最新刊期
      2020 年 第 10 期
      本期电子书

        理论研究

      • 王志永,肖志雄,张宇,刘鑫
        2020, 44(10): 1-7. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2020.10.001
        摘要：针对端面弧齿联轴节因存在齿形误差造成着色样式不合格时，难以快速识别问题根源、难以进行工艺参数调整的问题，提出一种端面弧齿联轴节数字化闭环制造技术。基于其加工原理，建立了理论齿面数学模型，通过齿面离散化处理，计算了各点的空间坐标与法矢。基于齿面数学模型，建立了齿面齿形误差的修正方法。运用Tikhonov正则化和L曲线的方法求解线性方程组，可得到修正齿形误差的机床调整参数和砂轮参数的修正量。结果表明，数字化闭环制造技术能够精确识别不合格工件的问题根源，并给出相应的修正量，试验工件的最大齿形误差值由14.3 μm修正到3 μm，着色接触区检测满足检验标准。该技术有效提高了齿轮副齿面精度以及加工效率，实现了制造过程的数字化、智能化。  
        关键词：端面弧齿联轴节;齿形误差;误差修正;数字化闭环制造;齿面精度   
        4
        |
        3
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 29792044 false
        发布时间：2022-11-10
      • 王静,陶孟仑,陈定方,吴灿,吴俊峰,陈芳,李波
        2020, 44(10): 8-12. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2020.10.002
        摘要：针对现有的谐波减速器加速寿命试验方法效率低、试验方案不完善的问题，提出了一种双应力步降加速寿命试验方法。以工业机器人用谐波减速器为研究对象，通过对加速方案的对比以及加速寿命失效机理的分析，制定出双应力步降试验载荷谱。基于各段步降载荷应力之间的迭代关系，利用遗传算法计算了谐波减速器所服从Weibull分布的最优参数。结果表明，此双应力步降加速寿命试验的加速因子为12.5。该方案准确并有效地提高了试验效率，为优化谐波减速器设计以及缩短谐波减速器加速寿命试验的试验周期提供了参考依据。  
        关键词：谐波减速器;双应力步降加速;载荷谱;遗传算法;Weibull分布   
        5
        |
        3
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 29791920 false
        发布时间：2022-11-10
      • 高士豪,杨龙,陈思雨,唐进元
        2020, 44(10): 13-18. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2020.10.003
        摘要：研究了齿向修形斜齿轮展成加工（蜗杆磨与滚齿）齿面扭曲生成机理及减少齿面扭曲的措施。基于对角蜗杆磨齿或滚齿加工方法构建齿向修形斜齿轮加工齿面方程，对比标准斜齿轮齿面与斜齿轮加工齿面，得到展成刀具（蜗杆或滚刀）轴向进给和对角进给速比与齿面扭曲的关联规律。根据推导出的齿向修形斜齿轮加工齿面方程，利用Matlab与CATIA联合建模技术建立齿向修形斜齿轮副三维几何模型，基于有限元准静态分析方法，对含不同扭曲量的齿轮副啮合性能仿真分析，得到齿面扭曲对啮合性能的影响规律。研究表明，齿向修形斜齿轮螺旋角越大，齿面扭曲现象越严重，修形量不影响齿面的扭曲程度，刀具轴向进给和对角进给速比与齿面扭曲最低存在最佳匹配；改善齿面扭曲可有效降低传递误差并提高齿轮承载能力；给出的基于Matlab、CATIA与有限元商用软件相结合的CAD/CAE一体化建模分析方法为齿向修形斜齿轮齿面加工扭曲研究与分析提供了方法与工具。  
        关键词：对角滚齿;齿向修形;斜齿轮;齿面扭曲;啮合性能   
        4
        |
        6
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 29791431 false
        发布时间：2022-11-10
      • 罗培,侯力,吴阳,吉阳珍,刘旭槟,魏永峭
        2020, 44(10): 19-28. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2020.10.004
        摘要：基于变双曲圆弧齿线圆柱齿轮（VH-CATT）的齿面方程，利用齿轮啮合原理进行啮合过程中的齿面接触分析，得到VH-CATT齿轮副凹、凸齿面啮合过程中各啮合点的位置分布。根据齿轮几何学原理，推导出VH-CATT齿轮副凹、凸齿面各啮合点处的主曲率、卷吸速度等弹流润滑重要参数的计算公式。采用Downson-Higginson最小油膜厚度模型进行VH-CATT啮合过程弹流润滑最小油膜厚度分析，得到齿轮副在不同齿轮设计参数下啮合过程中弹流润滑最小油膜厚度的变化规律。理论分析表明，VH-CATT主动轮（凹齿面）齿根处与从动轮（凸齿面）齿顶处润滑情况最差，此处最易出现齿面摩擦磨损失效；输入转速增加，最小油膜厚度大幅增加，润滑性能得到提升；输入载荷增加，最小油膜厚度略微减小，齿轮具有抗冲击载荷的特性；压力角增加，最小油膜厚度增加，润滑性能与承载能力得到提升；齿线半径增加，最小油膜厚度轻微减小，选用合理的刀盘半径加工该齿轮有利于提高润滑性能。研究结果为VH-CATT润滑设计、磨损量计算提供了一定的理论依据。  
        关键词：变双曲圆弧齿线圆柱齿轮;接触分析;弹流润滑;最小油膜厚度   
        3
        |
        3
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 29791763 false
        发布时间：2022-11-10
      • 刘利,舒锐志,黄金,谭儒龙,付本元
        2020, 44(10): 29-37. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2020.10.005
        摘要：为了解多电机并联驱动-传动系统的固有振动特性，揭示系统刚度参数对其固有频率的影响规律，考虑齿轮时变啮合刚度、啮合误差等非线性因素，采用集中质量法建立其耦合动力学模型，根据中心构件振动位移的特点，给出了3种典型的系统低阶振型，即扭转振型、横向振型和行星轮振型；研究了传动轴扭转刚度和部件支撑刚度对系统固有频率的影响。结果表明，除高阶频率外，其他频率成分对系统刚度参数的变化比较敏感，且在求解系统固有频率时应充分考虑系统的耦合效应；同时，系统刚度参数的变化会引起模态跃迁现象，即系统振动模式发生突变，增加系统动力学行为的复杂性。在动态设计过程中，应尽量避开模态跃迁点，进而避免系统产生多阶次共振现象。  
        关键词：多电机并联驱动-传动系统;固有频率;振型;模态跃迁   
        4
        |
        3
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 29791810 false
        发布时间：2022-11-10
      • 巩晓赟,张伟业,敬永杰,杜文辽
        2020, 44(10): 38-43. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2020.10.006
        摘要：稀疏表示在图像处理领域、音频处理领域有着广泛应用，将稀疏表示理论应用在振动信号处理领域可以高效地表示出信号的周期性成分。通过对Adams系统仿真和实测信号的转子耦合故障数据进行稀疏表示，研究了稀疏表示下转子不平衡-轴承耦合故障的振动特性以及故障间相互影响规律。结果表明，耦合故障下轴承故障通常会被淹没，且相较于不平衡故障表现出弱故障特征。针对转子不平衡-轴承耦合故障中轴承故障特征不易提取这一问题，采用基于Gabor原子的稀疏表示方法匹配转子不平衡-轴承耦合故障振动信号中的周期性振动成分，并通过谱峭度算法寻找冲击信号所在频段进行轴承故障特征提取，通过对多组实测信号分析，验证了该方法的有效性。  
        关键词：稀疏表示;OMP算法;故障诊断;振动信号处理;耦合故障   
        7
        |
        4
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 29791654 false
        发布时间：2022-11-10
      • 冷晓鲁,王晓笋,陆崇山,巫世晶
        2020, 44(10): 44-54. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2020.10.007
        摘要：建立了两级行星齿轮传动系统“平移-扭转”耦合强非线性动力学模型，引入时变啮合刚度、齿侧间隙与啮合误差等非线性因素，无量纲处理后，建立动力学方程组。采用数值积分的方法对方程组进行求解，得到了系统的非线性动态响应结果，并计算了系统不同齿侧间隙情况下随激励频率变化的分岔图。综合利用相轨线、Poincaré截面和Lyapunov指数谱，通过G-P算法得到系统关联维数。从定性和定量角度对两级行星系统进行非线性动力学特性研究，得到两级行星系统的混沌频率、进入混沌的途径和齿侧间隙对两级行星轮系非线性特性的影响，为两级行星齿轮系统的故障机理研究提供一定理论依据。  
        关键词：两级行星轮;Lyapunov指数;平移-扭转耦合;非线性动力学;分岔;混沌   
        3
        |
        3
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 29791296 false
        发布时间：2022-11-10

        设计计算

      • 林铮,姚立纲,苏同克,孙政
        2020, 44(10): 55-59. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2020.10.008
        摘要：根据章动运动原理，设计了一种结构简单、传动比较大的新型单级双圆弧弧齿锥齿轮章动减速器，并得到其传动比计算公式。以章动减速器体积最小为目标函数，建立了包含4个设计变量和12个优化约束的优化数学模型，求解得到单级章动锥齿轮的相关参数。根据优化得到的齿轮参数，建立了章动锥齿轮三维模型，对其进行了有限元加载强度分析。结果表明，单级章动锥齿轮啮合时因有多个轮齿、凹凸齿面同时发生接触，齿面接触面积较大；内、外锥齿轮上的Mises应力总体分布都较均匀，但外锥齿轮小端齿顶处的应力值较大。研究结果对单级双圆弧弧齿锥齿轮章动减速器的进一步改进具有重要的实际意义。  
        关键词：单级章动减速器;优化设计;弧齿锥齿轮   
        4
        |
        6
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 29791520 false
        发布时间：2022-11-10
      • 刘志,卢红,匡鑫,夏亮
        2020, 44(10): 60-67. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2020.10.009
        摘要：包络环面蜗杆传动的啮合性能对齿廓的几何精度和啮合质量要求严格，齿廓的模型精度将直接影响其应用性能。针对锥面包络环面蜗杆传动复杂型面表征问题，提出其精确数字模型构建方法。建立了锥面包络环面蜗杆活动标架，运用微分几何学、运动学、包络原理和空间坐标转换等方法，推导了蜗杆工作齿廓在不同坐标系统下的啮合方程及其数字模型，并给出了蜗杆齿底与齿顶环面的母线方程。结合包络运动起始区间和蜗杆工作齿廓边界，建立了蜗杆数字模型的约束条件。根据蜗杆工作齿廓成型原理，设计了表征其工作齿廓的复杂多元非线性数学模型的求解算法，计算出了蜗杆工作齿廓的全部瞬时接触线簇及其啮合点云，并给出了蜗杆齿廓接触线分布状态。在蜗杆齿廓点云基础上，运用曲线曲面拟合技术得到了蜗杆数字化实体模型。建模实例表明，蜗杆数字模型准确，模型求解算法收敛有效，蜗杆齿廓误差在10-9级。研究结果可为锥面包络环面蜗杆和相应二次包络蜗轮滚刀的精密数字制造等奠定模型基础。  
        关键词：锥面包络环面蜗杆;啮合型面;数字模型;算法   
        9
        |
        6
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 29791335 false
        发布时间：2022-11-10
      • 闫鑫,马丽萍,王晓华,吴楠
        2020, 44(10): 68-73. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2020.10.010
        摘要：针对传统D-H法以及旋量法进行机器人运动学分析过程中存在运算效率低、奇异性的问题，采用倍四元数求解了缝纫机器人的运动学参数。建立倍四元数形式的缝纫机器人的运动学方程，应用消元法构造Dixon结式，实现运动学参数求解。在受限工作范围内进行运动学分析仿真，结果表明，该方法运算效率高，较D-H法在速度上提高了10%左右，可为机器人纺织缝纫过程中的运动控制提供理论依据。  
        关键词：四元数法;倍四元数法;Dixon消元;缝纫机器人;运动学;工作空间   
        5
        |
        4
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 29791392 false
        发布时间：2022-11-10
      • 孙光耀,穆塔里夫•阿赫迈德,王鹏程
        2020, 44(10): 74-79. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2020.10.011
        摘要：探究了含三维裂纹斜齿轮应力强度因子及J积分在不同初始裂纹参数条件下的数值曲线分布规律。运用有限元软件对含初始裂纹的斜齿轮进行了数值分析，模拟求解齿根椭圆形裂纹尖端3种类型的应力强度因子及J积分，分析了3种应力强度因子与J积分随裂纹长度、裂纹角度、裂纹位子等初始裂纹参数的变化规律。研究表明，改变不同的初始裂纹参数数据时，所的对应的3种应力强度因子与J积分的曲线图有着很明显的变化规律。  
        关键词：斜齿轮;裂纹;应力强度因子;J积分   
        5
        |
        4
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 29791975 false
        发布时间：2022-11-10
      • 李硕,李西兴,赵燕
        2020, 44(10): 80-85. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2020.10.012
        摘要：针对任务空间中基座位置不受控、姿态受控的双臂空间机器人轨迹跟踪控制问题，提出了一种基于状态依赖Riccati方程（SDRE）的优化控制方法。首先，基于关节空间双臂空间机器人的运动学方程和完全驱动动力学方程，推导出机械臂欠驱动动力学方程以及机械臂关节与末端的运动雅可比关系；其次，通过增广状态变量构造SDC（State-dependent Coefficient）矩阵，并基于SDRE控制理论设计优化跟踪控制器，在实现输出力矩能量优化前提下，实现了对双臂空间机器人末端抓手位置与基座姿态的协同轨迹跟踪；最后，利用李雅普诺夫方法证明了系统渐近稳定性，并利用仿真实验验证了所设计控制器的有效性。  
        关键词：姿态受控;双臂空间机器人;任务空间;状态依赖Riccati方程;优化轨迹跟踪控制   
        4
        |
        4
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 29791466 false
        发布时间：2022-11-10
      • 翟建华,邱来奇,魏晓华,杨东山
        2020, 44(10): 86-95. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2020.10.013
        摘要：为使轮式移动机器人转向机构特性曲线更加接近理想的阿克曼转向特性曲线，实现精确的转向目的，对其转向机构的设计和参数进行了优化。研究梯形转向机构的设计及工作原理对移动机器人的影响，建立了梯形转向机构的非线性优化模型；将传统粒子群算法引入自适应权重和拉格朗日插值法，进行算法改进，并且给出了求解非线性转向机构优化模型的方法；编写了改进粒子群算法和求解非线性模型的Matlab R2018b的M文件，进行了转向机构优化分析；确定出转向节臂与车轮的角度、三角摇臂与底盘间的角度、三角摇臂和转向节臂的尺寸。优化后的转向机构与理想阿克曼转向机构相接近。最终，将优化后的转向机构进行实例验证，证明结果符合实际应用需要，能有效地减少转向机构的轨迹和理想运行轨迹间的误差，使移动机器人的操纵性及航迹控制得到了改善。  
        关键词：轮式移动机器人;转向机构;改进的粒子群算法;Matlab;优化设计   
        3
        |
        3
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 29791253 false
        发布时间：2022-11-10
      • 王见,敖宇
        2020, 44(10): 96-103. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2020.10.014
        摘要：传统6轴机器人的逆运动学求解需要位置信息和姿态信息，针对物体姿态识别困难和不确定性大的问题，提出了一种根据物体位置信息的6轴机器人姿态求解算法。基于机器人灵活性的概念，建立机器人第5轴的服务球模型，离散化机器人末端位置点，得到服务球面上的一系列离散点。在机器人共形几何的基础上，研究离散点与机器人关节角的映射关系，得出机器人在某一空间位置点的姿态集合。根据机器人奇异性、关节避限和关节连续性的综合准则，从姿态集合中选取一组最佳的机器人姿态。在笛卡尔坐标系下进行不同位置点的插补，通过求解不同插补点的姿态，实现机器人不同位置点间的连续运动。结果表明，根据物体的三维坐标信息，可以完成6轴机器人的逆运动学计算，并且计算速度快、准确性高，简化了物体的姿态识别过程，提高了机器人连续作业的效率。  
        关键词：逆运动学;灵活性;共形几何;姿态   
        8
        |
        5
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 29791493 false
        发布时间：2022-11-10

        试验分析

      • 苟建平,侯力,吴阳,罗培,张祺,马登秋
        2020, 44(10): 104-110. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2020.10.015
        摘要：为研究变双曲圆弧齿线齿轮啮合刚度，根据成型原理，得到变双曲圆弧齿轮齿面方程，建立其精确三维模型。基于变双曲圆弧齿线齿轮加载接触有限元分析原理，研究变双曲圆弧齿线齿轮啮合刚度计算方法。应用有限元软件构建出一对齿轮有限元模型，提取齿面综合弹性变形量，由转矩公式计算得到齿面法向接触力，经计算得到单齿啮合刚度和双齿综合啮合刚度。结果表明，单齿啮合刚度曲线随着主动轮转角增大，刚度呈现先增大后减小的变化趋势。分析不同载荷对啮合刚度曲线的影响，结果表明，刚度曲线峰值随着载荷增大而不断增大，且载荷对双齿综合啮合刚度曲线峰值影响更为明显。分析不同齿线半径对啮合刚度曲线的影响，结果表明，随着齿线半径增大，刚度曲线峰值呈现逐渐减小的趋势，单双齿啮合区域刚度差变小。  
        关键词：变双曲圆弧齿线齿轮;接触分析;啮合刚度;有限元法   
        4
        |
        3
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 29791724 false
        发布时间：2022-11-10
      • 李学志,陈蒙
        2020, 44(10): 111-115. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2020.10.016
        摘要：针对斜齿轮啮合过程引起齿面疲劳破坏和冲击的问题，对斜齿轮动态特性和修形进行了分析研究。首先，考虑侧隙对齿轮啮合冲击的影响，建立了轮齿啮合动力学模型；利用Adams软件建立了刚柔耦合模型，得到了齿轮的角速度和负载转矩；其次，建立了斜齿轮的有限元模型，得到了最大接触应力的位置和曲线；最后，采用圆弧修形的方法，得到了修形后从动轮的角加速度、负载转矩、应力变化曲线。研究结果表明，短修形有效改善了齿面接触强度，为齿轮的疲劳寿命和传动效率分析提供了依据。  
        关键词：疲劳破坏;动态特性;侧隙;圆弧修形   
        3
        |
        3
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 29791213 false
        发布时间：2022-11-10
      • 燕碧娟,张杰,梁慧君,刘泽坤
        2020, 44(10): 116-123. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2020.10.017
        摘要：工程车辆对承载能力有较高要求，其悬架刚度大，减振性能差，工作环境恶劣，在垂直、俯仰和侧倾3个方向易受到剧烈振动，严重影响驾驶员身心健康与车辆的操作稳定性。针对此问题，提出了一种应用于工程车辆座椅的2-SPS+SR多维减振悬架。首先，利用单开链理论对该座椅悬架进行一平移两转动的自由度分析；然后，建立位置方程对座椅悬架进行位置分析，给出了该悬架结构位置的正解。并通过对位置方程进行一次、二次求导，得到了悬架的1阶运动系数和2阶运动系数，利用运动系数对并联座椅悬架进行速度和加速度运动学分析；最后，在Adams/view中进行仿真分析并在Matlab中进行数学模型编程仿真，验证了建立的数学模型与理论分析的正确性。该分析结果为后期悬架的控制仿真研究以及工程车辆在三维路面下乘坐舒适性的研究提供了重要参考。  
        关键词：工程车辆;座椅悬架;多维减振;运动学分析   
        3
        |
        3
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 29791688 false
        发布时间：2022-11-10
      • 张文涛,孔昊
        2020, 44(10): 124-128. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2020.10.018
        摘要：利用数值分析方法，建立带封油边结构的滑动轴承单向流固耦合模型，分析了不同转速下的滑动轴承润滑性能及轴瓦变形规律。结果表明，带封油边滑动轴承的油膜承载力、压力峰值、温度、壁面切应力均高于无封油边滑动轴承，气相体积分数、摩擦因数和出口端泄流量则均小于无封油边滑动轴承，且油膜承载力、压力峰值和温度等均随着转速的增加而增大；滑动轴承轴瓦变形主要受温度的影响，带封油边轴瓦变形大于无封油边轴瓦变形，且轴瓦变形均随着转速的增加而增大。  
        关键词：流固耦合;封油边;润滑性能;变形   
        3
        |
        3
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 29791889 false
        发布时间：2022-11-10
      • 靳利红,董洪全,张福生
        2020, 44(10): 129-135. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2020.10.019
        摘要：为了改善汽车变速箱振动噪声问题，利用Romax建立变速器传动系统动力学模型，仿真得出变速箱工作时的轴承动态力；对建立的有限元箱体模型进行模态分析，得知箱体比较薄弱区域；由动力学仿真的轴承动态力作为壳体振动响应分析的激励，分析壳体的振动特性；以壳体振动加速度为边界条件，在壳体声学边界元模型基础上利用模态声学传递法计算壳体外声场辐射噪声。通过分析模态参与因子和模态声学贡献量，确定对壳体振动噪声贡献较大的模态，在相应模态振动敏感处优化。结果表明，优化后壳体的振动噪声有所下降，辐射噪声下降了1.4 dB。  
        关键词：变速箱;模态参与因子;振动特性;模态声学贡献   
        7
        |
        5
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 29791566 false
        发布时间：2022-11-10
      • 卢飞洋,祝贤双,张亮亮
        2020, 44(10): 136-140. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2020.10.020
        摘要：基于方位特征集的拓扑结构理论，研究了一种全转动副的串联开链机构，比较了垂直和平行等结构的方位特征集，提出了全转动副的串联机构拓扑结构分析方法，最后运用该方法，对7R串联机构的拓扑结构加以分析。  
        关键词：方位特征集;尺度约束类型;7R串联机构;拓扑结构   
        3
        |
        3
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 29791939 false
        发布时间：2022-11-10
      • 于振华,计三有,何奎
        2020, 44(10): 141-147. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2020.10.021
        摘要：为提高轻型载货汽车单向自增力式制动器的制动性能，建立了单向自增力式制动器的有限元模型，利用Abaqus软件对制动器的制动过程进行仿真分析，得到单向自增力式制动器的轴向和周向的温度场和引力场的分布情况，并采用基于Manson-Coffin方程的方法对制动鼓的疲劳寿命进行预测。结果表明，在整个制动过程中，制动鼓的各向温度和应力都呈锯齿状变化，制动鼓的疲劳寿命受温度影响很大。制动鼓温度场的变化规律主要受到热流密度、对流换热以及热传导作用的影响。制动鼓应力场的变化规律主要与初始位置及制动鼓内表面与摩擦片外表面的接触情况有关。  
        关键词：制动器;有限元;热力耦合分析;寿命预测   
        3
        |
        3
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 29791605 false
        发布时间：2022-11-10
      • 王小龙
        2020, 44(10): 148-153. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2020.10.022
        摘要：为了研究滚柱包络端面啮合蜗杆传动的闪温特性，提高抗胶合能力，在滚柱包络端面啮合蜗杆传动啮合理论和摩擦学的基础上，建立了弹流润滑下端面蜗杆和滚柱蜗轮之间摩擦因数的数学模型，分析了啮合传动过程中摩擦因数的时变规律。在此基础上，基于摩擦学原理和Blok闪温理论，建立了弹流润滑下滚柱包络端面啮合蜗杆传动闪温的计算模型。运用Matlab软件进行了数值仿真，得出滚柱包络端面啮合蜗杆传动某一啮合齿对从啮入到啮出齿面闪温的分布规律，并分析了输入功率、润滑油黏度、滚柱半径和喉径系数对齿面闪温特性的影响。结果表明，为了保持该传动副具有良好的胶合承载能力，输入功率和润滑油黏度不宜过大，滚柱半径和喉径系数不宜过小。研究结果对进一步研究滚柱包络端面啮合蜗杆传动齿面抗胶合能力、热应力分析等有重要意义。  
        关键词：滚柱包络;端面啮合蜗杆;摩擦因数;闪温   
        4
        |
        3
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 29791186 false
        发布时间：2022-11-10

        开发应用

      • 程凯华
        2020, 44(10): 154-162. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2020.10.023
        摘要：为了考核混合动力汽车传动系疲劳耐久性，利用负载模拟试验系统在室内真实模拟车辆在实际道路上的动态载荷谱。对负载模拟系统进行动力学分析，建立负载模拟系统一体化分析模型。在试验场实车采集动态载荷谱，并进行分析及处理，确定负载模拟系统载荷谱频带宽度。为了提高负载模拟系统对动态载荷谱的模拟精度，提出了一种基于RPC（远程参数控制）的动态载荷谱模拟方法，通过模拟迭代控制减少跟踪误差。在经过15次模拟迭代控制后其转速、转矩控制精度（1.03%、2.38%）比使用常规PID控制（6.75%、9.32%）分别提高了5.72%、6.94%，迭代后的动态载荷谱响应误差能够控制在5%以内，能够满足室内台架耐久性试验要求。  
        关键词：传动系;负载模拟;远程参数控制;模拟迭代控制   
        4
        |
        3
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 29791888 false
        发布时间：2022-11-10
      • 郑国良,张德炜,游广飞,张磊乐,武艺泳,杨洪涛
        2020, 44(10): 163-168. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2020.10.024
        摘要：针对某高超声速风洞攻角机构，分析其特殊结构特点和运动学规律，对其参数辨识和控制方法进行了研究。首先，对攻角机构进行运动学建模，讨论了俯仰和偏航自由度的非线性运动学模型；针对俯仰和偏航自由度传动链误差因素多的特点，采用激光跟踪仪进行检测，并结合非线性最小二乘方法对其运动学模型中的参数进行了精确拟合。试验结果表明，参数辨识结果满足机构精确定位要求，定位精度优于1'的精度指标。针对俯仰和偏航机构非线性传动的特点和风洞试验对机构速度准确控制的需求，在参数辨识的基础上，采用虚轴、电子凸轮和电子齿轮技术，实现了对俯仰和偏航自由度速度的精确控制，速度控制精度优于0.5 （°）/s的精度指标。  
        关键词：攻角机构;参数辨识;非线性最小二乘;电子凸轮;虚轴   
        6
        |
        3
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 29792008 false
        发布时间：2022-11-10
      • 许建忠,刘光明,邵广军,康少博,张坤,张浩,阮文浩,乔永钦
        2020, 44(10): 169-172. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2020.10.025
        摘要：同向双螺杆挤出机在工程塑料的改性、造粒、预混等生产中具有广泛应用，其同向齿轮箱是挤出机的重要组成之一，其输出相位对挤出机的性能尤为重要。系统分析了同向双螺杆挤出机齿轮箱输出相位偏差的产生机理，并提出了有效的装配调整措施，为类似传动系统的研究和设计提供一定的参考。  
        关键词：同向齿轮箱;输出相位;调整   
        6
        |
        9
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 29791166 false
        发布时间：2022-11-10
      • 李俞峰,杨林杰,吴鲁纪,曹志刚,王敬元
        2020, 44(10): 173-176. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2020.10.026
        摘要：介绍了油膜涡动和油膜振荡的基本概念及主要特征，油膜振荡可能会造成机组的严重损坏，必须高度重视，及时处理。通过实际案例，对故障机组的频谱图、轴心轨迹及运行参数进行了分析，并指出了它们之间的关系。总结了处理油膜振荡问题的常用措施，为此类问题的诊断及处理提供了参考。  
        关键词：油膜振荡;滑动轴承;频谱分析   
        4
        |
        5
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 29791357 false
        发布时间：2022-11-10
      0