谐波齿轮传动CAD系统研究

介绍了谐波齿轮传动CAD系统。采用专家系统的思想，在AutoCAD平台上使用ARX及面向对象技术，开发出谐波齿轮传动CAD系统功能模块。该系统具有对设计参数进行优化设计和有限元分析的功能。将设计计算与绘图集于一体，实现参数化设计，用户界面方便，友好。     

秸秆收获机割刀传动机构的运动分析及仿真

为了提高摆环机构的设计效率,论文分析了秸秆收获机割刀传动机构摆环箱的结构特点及工作原理,运用矢量法建立了摆环箱的运动学方程,通过分析确定了摆臂的长度。在此基础上,建立了摆环箱的几何模型,运用Solidworks Motion对其进行仿真分析。仿真结果表明割刀的运动参数与理论计算基本符合,并且满足实际生产的需求,为后续切割性能的优化奠定了基础。     

乘用车动力传动系瞬态工况扭振分析与改进

考虑离合器扭转减振器非线性刚度、齿轮啮合时变刚度和齿轮侧隙,建立了乘用车传动系3挡集中参数扭振模型。用用LMS virtual.lab和Simulink联合仿真模拟乘用车反复点踩油门-松油门的瞬态工况,飞轮、输入轴瞬态转速变化的仿真与实验曲线对比验证了模型的有效性。仿真分析发现:小刚度的离合器扭转减振器可以有效改善传动系的瞬态性能。模型中换用双质量飞轮,仿真结果表明:在反复点踩油门-松油门的瞬态工况下,飞轮和输入轴转速波动幅值分别减小了14和38 r/min,输入轴瞬时转速中的冲击变化量几乎完全消除。     

面齿轮的超静定支撑对传动扭矩的影响

某反应器转轮由超静定支架支撑,电机经减速器后带动同轴的小齿轮转动,小齿轮和转轮一侧的面齿轮啮合驱动其转动。为了研究和分析面齿轮的传动扭矩和超静定支撑对传动扭矩的影响,对电机的输出扭矩进行了现场测试。通过对测试数据的分析,发现最大的瞬态传动扭矩是因为超静定支撑系统引起的,而且远大于传动扭矩的平均值。在此基础上,提出了后期面齿轮的弯曲和接触强度校核时要考虑到最恶劣的工况,同时建议在后期超静定支撑优化过程中,提高辊子组件的加工精度,改善超静定支撑系统的安装工艺,使各个滚轮的承载情况尽可能接近理想工况,从而降低传动扭矩的瞬态峰值,保证系统能够安全可靠地运行。     

星型人字齿轮传动系统非线性分岔特性

为探究星型人字齿轮传动系统分岔动力学特性，课题组采用集中质量法建立了星型人字齿轮系统的纯扭转非线性动力学模型，通过Runge Kutta法求解了系统非线性振动微分方程，利用相图、Poincaré截面法和分岔特性等分析手段研究了不同转速条件下啮合阻尼比对系统振动响应及分岔特性的影响。结果表明：系统在不同转速下会表现出丰富的非线性动力学行为；随着啮合阻尼比的增大，系统通过倒分岔从混沌状态进入倍周期状态，再由倍周期状态进入单周期状态。因此，在保证系统传动效率的前提下适当提高系统的啮合阻尼比，能够明显弱化系统的混沌运动，减小其振动响应，提高系统稳定性，对系统噪声的降低和寿命的延长具有一定的帮助。     

双自由度锥面包络圆柱蜗杆传动齿形参数的优化设计

本文针对双自由度锥面包络圆柱蜗杆传动这种新型传动形式，从设计角度出发，首次提出了以最佳接触区为目标函数，对该蜗杆副齿形参数进行优化设计的方法。优化结果不仅使得接触线的形状、分布等有利于动压油膜的形成，而且使其承载能力也有较大的提高。同时，通过该优化方法可使这种蜗杆副齿形参数的选择不再变得自由。     

平面凸轮机构的优化设计——计算机辅助设计

机构的优化设计近年来得到了迅速的发展。凸轮机构由于广泛被应用于各种自动机械及轻工机械中,也提出了优化设计及计算机辅助设计的问题。 国内外的凸轮机构优化设计的目标函数大致有:直动从动件的最佳偏置量;从动件与凸轮间的最大接触应力最小;传动中的最大压力角最小以及体积最小等等。 本文从考虑凸轮机构的传动效率最佳为目标函数,将四种平面凸轮机构的优化设计统一起来,采用较新的GRG优化方法(即广义简约梯度法),可以得到凸轮机构传动效率最佳的一组基本参数:基园半径、滚子半径、从动件偏距、从动件导路长度,恳臂长度及摆动从动件的中心距、摆杆长度等。 将凸轮机构优化设计的目标函数定为升程的传动效率最佳,可以兼顾到压力角、接触应力、摩擦影响等各方面因素,比单纯考虑几何压力角,最大接触应力等模型更为合理,更为全面,更符合生产实际。 文中还将凸轮机构优化而得的结果,通过一套几何尺寸计算机程序,可以计算出四种基本类型,七种运动规律的凸轮机构的全部几何尺寸数值。     

正齿轮的最优啮合理论

本文提出了齿轮理论中的一个新命题——最优啮合(即最优齿型)问题,并在理论上对它作了一些初步探讨。首先,建立了啮合基本微分方程,然后,以之为基础进而对一种效率最高的最优啮合齿轮作了具体研究,建立并求解了相应的变分问题。结果表明,已在钟表中长期广泛应用着的一种摆线齿轮(其下半齿廓是纯径向线)实际上是效率最高的实用齿型。作为一个副产品,文中还提出了求解齿轮啮合理论中其他三个基本命题——正命题、反命题、杂交型命题——的简便而通用的解析方法。本文的理论不难推广到斜齿轮上去。     

基于ADAMS动载荷谱的行星齿轮弯曲疲劳寿命预测

为了预测电动汽车自动变速器的寿命周期,研究了行星齿轮的弯曲疲劳寿命问题。运用ABAQUS软件对单组太阳轮和行星轮部分轮齿进行了静力学摩擦接触分析,解决了齿轮之间添加摩擦接触不收敛问题,得出了齿轮啮合最大应力发生在太阳轮齿根圆角处,小于材料的许用应力,验证了齿轮弯曲强度符合要求。通过ADAMS动力学仿真软件对行星齿轮进行了动力学仿真,得到了太阳轮和行星轮啮合的扭矩载荷谱,且符合齿轮运转实际工况。将ABAQUS静力学结果文件和ADAMS载荷谱导入疲劳分析软件nCode DesignLife中,获得了行星齿轮疲劳寿命循环次数,得出了行星齿轮最容易发生疲劳破坏部位为太阳轮齿根圆角处,为齿轮的优化设计提供了理论依据。     

基于液力变矩器效率优化的车辆自动换挡策略研究

恶劣行驶环境下的特种车辆对动力性、传动效率要求较高,为此,根据TR50特种车辆的实车数据制定最佳动力性换挡规律。通过分析液力变矩器的工作特性,建立了计算液力变矩器实时传动效率的数学模型。以换挡前后液力变矩器传动效率的变化最小为优化目标,利用贪心算法对最佳动力性换挡规律进行优化。分别将优化后和优化前的换挡规律在Matlab/Simulink仿真系统模型中进行仿真分析,得出两种换挡规律下液力变矩器的效率变化情况。结果表明:优化后的液力变矩器传动效率与优化前相比提升较多,其中大于0. 5的效率提升20. 5%,大于0. 6的效率提升16. 6%,各挡位的高效率工作区比例得到明显提升。     

无缝内衣机斜齿轮与下主同步带传动机构振动特性

为了探究无缝内衣机中传动机构的选择与位置的安放对整机运转的影响，课题组结合无缝内衣机的编织工艺，深入分析整机传动机理，对传动机构中典型部件——斜齿轮传动机构和下主同步带传动机构建立了振动力学模型；利用振动加速度传感器采集2种传动机构在x向,y向和z向上的振动频率信号，进行理论分析和实验验证；最后再对典型传动机构的振动特性进行分析与对比。结论表明：理论与实验2种方式的结论一致，斜齿轮传动机构中螺旋角使其适合与传递载荷量较大的针筒齿轮进行啮合传动；而同步带传动机构3向振动平稳，适合远距离传输。研究成果为从振动层面分析传动机构的选择安装提供了参考和实验依据。     

雷达天线座传动系统转速波动影响因素分析

为了更深入研究齿轮、轴承系统动力学问题,特别是研究其结构和几何参数对其动力学性能的影响,文中结合实际应用需要,基于某机载雷达天线座传动系统,着重考虑齿轮啮合时的时变刚度、齿轮侧隙以及轴承支撑刚度、摩擦等因素,建立了齿轮、轴、轴承动力学模型,运用数值仿真方法,研究了上述因素对其转速波动的影响.根据上述参数改变对转速波动影响的分析可知,当结构参数调整到一定值时,对转速波动的影响就不再有很大的变化,趋于平稳,此时若再继续调整结构参数就会浪费空间尺寸及重量,尤其是重量和空间都较为苛刻的机载产品,这对齿轮、轴承系统优化设计提供一定的理论依据和方法.     

提高煤矿机械渐开线齿轮减速器综合性能探讨

针对煤矿机械特殊要求,从提高齿轮减速器的承载能力、传动效率、抗冲击性、传动平稳性及降低噪声等综合性能出发,探讨了如何设计制造减速器。     

配备砂轮修整装置的CNC齿轮成形磨削机床的研制

1 前言 随着对齿轮的传动速度、传动能力要求的不断提高,降低齿轮传动的振动和噪音将成为重要课题。以成形方式可以实现对带有任意齿形的齿轮及对齿面要求三维修正的齿轮进行磨削加工。齿轮的成形磨削将是下世纪齿轮的磨削方法。 以往的成形磨齿机床要使用样板对砂轮进行修整,加工极为繁琐。近期出现了以数控方式对砂轮进行修整的磨齿机床。但在砂轮修整的高精度化、机床轴配置的最佳化、减少控制轴数目上尚存在问题。     

基于AMESim的电动客车传动系分析与研究

以某电动中型客车为研究对象,对加装变速器后的整车动力总成系统进行研究,分析并建立了整车数学模型。在此基础上,利用AMESim建立了整车仿真模型,并利用Matlab/Simulink建立整车控制器。针对NEDC循环工况和加速工况对其进行了模拟仿真;分析了传动系参数对整车加速度特性、最高车速、经济性及冲击度的影响。利用遗传算法对传动系的传动比进行了优化,在保证整车冲击度达标的前提下改善了整车动力性与经济性。     

基于Solid Edge的减速器三维建模研究

对减速器中齿轮传动设计参数化方法进行深入研究，将设计计算与建模有机结合协同处理，采用同级变量技术与关联建模方法研究装配模型中的参数化，可以很方便地完成对图形的修改，避免繁琐的设计计算、绘图工作，提高设计精度和效率，还能将设计缺陷尽可能降到最低，提高产品的竞争力。     

小剂量灌装机理瓶机构优化设计

针对目前小剂量灌装机的人工上料存在效率低下、安全卫生不达标等问题，课题组提出一种基于四杆机构的理瓶机构方案。运用解析法对理料机构进行了结构分析，针对四杆机构特性创建平面简图，采用解析法针对其运行过程中的运动学理论进行分析计算；采用ADAMS软件对目标机构进行建模与仿真分析，并以四杆机构曲柄、连杆、摇杆长度为设计变量，以压力角最小为目标，各杆件之间相互关系为约束条件，进行优化设计得到最优解，使压力角减少了19.6%。优化设计有效解决了原灌装机全自动理料效率低的问题，并通过ADAMS软件对目标机构的优化设计进一步提升了传动效率。     

齿轮传动EHL油膜厚度的计算

本文导出了考虑齿轮变位系数、齿轮制造精度、轴的弹性变形以及滑动轴承的间隙等因素时渐开线直齿圆柱齿轮传动中 EHL 最小油膜厚度的计算公式,提出了适用于一级和二级展开式齿轮传动中 EHL 最小油膜厚度计算的数学模型,在电子计算机上进行了计算,计算结果可为改善EHL 条件选择合理参数提供依据。     

纯电动汽车高速齿轮传动NVH性能优化研究

汽车进入电气时代后带来了高速传动,纯电动汽车(BEV)驱动电机的输出转速超过了10 000 r/min,随后带来的高速噪音问题也成为了行业难题,因此高速齿轮传动NVH性能优化攻关作为纯电动汽车减速器核心技术备受海内外学者和研究机构关注。借助SMT/MASTA软件对变速器设计参数进行优化与仿真分析,通过不同扭矩下的齿面接触斑点试验对软件仿真的齿面接触应力分布进行标定,优化仿真模型,通过仿真数据和优化算法求解出最佳宏观参数和微观参数的组合,零件试制完装配后进行吊装试车主观评价测试,再通过西门子LMS/NVH便携式测试仪对NVH性能优化结果进行验证。     

基于遗传算法的仓储升降机外观与传动机构优化设计

完成了基于遗传算法的仓储升降机外观与传动机构优化设计.采用力学分配和自动控制方法构建仓储升降机外观与传动参数识别模型,根据试件公差指标参数法分析,结合公差项与仓储升降机外观位姿误差分布,采用线性解耦方法进行耦合部件稳定位置调节;采用模糊遗传算法,在阻尼衰减下进行仓储升降机外观与传动机构高精度结构设计;采用遗传算法寻优,实现优化设计.测试结果表明,采用该方法仓储升降机外观与传动机构优化设计的效果较好,设计构件的人机交互性较强.