侧隙随柔轮齿廓参数的变化规律。研究结果表明,柔轮齿廓参数对啮合共轭区间、刚轮理论共轭齿廓和侧隙具有决定性作用。减少凸齿廓圆弧半径有利于增加啮合共轭区间,但不利于减小侧隙;凹齿廓圆弧半径对共轭区间影响不明显,对侧隙影响较大;减小公切线倾角有利于增加共轭区间,也有利于减小侧隙值和改善侧隙分布;凸齿廓、凹齿廓圆弧半径对刚轮齿廓参数影响明显,公切线倾角对刚轮齿廓参数几乎无影响。合理选择柔轮齿廓参数能够获得更大的共轭区和更均匀的侧隙分布,从而提高承载能力和传动性能。  
        关键词：谐波传动;双圆弧齿廓;齿廓参数;共轭齿廓;侧隙   
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        发布时间：2022-10-20
      • 王洪珍,马小英
        2018, 42(9): 19-22. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2018.09.004
        摘要：变化的啮合刚度将会导致振动,降低齿轮传动的稳定性。应用Abaqus通用分析步和隐式动力学分析步分别计算了采煤机截割部弹性和刚性齿轮副的啮合过程。在MATLAB中应用三坐标图分析齿轮副在整个啮合过程中的应力特点。计算得到了在不同啮合位置和时刻时的齿廓Mises应力。计算得出了齿轮副啮合过程中最大接触应力和最大Mises应力及其位置。分析得知,变化的啮合刚度造成了齿轮副静态啮合过程中角位移偏差波动,此外,从动齿轮转速的波动导致齿轮副动态啮合过程中角位移偏差有较大的波动。载荷的变化和啮合刚度的变化造成从动齿轮角速度偏差波动。研究结果为采煤机截割部齿轮设计和研究提供了方法和参考。  
        关键词：有限元;齿轮副;隐式动力学;应力;波动   
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      • 叶明,李思,代均,马翔
        2018, 42(9): 23-29. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2018.09.005
        摘要：以装载EM-CVT的某款纯电动汽车为研究对象,在整车传动方案、整车参数及控制策略已确定的基础上,开展了制动能量回收工况下由EM-CVT影响的驾驶性不足研究及控制策略优化。通过分析车辆在制动过程的纵向动力学,总结制动过程EM-CVT对驾驶性的影响因素,即CVT的速比及CVT的速比变化率。首先对制动工况下驾驶性不足进行说明,阐述原车的控制策略,分析与驾驶性影响因素的关系;然后展开对原EM-CVT调速策略的优化;优化结果表明,再生制动介入过程缓慢、冲击小,且再生制动过程与加速过程速比衔接好,无较大波动,达到了优化驾驶性目的。  
        关键词：机电控制CVT;纯电动汽车;驾驶性;调速策略   
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      • 舒红宇,姚泽杰
        2018, 42(9): 30-35. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2018.09.006
        摘要：为分析汽车电动轮牵引传动减速器的滑动特性,在研究了该减速器工作机理的基础之上,结合弹流润滑理论建立了精确计算其滑动特性的数学模型和分析方法,揭示了滑动率和传动功率的关系,探讨了压紧力和摩擦副长度对滑动特性的影响。研究结果表明,在相同滑动率下,增大压紧力有利于增大牵引油黏度和极限剪应力,从而提高输入输出功率;在相同压紧力下,随着滑动率不断增大,输入输出功率先逐渐增大,最终输入功率趋于稳定,而输出功率在达到峰值后出现减小的趋势;在相同压紧力和滑动率下,随着内或外摩擦副长度不断减小,输入输出功率先逐渐增大,最终各自趋向一个稳定值。  
        关键词：汽车电动轮;牵引传动减速器;滑动特性;弹流润滑;传动功率   
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        发布时间：2022-10-20
      • 刘广来,杨建玺,杨晓蔚,高飞,马新忠
        2018, 42(9): 36-41. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2018.09.007
        摘要：采用MATLAB编程和ANSYS数值分析的方法,对某解放牌载货车用十字轴万向节轴承进行了考虑游隙及挠度的载荷分布计算,并将载荷分布计算结果作为应力分析的输入条件,对受载最大滚针进行了接触应力分析,根据所得应力极值建立了十字轴万向节轴承寿命修正模型。分析计算结果表明,相比于传统寿命计算方法,修正后的轴承寿命计算方法考虑到了游隙与挠度对十字轴万向节轴承寿命的影响,对轴承寿命的预测精度显著提高,试验验证结果与分析结论具有良好的一致性。  
        关键词：游隙;挠度;十字轴万向节轴承;寿命修正   
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      • 李伟,崔建昆
        2018, 42(9): 42-45. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2018.09.008
        摘要：提出了一种新型摇块滑槽式少齿差输出机构,对传动销和输出轴进行了运动分析。然后通过软件建立三维模型,对减速器进行运动仿真分析。研究了输出运动的特点。通过改变传动销与外齿轮中心的距离等参数,提高输出运动的平稳性。  
        关键词：摇块滑槽式;少齿差传动;输出机构;运动分析   
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      • 裘升东,陈建能
        2018, 42(9): 46-51. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2018.09.009
        摘要：托辊是圆管带式输送机的重要组成部件,减少托辊组的数目能够有效地降低生产成本。针对圆管带式输送机中托辊组间距的设计和布置问题,以典型的正六边形托辊组结构为例,考虑了输送带、物料同托辊组结构之间的相互作用关系,进行了力学分析与推导,阐述了影响托辊组间距的4个主要因素,推导出合理布置托辊间距的数学表达式,并结合工程算例验证了表达式的正确性。研究结果可作为圆管带式输送机精确定量分析、设计及优化的参考。  
        关键词：圆管带式输送机;楔形阻力;托辊间距   
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        发布时间：2022-10-20

        设计计算

      • 贺迪,朱锦涛,唐进元,李国文
        2018, 42(9): 52-55. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2018.09.010
        摘要：齿轮在实际工作中存在安装误差和轴变形,会造成齿轮偏载情况,影响齿轮的接触状态与齿轮疲劳性能;齿轮变载荷作用下,考虑安装误差和轴变形对疲劳性能的影响是人字齿设计中的难题之一。给出了一种实际工作条件下的人字齿轮变载荷下的疲劳性能分析方法:给出考虑安装误差和轴变形影响的有限元接触分析模型建模方法;基于有限元接触分析模型,计算出实际载荷工况下的人字齿轮偏载情况;基于加载接触分析得到了接触应力结果,根据载荷谱计算出接触强度的安全系数。实例计算表明,对实际使用的一对修形人字齿,左右齿面偏载最大达到10.75%。研究工作为高性能人字齿设计分析提供一种有用的参考方法。  
        关键词：人字齿;安装误差;轴变形;变载荷;疲劳性能   
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        发布时间：2022-10-20
      • 彭艳蓝,罗玉峰,石志新,谢冬福
        2018, 42(9): 56-60. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2018.09.011
        摘要：针对传统并联机构结构复杂、位置分析困难、强耦合、不易控制等问题,设计了一种新型低耦合2T2R并联机构。首先,基于方位特征集理论对该机构进行了运动特性分析;然后,为将运动学方程维数降到最小,运用序单开链理论对该机构进行了合理分解和位置建模;最后,结合具体实例进行了分析验证。结果表明,该机构自由度为4,其动平台可实现两平移和两转动;耦合程度较低,具有运动输入—输出部分解耦性;位置方程简单,可解析求解。  
        关键词：2T2R并联机构;部分解耦;方位特征集;位置分析   
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        发布时间：2022-10-20
      • 林锋,王威,李剑敏,方志刚,钭奕轶,曾翰雅,殷杰
        2018, 42(9): 61-65.
        摘要：风电齿轮箱第三级斜齿轮是高速重载齿轮,维护成本高昂,对可靠性要求颇高。而疲劳点蚀是其最常见的故障之一,将导致可靠度下降。建立了某风电齿轮箱第三级齿轮点蚀的有限元模型,在风场实测转矩谱作用下,计算并拟合得到应力谱,从而获得不同点蚀的直径和数目下齿轮的可靠度。结果表明,点蚀直径加大和数目的增加将使齿轮可靠度显著降低,且数目增加所致的齿轮可靠度降低尤为明显。  
        关键词：风电齿轮箱;应力强度;疲劳点蚀;一次二阶矩法;高斯混合模型;可靠度   
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        发布时间：2022-10-20
      • 王延忠,汪大鹏,李圆,任少英,窦德龙
        2018, 42(9): 66-71. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2018.09.013
        摘要：针对一种模块化液压动力换挡变速器样机,设计了动力性换挡规律。对于稳态规律不能适应车辆动态工况以及油门突变情况下易导致误换挡问题,以油门开度、油门变化率、加速度和车速为参数,设计了4参数的模糊控制方法进行修正。分析车辆在坡道工况下出现循环换挡的原因,基于递推最小二乘法设计坡道预测和坡道换挡控制方法。仿真实验表明,模糊控制方法可以有效提高整车起步动力性,消除快速给油导致的误换挡;所设计坡道换挡控制方法可以有效识别坡度并消除循环换挡。  
        关键词：自动变速器;换挡规律;模糊控制;递推最小二乘法;车辆仿真   
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      • 郭广超,邢作辉
        2018, 42(9): 72-74. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2018.09.014
        摘要：基于计算流体动力学理论,建立液黏调速离合器摩擦副间流体域数学模型,运用CFD模拟软件对径向槽摩擦副间复杂多相流流场进行数值模拟,研究空化效应下沟槽数量和转速对油膜压力分布的影响;采用相间耦合的方式,数值分析固定工况下承载力随着颗粒质量分数和直径的变化规律。结果表明,随着转速的增加,压力随之增大,并呈现周期性、不均匀性,其中压力沿半径增大的方向逐渐减小并趋于一致,槽数对最大压力几乎无影响;过渡区域压力波动较显著,并在沟槽边缘出现负压,空化效应最显著的地方发生在与旋转方向相反的沟槽内侧壁面;随着颗粒质量分数的增加,承载力有所增大,相比于最小膜厚,颗粒直径过大或过小,其对承载力的影响不大;当粒径超过某一固定值时,承载力将会显著提高。  
        关键词：液黏调速离合器;空化;颗粒;承载力   
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      • 胡艳凯,郑勐,侯昭,林源斌,何备林
        2018, 42(9): 75-79. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2018.09.015
        摘要：针对现在机器人多驱动并且其运动学特性和控制系统复杂的情况,设计了一种具有躲闪功能的机器人腰部结构,该结构具有单驱动、多自由度、结构简单、运动分级精确并且易控制的特点。介绍了该机器人腰部结构的运动学原理及相关初始参数的选择,并用Denavit-Hartenberg（D-H）法求解出上身在不同情况下的坐标变换矩阵,并得出机器人的正解和逆解;最后建立了该结构的三维模型,简化并导入ADAMS软件进行运动学仿真分析,并通过实验验证了该结果。  
        关键词：躲闪功能;机器人腰部结构;单驱动;坐标变换;运动学分析;Adams   
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      • 李灿,刘增宝,鲁建军,范柳斌,贾利想
        2018, 42(9): 80-84. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2018.09.016
        摘要：爬楼轮椅后腿机构是典型的平面二自由度五杆机构,为了提高轮椅的运动性能,在对轮椅后腿运动学分析及对其关键点受力分析的基础上,以五杆机构中2连架杆和1连杆的杆长为设计变量,以并联机构的雅可比条件数均值为目标函数,给出约束条件,采用非线性遗传算法对轮椅后腿机构进行优化设计。之后在MATLAB中对五杆机构优化前后的运动轨迹及关键点的受力情况进行仿真分析,通过对比发现,优化后的雅可比条件数明显减小,五杆机构的活动空间更加紧凑,有效避免了机构的奇异位形,使轮椅后腿的位姿调节更加灵活;后腿机构关键点处受力明显减小,有效减少了工作过程中噪声的产生,使轮椅运行更加平稳。总之,优化设计使轮椅的各项性能得到了明显提升。  
        关键词：爬楼轮椅;五杆机构;多目标优化;遗传算法;Matlab   
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        试验分析

      • 陈帅,侯力,汤梦,吴阳,王虹,罗岚
        2018, 42(9): 85-89. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2018.09.017
        摘要：为研究变双曲圆弧齿线圆柱齿轮动态接触特性,利用基于旋转刀盘加工原理得到的齿面方程,运用MATLAB与UG建立精确的齿轮三维模型,运用ANSYS LS-DYNA分析得到该齿轮齿面在啮合过程中的动态接触应力。通过研究不同齿线半径变双曲圆弧齿线圆柱齿轮的动态接触应力,得到齿线半径对该齿轮动态啮合特性的影响规律。通过研究不同压力角变双曲圆弧齿线圆柱齿轮的动态接触应力,得到压力角对该齿轮动态啮合特性的影响规律。通过研究不同载荷下该齿轮的动态接触应力,得到载荷对该齿轮动态啮合特性的影响规律。分析结果为变双曲圆弧齿线圆柱齿轮的设计及工程应用提供参考。  
        关键词：变双曲圆弧齿线圆柱齿轮;动态接触;齿线半径;压力角;载荷   
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      • 周思源,张秋菊,阴贺生
        2018, 42(9): 90-96. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2018.09.018
        摘要：针对智能多功能护理床对舒适性和实用性的需求,设计开发了一种新型床椅一体化多功能护理床。为简化机构、避免抬背机构与床椅机构的干涉,采用转角电机取代了传统的电动推杆。通过人机工程仿真软件对抬背机构进行模拟运动分析,确定了抬背机构转角电机的转矩变化规律以及抬背动作时人体背部相对抬背机构的滑移量,探讨分析了滑移量的3种补偿方案。制作了实验样机对方案的可行性进行了验证。  
        关键词：护理床;抬背机构;转角电机;人机工程学;滑移机构   
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      • 宋晓庆,张海,吕文博,韩俊豪,赵武
        2018, 42(9): 97-101. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2018.09.019
        摘要：提出一种新型的磁阻式永磁丝杠结构,丝杠和螺母的磁极均由半斜环状永磁和软磁凸齿组成,永磁和软磁凸齿相间布置。丝杠和螺母上的永磁凸齿均为径向充磁且充磁方向相反。对所提出的磁阻丝杠的静特性进行了有限元仿真分析,证明了该结构能够实现平稳传动。为了研究节宽与节距的关系,提出了极距比的概念,并对极距比与磁阻丝杠的静特性、螺母推力密度及比推力的关系进行了仿真研究,结果表明,当极距比位于(0,0.5]区间内时,磁阻丝杠能够进行稳定传动;极距比在(0,0.3]区间内变化时,螺母推力和推力密度的变化量不到7%;比推力则在极距比为0.3时达到最大,磁能利用率最高。在进行磁阻丝杠设计时,建议极距比取0.3。  
        关键词：磁阻;永磁;丝杠;仿真分析   
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        发布时间：2022-10-20
      • 郝刚,畅博彦,李文启
        2018, 42(9): 102-105. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2018.09.020
        摘要：将Hart直线机构和剪叉机构相结合,提出一种仅含转动副的直线可展单元结构模型,并以此为基础设计得到一种新型剪叉式可伸缩可升降机构,该机构可实现一维方向上的直线伸缩或升降运动。首先,阐述剪叉式可伸缩可升降机构的模块化组成原理,将机构的组成等效为底部模块、中部模块和顶部模块的顺序叠加,3种模块均由直线可展单元构成;其次,建立单个直线可展单元的运动学模型,结合机构的模块化组成原理,推导出任意模块间的运动学递推关系,并以此为基础构建多层模块条件下剪叉式可伸缩可升降机构的整体运动学模型,用以验证该型机构实现精确直线运动的正确性和有效性;最后,以3层2列剪叉式可伸缩可升降机构为例,对其进行静刚度虚拟仿真分析。结果表明,机构沿可伸缩方向具有较好的抵抗变形的能力。  
        关键词：直线机构;剪叉机构;可展模块;静刚度   
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        发布时间：2022-10-20
      • 申爱民,赵志凌
        2018, 42(9): 106-110. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2018.09.021
        摘要：基于麦克纳姆的全向移动小车（Automated guided vehicle,AGV）在工业生产中有着广泛的应用。其现有的控制方法主要是通过单独控制AGV平移和转动来实现AGV的全向移动。通过分析AGV的运动学规律,提出了AGV自转、公转以及两者耦合运动的控制算法。运用理论分析、软件仿真和实验验证等手段,证明了该算法的有效性。提出的算法可拓展应用在任意曲线路径,具有较大的实际意义。  
        关键词：麦克纳姆轮;全向移动小车;控制算法   
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        发布时间：2022-10-20
      • 朱焱,柳在鑫,廖鸿辉,张翠
        2018, 42(9): 111-117. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2018.09.022
        摘要：综合考虑时变啮合刚度、传递误差和粗糙峰摩擦因数的影响,基于载荷分担理论和动力学理论建立了TI环面蜗杆传动副简易动力学模型,将摩擦动力学特性考虑到线接触弹流润滑理论（EHL）中,求解获得啮合周期内轮齿的啮合力与摩擦力变化趋势,绘制了不同参数下油膜压力和油膜厚度的分布情况。计算结果表明,低速时,啮入端的轮齿啮合力和摩擦力均大于高速时的啮合力和摩擦力;螺旋角增大,啮入端和啮出端的轮齿啮合力都明显增大;轮齿摩擦力随转速变化较小。最大摩擦力值降低,可提高蜗轮副传动寿命;轮齿啮合刚度对油膜压力和油膜厚度的影响最大,轮齿啮合力和粗糙峰摩擦因数影响较小。  
        关键词：TI环面蜗杆;摩擦动力学;弹流润滑;油膜压力;油膜厚度   
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        发布时间：2022-10-20
      • 周新建,李广兴,毛乐
        2018, 42(9): 118-124. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2018.09.023
        摘要：针对某公司生产的双离合自动变速器2挡齿轮啸叫问题,利用Romax软件建立了变速器虚拟样机模型,在原有设计的微观参数修形仿真计算结果上,提出了A和B两种新的修形方案,使单位长度载荷及接触应力都集中在齿轮中心区域并且使得峰值传动误差（PPTE）最小。方案A是取消齿顶修缘,方案B是降低螺旋线倾斜偏差并给出调整范围,之后分别进行与原有设计相同的仿真计算,在方案B的调整范围的仿真计算结果中对比分析得出一组最优的齿轮综合修形参数Optimal B,与方案A形成对比。最后,结合整车NVH试验,验证方案A和Optimal B的修形优化结果。结果证明,Optimal B的修形效果比方案A好,使齿轮副21主阶次噪声水平有比较明显的降低,并且在驱动工况下主阶次噪声均控制在40 d B以下,最终解决了变速器2挡齿轮啸叫问题,较好地改善了汽车NVH性能。  
        关键词：变速器;峰值传动误差;齿轮修形;NVH   
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        发布时间：2022-10-20
      • 孙帅,宋公飞,黄贤存
        2018, 42(9): 125-129. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2018.09.024
        摘要：通过对Tripod并联机器人的结构进行分析,建立单支链分析模型,利用几何分析法对机器人的运动学进行反解分析,获得运动学反解表达式。在反解分析基础上求解运动学正解解析式,并利用牛顿迭代法的数值方法计算出运动学位置正解,结合具体实例利用MATLAB软件编程来验证运动学分析的可行性。为了进一步研究机器人的工作性能,根据运动学反解对机器人的工作空间进行分析,并根据机器人雅可比矩阵探讨了机构存在的3种奇异位形,最后结合机构尺寸参数利用MATLAB软件编程绘制其工作空间图。  
        关键词：Tripod并联机器人;运动学分析;工作空间;奇异位形   
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        发布时间：2022-10-20
      • 李宪华,孙青,范凯杰,张雷刚
        2018, 42(9): 130-134. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2018.09.025
        摘要：针对双臂6R服务机器人的协作空间问题,根据其构型特点而采用蒙特卡洛法和遍历搜索对比法进行分析。首先,根据机械臂的构型而采用标准DH法对其搭建模型,进而算得双臂的正运动学方程;然后,采用蒙特卡洛方法得到双臂各自的工作空间;接着,运用遍历搜索对比法求得双臂的协作空间,并且通过运动学逆解法求出协作空间内双臂关节角的范围;最后,应用MATLAB工具箱搭建仿真平台,并编写算法进行仿真分析,验证了上述分析的正确性,并为后续的协调操作和轨迹规划奠定基础。  
        关键词：双臂;蒙特卡洛法;遍历搜索对比法;协作空间   
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        发布时间：2022-10-20
      • 韩书葵,刘宏伟,赵子开,苏泽盛
        2018, 42(9): 135-139. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2018.09.026
        摘要：设计了一种空间八面体翻滚机器人,由6个顶点模块、12个伸缩单元模块以及1个载荷体模块构成;通过控制各伸缩杆之间的伸缩量来改变机器人重心,实现向目标方向翻滚。对空间八面体翻滚机器人的运动学正解和反解过程进行了分析计算,运用ADAMS软件对空间八面体翻滚机器人进行了步态规划及越障能力的动态仿真,验证了运动学分析的正确性,并得到了顶点及质心的运动规律曲线。该运动学分析方法与仿真结果为空间多面体翻滚机器人的优化设计提供了重要依据。  
        关键词：空间八面体翻滚机器人;运动学分析;步态规划;越障能力   
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        发布时间：2022-10-20
      • 郝驰宇,冯广斌,孙华刚,刘奇
        2018, 42(9): 140-144. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2018.09.027
        摘要：基于某型换挡离合器的工作原理和缓冲特性,在Recur Dyn和AMESim中分别建立换挡离合器的机械模型及其缓冲回路液压模型,通过软件接口实现其机械-液压联合仿真,分析了带缓冲回路的换挡离合器的工作特性;通过试验验证了可信度并探究了影响换挡离合器性能的典型因素;为换挡离合器的故障机理、使用维护等提供了相应的依据。  
        关键词：换挡离合器;缓冲回路;Recurdyn;AMESim   
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        发布时间：2022-10-20
      • 崔建昆,俞佳俊,曹丽亚
        2018, 42(9): 145-148. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2018.09.028
        摘要：提出一种平面并联机器人工作空间新的表达方法。以3RRR平面并联机器人为例,采用迭代搜索法,以运动方程逆解为判别式,进行工作空间的圆周式搜索,得到了全姿态工作空间的三维展示,并对其特性进行研究。在此基础上,得到可达工作空间以及工作空间不存在空洞的杆长配比。  
        关键词：并联机器人;全姿态工作空间;搜索算法   
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        发布时间：2022-10-20

        开发应用

      • 魏冰阳,王俊恒,邓效忠,刘忠明,孟令先
        2018, 42(9): 149-153. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2018.09.029
        摘要：介绍了齿轮试验检测平台及基础数据库建设的背景与意义,给出了一种锥齿轮闭功率流耐久性试验台结构方案,对试验台的结构组成、系统功能进行了分析阐述。基于Solid Works建立了试验台关键部件等速圆柱齿轮箱的三维模型,并导入ANSYS Workbench进行了有限元模型转换,根据试验台实际工作载荷,对箱体进行了静力学分析及模态分析,得出了箱体最大应力、变形量、固有频率、振型等,对啮合齿轮副进行了强度分析,表明等速圆柱齿轮箱满足设计要求。  
        关键词：弧齿锥齿轮;等速圆柱齿轮箱;模态分析;疲劳强度   
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        发布时间：2022-10-20
      • 李伟,张晓
        2018, 42(9): 154-159. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2018.09.030
        摘要：为克服传统降噪算法在降噪的同时也降低了有用信息的缺点,借助量子理论特有的叠加态表达方式,提出了融合量子叠加态和概率分布的滚动轴承故障诊断方法。该方法利用Laplace数理统计模型描述振动信号双树复小波系数的概率分布规律,在充分考虑了相邻尺度噪声和故障信息变化特点的基础上,采用量子叠加态对振动信号中的噪声和故障信息进行区分。利用传动系统的滚动轴承故障振动信号对本方法进行验证,结果表明,所提方法在降低噪声的同时也有效增强了故障信息,可准确提取出强噪声背景下的机械故障信息。  
        关键词：振动;故障;量子叠加态;统计模型   
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        发布时间：2022-10-20
      • 顾艳红,王晟楠,刘占民,赵杰,王浩东
        2018, 42(9): 160-163. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2018.09.031
        摘要：为了解决老户型无电梯小区搬运大件物品不便的问题,设计了基于滑块机构电助力爬楼机,采用曲柄滑块机构作为助力爬楼机的主要运动机构,以24 V锂电池及减速电机作为爬楼机的动力提供和动力输出机构。通过UG软件的motion进行滑块导路倾角的优化分析,模拟出滑块在运动过程中最低点与最高点之间的距离差为17.674 cm,表明爬楼车的运动满足我国建筑楼梯模数协调标准,物理样机的实验也验证了这一点;通过ANSYS分析,表明小车爬楼运动过程中强度满足受力要求,爬楼机可在楼梯上平稳运行,爬楼过程中的安全性和可靠性将通过机械结构做保障。  
        关键词：载物;电助力;曲柄滑块机构;爬楼机   
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        发布时间：2022-10-20
      • 刘志刚,赵晓燕,张涛,敖宝林,王俊涛,党齐乾
        2018, 42(9): 164-167. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2018.09.032
        摘要：为了提高风电机组传动链的可靠性,提出了一种量子遗传算法优化支持向量机的故障诊断模型。首先确定支持向量机的模型,然后采用量子遗传算法对惩罚参数和核函数系数进行优化。算法使用量子位编码和量子旋转门实现了对初始种群的编码和更新,提高了优化求解的精确度。通过使用优化后的支持向量机模型对传动链的正常工况、表面磨损和齿轮缺齿等3种类型信息的分类诊断,可以有效解决故障诊断的准确率。  
        关键词：风电机组;传动链;故障诊断;支持向量机;量子遗传算法   
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        发布时间：2022-10-20
      • 常安全,张迎辉,何卫东,王晓雨
        2018, 42(9): 168-172. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2018.09.033
        摘要：为研究摆线轮修形、轴承游隙对RV减速器角传动误差的影响,基于多体动力学仿真技术,结合目前最前沿的相对坐标系形位空间法和边界盒法的混合接触检验算法,建立齿轮之间的多体接触,运用弹簧力单元消除动力学仿真模型中冗余约束的同时,引入轴承游隙,建立了一套包含摆线轮修形、轴承游隙、齿轮多体接触的RV减速器动力学仿真模型,运用多体动力学计算仿真,检验摆线轮特定齿廓修形条件下RV减速器角传动误差和不同轴承游隙等级的减速器角传动误差,为多体动力学仿真研究摆线轮修形和轴承游隙对RV减速器角传动误差的影响提供了一种新的建模思路方法。  
        关键词：RV减速器;角传动误差;多体动力学仿真;虚拟样机;接触   
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        发布时间：2022-10-20
      • 张磊,葛铠,单红波,李洪彪,赵焱明,张斌,慕连好,高丽丽,赵娟,蒋众
        2018, 42(9): 173-178. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2018.09.034
        摘要：大功率分动器作为某多轴超重型底盘传动系统的关键部件,具有传递转矩大、转速高、环境温差大等特点,单纯依靠飞溅润滑和自然风冷散热已无法满足多轴超重型底盘高机动性、高越野性和极限环境温度的使用需求,需采用强制润滑系统对分动器内部各产热点尤其是轴承位置进行润滑。因此,首先建立了传动部件各产热点的功率热能模型,通过热平衡条件估计各润滑点和总体的流量需求,然后建立液压仿真分析模型,设计匹配润滑系统管路;同时,针对动力传动系统功率大,自然风冷散热无法满足分动器热平衡要求的问题,通过计算分动器的表面风速、散热表面积评估分动器箱体自身的散热能力,并根据散热量需求匹配外置的风冷散热器和风扇。最后,通过台架和跑车试验,验证了所设计的大功率分动器强制润滑散热系统能够满足某多轴超重型底盘的各项使用要求。  
        关键词：分动器;润滑系统;散热系统;试验研究   
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        发布时间：2022-10-20
      • 张建,薛焕樟
        2018, 42(9): 179-183. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2018.09.035
        摘要：在传统的拉威娜式行星齿轮机构中分别增加一组长短行星小齿轮,并使所有行星齿轮两两相互啮合,这种新型拉威娜式机构能提高变速器传递功率和转矩的能力。通过对新型拉威娜式变速器结构进行分析,建立必要的约束条件,结合行星齿轮两两相互正确啮合的条件,确定装配误差最小值作为设计的目标函数,最终求解得到17组可行齿数的齿轮组方案。  
        关键词：拉威娜式行星齿轮机构;行星齿轮两两相互啮合;装配条件;自动变速器   
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        发布时间：2022-10-20
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