最新刊期
      2019 年 第 10 期
      本期电子书

        理论研究

      • 忠明 刘,优华 李,志宏 张,炜 丁,超 陈
        2019(10): 1-6. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2019.10.001
        摘要：与ISO 6336：1996相比，最新版的ISO/FDIS 6336-1～3：2019内容发生了较大变化，特别是斜齿轮螺旋角系数的计算发生了颠覆性的变化。为便于读者了解新版ISO 6336的变化情况，介绍了ISO 6336不同版本内容的主要变化，分析了螺旋角系数、单对齿啮合系数修正前后对安全系数的影响，并结合实例讨论了螺旋角对接触疲劳强度和弯曲疲劳强度计算结果的影响。  
        关键词：齿轮强度 计算方法 ISO 6336标准 讨论   
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        发布时间：2022-10-25
      • 志宇 刘,波 刘,皓 董
        2019(10): 7-12. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2019.10.002
        摘要：为研究齿面摩擦影响下的齿轮分岔特性，基于集中参数理论，考虑了齿面摩擦、时变啮合刚度及齿侧间隙等非线性因素，建立了齿轮副6自由度的弯扭耦合振动模型；采用Runge-Kutta数值方法对模型进行求解，分析了随各种参数变化时，齿面摩擦对系统分岔特性的影响。结果表明，随着转速的增加，无齿面摩擦时混沌特性表现明显，且随着齿面摩擦的增大，系统混沌区域外部的分岔会带动混沌区域内部的分岔；随着齿侧间隙的增大，无齿面摩擦时系统振幅不断增大，且随着齿面摩擦的增大，混沌状态受到抑制；随齿面摩擦的增加，混沌区域的分块趋势和抑制效果随阻尼系数增大更加显著。  
        关键词：齿面摩擦 多间隙 弯扭耦合 分岔特性   
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        发布时间：2022-10-25
      • 志农 江,永申 张,坤 冯,明辉 胡,雅 贺
        2019(10): 13-17. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2019.10.003
        摘要：齿轮发生故障后，由于采集到的振动信号同时包含故障冲击、确定性啮合信号及噪声等多种信号，同时，各种信号还会受传递路径的影响，使得齿轮故障特征提取难度较大。倒频谱分析是常见的齿轮故障诊断方法，能将边频带中的周期成分显示为单根谱线，有助于故障诊断，但当故障特征信号较微弱时，倒频谱中得到的故障特征并不明显。为此，提出一种特征增强倒频谱分析方法，利用最小熵解卷积、自回归线性预测和小波去噪3种特征增强方法，逐步增强齿轮振动信号中的故障冲击特征，再利用倒频谱进行故障特征提取。通过实验，验证了所提方法的有效性。  
        关键词：齿轮 最小熵解卷积 自回归线性预测 小波去噪 倒频谱 特征提取   
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        发布时间：2022-10-25
      • 丽 王
        2019(10): 18-22. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2019.10.004
        摘要：利用四元数表示刚体的有限转动，得到刚体的有限转动方程。在球面3-RRR并联机器人基础上增加角位移传感器支架，检测动平台的姿态角，并转化为四元数形式的定位偏差，从而将机器人应用于空间定位问题的执行机构。以系统具有大范围渐近稳定的动态品质为目标，得到动平台角速度应该满足的条件，建立动平台在定位过程中四元数分量形式的运动微分方程。实例给出了机器人在定位过程中的偏差四元数的解轨迹和动平台姿态的变化历程，求得了施加于主动构件上的控制律，从仿真结果来看，控制效果较好。  
        关键词：球面并联机器人 四元数 运动微分方程 定位问题   
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        发布时间：2022-10-25
      • 林仙 车,荣 张,彩芳 张,桃芬 王
        2019(10): 23-28. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2019.10.005
        摘要：Exechon机床的并联模块为3自由度2UPR-SPR机构，是一种两转动一移动并联主轴头。将动平台输出轴设置为偏置形式，可提高姿态能力。采用0扭转角的倾摆—扭转角描述动平台姿态，建立机构位置反解数学模型。在此基础上，以局部传递指标（Local Transmission Index，LTI）为运动/力传递性能评价标准，分析机构优质传递姿态工作空间（Good Transmission Orientational Workspace，GTOW）和优质传递姿态能力（Good Transmission Orientational Capability，GTOC）。给出姿态能力分析实例，并绘制机构LTI，GTOW分布图和优质传递空间曲面。对比分析结果表明，偏置输出轴的GTOC优于正置情形，最佳偏置角对应的GTOC可达46°。  
        关键词：并联机构 旋量理论 性能评价 姿态工作空间 姿态能力   
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        发布时间：2022-10-25
      • 顺 赵,丽 孙,凯洋 罗,欣 刘
        2019(10): 29-33. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2019.10.006
        摘要：在运动学分析的基础上，运用RecurDyn软件建立三叉杆滑移式万向联轴器刚柔耦合动力学仿真模型，深入分析了传动元件滑杆的接触应力随输入轴和输出轴夹角、转动频率、负载等参数的变化规律。在此基础上，基于应力时间历程寿命计算准则对三叉杆滑移式万向联轴器进行疲劳寿命预测。研究结果为进一步分析三叉杆滑移式万向联轴器的动力学特性和润滑特性打下基础，为其结构设计和推广应用提供依据。  
        关键词：三叉杆滑移式万向联轴器 滑杆 刚柔耦合 接触应力 疲劳寿命预测   
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        发布时间：2022-10-25
      • 友涛 梁,志和 张,冰 杨,光武 阳,守讷 肖,涛 朱
        2019(10): 34-39. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2019.10.007
        摘要：为了研究螺栓法兰连接式叠片联轴器在拉伸、弯曲和扭转3种不同载荷形式作用下的非线性变形行为，建立了联轴器局部有限元模型，分析了螺栓预紧力、界面摩擦因数对叠片变形和螺栓法兰连接刚度的影响，讨论了径向、周向滑移量和联轴器非线性变形之间的关系。结果表明，减小预紧力和摩擦因数可以有效降低联轴器的横向和扭转刚度，但对弯曲刚度影响有限；摩擦因数和螺栓预紧力对扭转刚度具有相似的影响机理。研究成果可为叠片式联轴器的设计提供有益的参考。  
        关键词：叠片联轴器 非线性变形 摩擦因数 螺栓预紧力 径向与周向滑移量   
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        发布时间：2022-10-25
      • 玉龙 李,萍 刘,勇 臧,秀荣 李,岩 赵
        2019(10): 40-42. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2019.10.008
        摘要：为提高罗茨泵的容积利用率和容积效率，提出一种具有更高形状系数的密封凸顶和偏心圆弧的转子型线。基于普通的圆弧转子型线，通过偏心设计形成偏心圆弧转子型线，实现形状系数和容积利用率的提高；再由密封用凸顶圆弧的设计，进一步大幅提高形状系数和容积利用率；并就这三种圆弧转子的2叶形状系数和容积利用率，进行实例运算。结果表明，偏心转子的形状系数和容积利用率，较普通转子分别增效1.42%和2.24%；2叶凸顶转子凸顶半角1°~8°间的形状系数和容积利用率，较普通转子分别增效1.95%~7.26%和3.58%~11.84%，效果明显；且凸顶结构简单、易加工。为罗茨泵其他型线的增效设计提供了一种创新途径和方法。  
        关键词：罗茨泵 圆弧转子 形状系数 容积利用率 密封凸顶 偏心主圆弧   
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        发布时间：2022-10-25
      • 超 梅,银虎 屈,志旭 祁,小乐 成,晓妮 刘,学硕 张,炫 何
        2019(10): 43-50. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2019.10.009
        摘要：基于Adams软件建立了剥皮机主轴传动系统的多刚体动力学模型，利用ANSYS对剥皮机主轴传动系统的关键部件进行柔性化处理，构建主轴传动系统刚柔耦合模型。通过仿真的主轴传动系统各级齿轮的转速以及对齿轮接触力参数的设置，模拟主轴传动系统的齿轮啮合过程，验证了齿轮的传动比，确定了加速度波动主要按激振频率波动，同时，主动齿轮-传动齿轮和传动齿轮-主轴齿轮的切向力和径向力仿真值分别为3 649.21 N、1 580.15 N和3 598.64 N、1 415.13 N，与理论值具有较好的吻合度，并通过齿轮啮合频率验证仿真的可靠性。最后，提取了仿真过程中3个柔性零件等效应力最大的10个节点，结果均低于齿轮材料的许用应力，从而在实际应用方面可为高性能剥皮机主轴传动系统的设计与制造提供理论参考依据。  
        关键词：剥皮机 主轴系统 齿轮 动力学模型 Adams 刚柔耦合模型   
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        发布时间：2022-10-25

        设计计算

      • 季常 肖,小飞 贺,勇 杨,家序 王,彦彦 黄,青华 周
        2019(10): 51-55. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2019.10.010
        摘要：基于谐波齿轮传动共轭精确求解方法，提出三圆弧谐波齿轮传动齿廓设计方法，并研究了三圆弧柔轮齿廓参数对谐波传动共轭区间的影响。研究结果表明，三圆弧谐波齿轮传动较双圆弧谐波齿轮传动具有更宽的共轭区间和更小的共轭间隔区间；减少凸齿廓圆弧半径有利于增加谐波传动共轭区间，但不利于减少共轭间隔区间；减少中间圆弧半径、夹角δ1和δ2既利于增加谐波传动共轭区间，也利于减少共轭间隔区间；凹齿廓圆弧半径对实际共轭区间影响很小。合理选择柔轮齿廓参数可有效减少共轭间隔区间，增加共轭区，减少尖点啮合，增加齿间共轭接触，从而提高谐波齿轮传动精度和扭转刚度。  
        关键词：谐波传动 三圆弧齿廓 齿廓参数 共轭区间   
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        发布时间：2022-10-25
      • 宏强 桑,达 安,新建 张
        2019(10): 56-61. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2019.10.011
        摘要：为更好地提升机器人主操作手性能，减少由于机构重力导致的操作疲劳感并提高位置精度，设计了一款7自由度主操作手：大臂机构为一平行四边形机构，提供前后和左右自由度；小臂机构提供上下自由度；手腕机构提供俯仰和偏航自由度；末端操作器机构提供自转和开合自由度。为提高主操作手位置精度，在主操作手结构设计的基础上，应用旋量理论建立了主操作手的运动学及其误差模型，采用最小二乘法对运动学参数进行了辨识，并进行了标定实验。结果表明，经过运动学参数标定后，主操作手的最大位置误差改善了67.43%。  
        关键词：主操作手 旋量理论 运动学模型 参数标定   
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        发布时间：2022-10-25
      • 彬 徐,传礼 王,曹丰 喻,甜 解
        2019(10): 62-67. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2019.10.012
        摘要：设计了一种以超磁致伸缩驱动器（GMA）为驱动单元，以杠杆式柔性铰链进行位移换向放大的微位移传递机构。根据弹性力学理论，在考虑柔性铰链转动中心偏移量的基础上，推导出柔性换向放大机构的放大比和固有频率表达式，运用Matlab软件优化分析柔性铰链的切割半径R和最小厚度t等几何参数，获得了柔性铰链几何参数的最优值，并对优化后的结果进行有限元分析，最后，将仿真结果与理论分析结果进行了对比。研究结果表明，理论分析与有限元分析验证了理论模型的正确性，实现了机构放大倍数高、位移换向呈直线输出的设计目标。  
        关键词：柔性换向放大机构 柔性铰链 超磁致伸缩驱动器（GMA） 有限元分析 优化设计   
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        发布时间：2022-10-25
      • 永平 刘,大伟 李,长斌 董
        2019(10): 68-71. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2019.10.013
        摘要：针对一种无游梁式抽油机用椭圆齿轮行星轮系换向机构输出摆角小、不能满足长冲程需求的问题，分析了该机构输出摆角大小的影响因素，将结果以图形面积表现在一对非圆齿轮副的传动比曲线中。根据分析结果，构造了满足应用需求的非圆齿轮副传动比曲线，求解非圆齿轮的节曲线方程，建立该机构的三维模型并进行运动仿真，得到输出摆角和输出角速度幅值曲线。分析结果表明，与原来的椭圆齿轮行星轮系换向机构相比，该机构增大了输出轴的摆角，从而可以增大抽油机的冲程。  
        关键词：抽油机 非圆齿轮 换向机构 运动仿真   
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      • 志煌 沈,禹安 江
        2019(10): 72-75. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2019.10.014
        摘要：为提高普通圆柱蜗杆的参数化设计和制造水平，基于普通圆柱蜗杆数学模型、齿轮啮合原理、蜗杆磨床结构、蜗杆加工工艺等开发一款普通圆柱蜗杆的参数化设计、制造软件。以法向直廓圆柱蜗杆（ZN型蜗杆）为例，建立法向直廓圆柱蜗杆几何数学模型，并根据蜗杆与砂轮的空间位姿关系和齿轮啮合原理推导了磨削蜗杆用成形砂轮廓形的数学模型；基于Visual C++6.0开发了包含有产品管理模块、蜗杆参数输入模块、蜗杆线形过渡模块、蜗杆线形调整模块、砂轮廓形计算模块以及加工代码生成模块的蜗杆设计、制造软件。为验证所开发软件的正确性，采用SK6505数控蜗杆磨床对法向直廓圆柱蜗杆进行磨削加工，磨削后的测量结果验证了该软件的正确性。  
        关键词：圆柱蜗杆 磨削 参数设计 软件开发 加工制造   
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        发布时间：2022-10-25
      • 起梁 王,敏 祝,馨雯 陈,小芬 叶,永帅 孟,峰 宫
        2019(10): 76-81. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2019.10.015
        摘要：摆线针轮行星传动是目前工业中常用的一种传动方式。实际加工和装配摆线轮与针轮时，各针齿的位置和半径难以精确为理论值，而是在加工误差范围内波动的随机变量，这会对摆线针轮的实际啮合情况有所影响。啮合力影响着摆线针轮传动的传动精度和平稳性，进而影响传动误差。推导了一种基于赫兹公式来计算摆线针轮传动啮合力的方法，提出在摆线轮与针齿啮合时存在针齿位置和半径的综合随机误差，推导了考虑这种综合随机误差的相对转角计算公式，并进一步结合算例进行了考虑随机误差的啮合力计算，分析了啮合力的变化对传动误差的影响。计算模型对机器人高精密减速器传动精度设计具有借鉴意义。  
        关键词：摆线针轮 啮合力 传动误差 针齿位置 针齿半径   
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      • 华阳 苏,淑平 王,兆建 杨,耀成 张
        2019(10): 82-86. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2019.10.016
        摘要：圆环链链轮磨损是影响圆环链使用寿命的主要原因，为了分析影响圆环链链轮磨损的关键参数，采用SolidWorks对刮板输送机驱动链轮与圆环链进行建模，设计多因素多水平正交试验，使用ANSYS Workbench模块分析了不同参数的链轮与圆环链啮合接触时的应力状态；根据试验结果，分析链轮参数对驱动链轮与圆环链接触时各参数对接触应力的影响；同时，确定了几组试验中的最优的参数组合。分析与验证结果证明了研究结论的正确性。  
        关键词：刮板输送机 链轮 参数 优化   
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      • 秋霞 覃,黎 李,永红 王,浩宇 陈
        2019(10): 87-91. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2019.10.017
        摘要：基于考虑系统啮合错位量的齿面接触分析原理，以某航空减速器弧齿锥齿轮齿面设计为例，分析并建立啮合错位量计算模型，计算在制造误差、装配误差及加载变形等影响因素下的系统啮合错位量，开展了考虑系统啮合错位量的齿面设计，获得了齿面接触印痕（简称TCA）、加载印痕（简称LTCA）、传动误差、齿面相对滑动速度、齿面温升及工程应用中的装配印痕和磨合印痕，生成了齿轮副加工参数。实物齿轮通过疲劳试验考核，验证了上述设计方法的准确性，对弧齿锥齿轮的设计、生产和应用提供了一种参考。  
        关键词：弧齿锥齿轮 齿面修形 啮合错位量 TCA LTCA   
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        发布时间：2022-10-25
      • 子建 张,云鹏 杜,少杰 韩,恺 尚,堃罡 左,洋洋 董
        2019(10): 92-96. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2019.10.018
        摘要：串联弹性驱动器（Series Elastic Actuator，SEA）可以有效提高关节的柔顺特性，但是也存在受力与形变强非线性的不足。为了提高SEA的线性特性，建立了双圆环间衔接曲梁模型，利用轴截面原点正应力公式求取梁模型不同点的应力公式，设计并验证了符合柔性关节的SEA；其次，对SEA的模型进行仿真分析，取7个点对其进行模型和实际的应力比较；最后，利用ANSYS对其进行强度仿真分析，分析各关节受力和变形，有效保证了SEA的线性特性，从而有效提高了柔性关节的力学特性。  
        关键词：机械臂 柔性关节 串联弹性驱动器 弹性曲梁   
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      • 林军 王,宝周 史,东 张,仕豪 丁,建明 刘
        2019(10): 97-103. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2019.10.019
        摘要：并联机构在运动过程中存在弹性变形和刚柔耦合效应，对机构的运动及其稳定性具有较大影响。针对上述问题，以3自由度刚柔耦合并联机器人为研究对象，基于线性多体系统传递矩阵法（线性MSTMM）建立了刚柔耦合并联机器人多体系统模型和拓扑结构模型，推导了整体系统的空间转换方程和动力学方程；通过Matlab软件建立了机器人SimMechanics仿真模型，并基于PID控制策略对机器人进行了轨迹跟踪的仿真研究。结果表明，机器人末端输出的实际运动轨迹与期望轨迹基本吻合，机器人系统运动相对稳定，验证了该建模方法的正确性和有效性，为进一步对并联机构进行研究提供了一定的理论依据。  
        关键词：并联机器人 线性MSTMM 刚柔耦合动力学 Matlab PID控制   
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        发布时间：2022-10-25

        试验分析

      • 立 程,新涛 夏,亮 叶
        2019(10): 104-112. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2019.10.020
        摘要：为了分析滚动轴承振动的非线性特征与性能保持可靠性之间的关系，以混沌理论为基础，提出关联维数保持性的新概念，用其刻画滚动轴承振动的非线性特征；同时，基于最大熵原理和泊松计数原理，建立振动性能保持可靠性模型，进而建立滚动轴承振动的非线性特征与振动性能保持可靠性匹配序列。实验结果表明，滚动轴承振动的非线性特征与振动性能保持可靠性关系密切，它们的变化趋势具有一致性，可以根据关联维数保持性的变化趋势来推断振动性能保持可靠性的变化趋势。所提方法为滚动轴承的可靠性预测提供了一个新的思路。  
        关键词：混沌理论 关联维数保持性 泊松计数原理 性能保持可靠性   
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        发布时间：2022-10-25
      • 书磊 曹,进 谢,维高 丁
        2019(10): 113-117. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2019.10.021
        摘要：以研究多能域耦合系统的现代建模方法之一——键合图为基础，建立了永磁同步电机（Permanent Magnet Synchronous Motor，PMSM）-2R机构多非线性耦合系统数学模型，并采用龙格-库塔法对其进行求解。在该耦合系统中，通过双参数混沌边缘法、分叉图以及最大李雅普诺夫指数，分析了多非线性系统之间的耦合作用对系统动力学特性的影响。当各子系统均处于混沌运动状态时，用通过主动控制方法调整耦合强度对其混沌运动进行了控制。研究发现，当耦合子系统都处于混沌运动状态时，由于子系统之间的耦合作用，系统动力学特性也随着耦合作用强度的改变而改变，耦合强度增大，系统混沌吸引子消失，逐渐从混沌运动状态变成周期运动状态。  
        关键词：永磁同步电机-2R机构 键合图 多非线性 耦合强度 混沌控制   
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        发布时间：2022-10-25
      • 军 任,子成 严,强豪 张,文浩 何
        2019(10): 118-122. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2019.10.022
        摘要：采用集中参数法建立了16自由度的重载RV减速机动力学模型。以RV-550E型重载减速机为研究对象，通过求解动力学方程得到减速机的固有频率，分析了针齿壳刚度对系统固有频率的影响，为针齿壳的设计提供依据。为了揭示系统参数的变化对整机固有特性影响的规律，进一步分析整机固有频率对系统的转动惯量和刚度的灵敏度。分析结果表明，低阶固有频率对曲柄轴转臂轴承刚度、行星架支撑轴承刚度以及曲柄轴转动惯量的灵敏度较大。研究结果为该类重载减速机结构优化设计提供了理论依据。  
        关键词：重载RV减速机 动力学建模 固有频率 灵敏度分析   
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        发布时间：2022-10-25
      • 勇强 杨,忠民 王,永琴 王
        2019(10): 123-127. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2019.10.023
        摘要：建立某型矿用机车摩擦离合器的动力学模型，采用欧拉方法求解主从动摩擦片接合过程的角速度及热流密度。建立湿式离合器接合过程摩擦片径向热传导方程，采用微分求积法离散热传导方程及边界条件，并利用龙格-库塔法计算矿用机车名义和满载载荷情况下摩擦片的温升值随时间和半径的变化。计算结果表明，离合器接合过程摩擦片的径向温升值随着时间和半径的增大而增大，且载荷越大，接合时间越长，温升值越高。该结论为摩擦离合器的设计与性能分析提供了一定的理论基础。  
        关键词：湿式离合器 摩擦片 温度场 载荷 微分求积法   
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        发布时间：2022-10-25
      • 赞 薛,天洪 罗,才 陈
        2019(10): 128-135. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2019.10.024
        摘要：针对当前绿篱机械臂无法在复杂环境和非结构环境下作业的问题，提出一种具有更强环境适应性、更高自由度和更大工作空间的冗余线驱动绿篱修剪机械臂。利用坐标分析法建立了单关节的运动学模型，求解了绳长与关节转角的映射关系；基于D-H参数法分析了10-DOF机械臂的正向运动学数学模型，采用遗传算法研究冗余机械臂的逆向运动学，求解了冗余机械臂的运动学逆解。仿真结果证明，遗传算法的求解精度高且求解迅速；对机械臂各关节绳索间的耦合进行了分析并推导了解耦公式。通过仿真验证了机械臂正逆运动学模型的正确性以及解耦模型的正确性，为绳驱动冗余机械臂的控制和轨迹规划奠定了基础。  
        关键词：线驱动 冗余机械臂 遗传算法 解耦 运动学   
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        发布时间：2022-10-25
      • 永亮 王,颜靖 完,凤伟 尹,柳 杨
        2019(10): 136-140. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2019.10.025
        摘要：综合考虑轻微磨损故障和裂纹故障等因素，建立含故障的直齿轮副的非线性动力学模型，并利用4~5阶变步长Runge-Kutta法对含故障的直齿轮模型的动力学方程进行数值求解；得到了单级齿轮系统在无故障、轻微磨损故障和裂纹故障状态下系统的分岔图、相图和Poincaré映射图；研究了齿轮系统在无故障和故障时的动力学行为，研究结果为齿轮系统的故障诊断、动态设计和安全运行等提供了理论参考。  
        关键词：直齿轮副 非线性动力学 磨损故障 裂纹故障 分岔   
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        发布时间：2022-10-25
      • 飞 王,铁 王,志斐 武
        2019(10): 141-145. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2019.10.026
        摘要：提出采用双行星排双电机耦合机构解决单电机电动汽车中电机单位质量功率低、低速动力性不足以及高速低转矩利用率低的问题。首先，对设计的新型耦合机构进行动力学分析，并结合某电动车参数匹配出双电机电动汽车参数，分析双电机的耦合特性;其次，基于需求转矩、车速、加速度以及电机工作效率进行控制策略的设计；最后，根据整车各部分的数学模型在Matlab/Simulink中建立相应的驱动模块和控制策略模块并进行数学仿真。结果表明，在动力性能上，新型双行星排动力耦合结构和控制策略能够实现车辆低速大转矩和高速大功率的行驶需求，也对改善电动汽车经济性能有一定的积极作用。  
        关键词：双行星排 动力耦合 电动汽车 控制策略   
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        发布时间：2022-10-25

        开发应用

      • 白 张,家春 林
        2019(10): 146-150. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2019.10.027
        摘要：为了测量特大型齿轮齿距偏差，提出了基于激光跟踪仪的特大型直齿轮齿距测量新方法。利用激光跟踪仪的大空间测量能力测量齿轮齿槽，分别获得被测特大型直齿轮相邻两条齿距误差曲线。由于被测齿轮直径超过6 000 mm，可以根据点到直线距离公式近似计算单个齿距误差。首先，分析了传统方法下基于激光跟踪仪构建齿轮工件坐标系后的齿距测量模型，并根据特大型直齿轮的特点，提出了基于激光跟踪仪的无坐标系特大型直齿轮齿距误差测量模型。测量模型回避了特大型齿轮工件坐标系的建立，直接对齿槽进行双面接触测量；通过对两条齿槽测量直线进行误差评定即可获得单个齿距最大误差与单个齿距平均误差，通过转站测量实现齿距累积总偏差的测量；最后，采用蒙特卡罗法对不同测量方法的测量不确定度进行仿真分析，得出系统测量不确定度。实验结果表明，提出的基于激光跟踪仪的特大型直齿轮齿距偏差测量方法满足直径6 000 mm以上的8级精度特大型齿轮的单个齿距偏差测量要求，满足直径6 000 mm以上的10级精度特大型齿轮的齿距累积总偏差测量要求。  
        关键词：特大型齿轮测量 激光跟踪仪 齿距偏差测量 单个齿距偏差 齿距累积总偏差   
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        发布时间：2022-10-25
      • 守军 吴,辅周 冯,春志 吴,闯 丁
        2019(10): 151-157. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2019.10.028
        摘要：快速峭度谱因其对瞬态冲击信号具有快速检测的能力，在旋转机械故障特征提取中得到广泛应用。提出了基于快速峭度谱的机械故障特征提取流程，并将快速峭度谱应用于某型坦克变速箱复合行星齿轮的故障特征提取中。首先，分析特定工况下齿轮正常和剥落故障两种状态的信号，与传统包络分析结果进行比较，结果表明，基于快速峭度谱的故障特征提取方法能够显著增强故障特征频率的幅值。为了验证测点的工况适应性和特征提取方法的有效性，考虑挡位、转速和载荷等因素，设计了32种试验工况，分析各个工况的试验数据，研究了转速、载荷等工况参数对故障特征提取的影响。结果表明，所选测点在各工况下采集的数据均可有效提取故障特征频率，转速和载荷的增加有助于故障特征提取。  
        关键词：快速峭度谱 复合行星齿轮 故障特征提取 多工况   
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        发布时间：2022-10-25
      • 鑫 张,建民 赵,晓帆 童,卫星 宋,祥龙 倪
        2019(10): 158-164. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2019.10.029
        摘要：针对齿轮箱混合故障信号非线性、非平稳、噪声成分多以及多故障信号相互干扰的特点，提出了基于变分模态分解和相关峭度的齿轮箱混合故障诊断方法。利用变分模态分解能够有效地将信号分解为若干个具有紧致性模态分量的特点，对混合故障信号进行分解处理，将包含不同故障的模态分量分离出来；然后，根据相关峭度能够识别不同周期的冲击性信号的特点，利用最大相关峭度原则提取出包含不同故障的模态分量；最后，对这些模态分量进行包络分析，实现混合故障诊断的目的。通过实验信号的分析验证，证明了所提方法应用在混合故障诊断中的有效性。另外，分析了模态分量个数变化对方法结果的影响，为后续研究提供了经验性的结论。  
        关键词：齿轮箱 混合故障 变分模态分解 相关峭度 包络分析   
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        发布时间：2022-10-25
      • 伟 丁,志刚 张,练红 姚,捷 黄
        2019(10): 165-168. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2019.10.030
        摘要：在深入研究形态小波与排列熵的基础上，提出一种新的变速器齿轮故障识别方法。引入形态小波的概念，提出采用形态Haar小波对实测变速器齿轮振动信号进行降噪预处理；将排列熵作为变速器齿轮故障的特征值，提取了包括齿轮正常、齿面轻度磨损、齿面中度磨损和断齿等4种工况的振动信号；依据不同的故障对应不同的排列熵分布，对各种故障状态进行分类，同时对比了未降噪信号的排列熵分布。变速器齿轮故障识别的实例验证了形态小波与排列熵结合能有效提高齿轮故障分类能力。  
        关键词：变速器 齿轮 形态小波 排列熵 故障识别   
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        发布时间：2022-10-25
      • 增军 徐,静 邓,闯 蒋,少武 聂
        2019(10): 169-172. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2019.10.031
        摘要：研究了用盘状铣刀和铣齿机加工负压力角弧齿离合器的方法。首先，根据弧齿离合器的特点建立了铣齿加工数学模型，构建从刀盘向工件之间的坐标转换关系，选取合适的曲面坐标初值实现齿面点的计算，完成了齿面失配量分析。基于上述分析，引入算例完成离合器的三维造型和失配量计算，以验证齿面计算理论为目地进行加工仿真分析，结果表明了负压力角弧齿离合器齿面计算的准确性和方法的可行性。  
        关键词：负压力角 弧齿离合器 数学模型 失配计算 仿真加工   
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        发布时间：2022-10-25
      • 迪 王,仁龙 刘,龙 杨
        2019(10): 173-176. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2019.10.032
        摘要：说明锅炉给水泵综合节能改造的必要性，提出行星液力调速装置改造方案，并阐述了行星液力调速装置工作原理和节能特点。以新疆某电厂为例，从机械系统、滑油系统和电气系统三个方面介绍了用行星液力调速装置原尺寸代替液力偶合器给水泵机组的改造工程。对给水泵综合节能改造方案从可行性、经济性和改造后实施的效果进行对比分析。总结出用行星液力调速装置改造的优势，使电厂用电率下降0.4%，同时具备安全稳定，高效节能等特点。  
        关键词：给水泵 行星液力调速装置 原尺寸代替改造 高效节能   
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