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期刊信息/Journal information
机械传动
机械传动

秦大同（兼）

月刊

1004-2539

Jxcd@chinajournal.net.cn

0371-67710820；67710817

450052

郑州嵩山南路81号

机械传动/Journal Journal of Mechanical TransmissionCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊主要报告机械传动领域研发及装置，测量技术等方向的成果。
正式出版
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    齿轮泵与齿轮马达的脉动差异性及其轻量化设计

    王郝宋安然李玉龙
    77-81页
    查看更多>>摘要：为了明晰齿轮泵/齿轮马达输出量的脉动机理及其差异性,基于由性能到参数的逆向设计方法和渐开线齿廓的无根切特点,以最能反映输出脉动与困油等性能的重合度和轻量化效果的齿数为渐开线齿廓的构造变量,重点推导出无量纲节法线长度等齿廓参数式;据此,重构出齿轮泵输出流量和齿轮马达输出转速的脉动系数式;由许可脉动系数下的轻量化设计方法,确定出相应的最小重合度及其最少齿数.结果表明,重合度是影响脉动系数的关键参数,齿轮马达的转速脉动系数大于齿轮泵的流量脉动系数,重合度越大,脉动系数越小,脉动差异性越小,但困油负荷越大;重合度和齿数是影响轻量化效果的两个关键参数,重合度越大或齿数越少,轻量化效果越好;最小重合度由许可脉动系数唯一确定,最少齿数由最小重合度、许可齿顶压力角和许可齿顶圆心角等共同确定,从而完善了齿轮泵/齿轮马达就脉动系数方面的现有结论.

    齿轮泵/马达重合度节法线长度流量脉动系数转速脉动系数轻量化齿数

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    环形3-PPR平面并联机构设计与分析

    吴小勇李毅毅张凯飞
    82-87,146页
    查看更多>>摘要：为了提升机构旋转工作空间,提出了一种具备整周旋转能力的环形3-PPR平面并联机构.借助齐次变换与封闭矢量法,求得了机构运动学逆解;基于归一化雅可比矩阵,分析了机构的奇异性和灵巧度性能,获得机构最佳性能尺度配置参数;结合运动学逆解与几何约束条件,求解了机构可达工作空间;通过Adams与Matlab软件对机构进行了运动学仿真,验证了理论模型的正确性.研究为环形3-PPR平面并联机构的设计应用提供了理论依据,并为该机构的动力学分析、优化设计等进一步研究奠定了一定的理论基础.

    并联机构运动学奇异性性能分析工作空间

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    端曲面齿轮防滑差速器运动特性分析与仿真

    林超冉贵徐萍
    88-95页
    查看更多>>摘要：为了探究端曲面齿轮防滑差速器的运动特性和防滑性能,基于端曲面齿轮副啮合原理和差速器工作原理,建立了端曲面齿轮防滑差速器的静力学模型,分析了端曲面齿轮副阶数、偏心率以及转速差对差速器转弯时运动特性的影响;利用Adams软件对端曲面防滑差速器的防滑特性进行了动力学仿真.结果表明,与普通圆锥差速器相比,端曲面齿轮防滑差速器具有显著的防滑特性,防滑系数可达2.5.通过简化端曲面齿轮防滑差速器模型,搭建差速器实验平台,得到了非圆行星齿轮偏转角速度,验证了在差速状态时其理论值的准确性.

    端曲面齿轮副防滑差速器静力学分析运动仿真

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    基于成形磨削的大模数风电齿轮磨削极限位置的获取方法

    王炯禹世航孙玉文
    96-102,125页
    查看更多>>摘要：作为较有潜力的能源之一,风力发电的应用越来越广泛.作为风力发电系统的关键核心装备,齿轮箱质量的好坏直接决定了整套风力发电装备的使役性能.作为齿轮箱的典型零件,齿轮的表面精度是决定齿轮箱质量的关键因素之一.风电齿轮一般采用滚齿作为粗加工与成形磨齿作为精加工的方式获得.成形磨削过程中,磨削极限位置的获取对于了解磨削过程、优化磨削参数以及消除加工缺陷至关重要.提出了一种获取极限磨削位置的方法.根据滚齿加工展成法的基本原理,获取滚齿形成的齿形曲线;以成形磨削为基础,在不同进给余量的前提下,建立极限磨削位置的数学模型,并利用合适的数值迭代算法获取了该位置;以某典型风电斜齿轮为例,说明了所提方法的正确性和有效性.

    滚齿加工成形磨削风电齿轮大模数磨削极限位置

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    锥束口腔CT谐波减速器柔轮有限元分析

    王志杰宋卫东张悦关豪然...
    103-107页
    查看更多>>摘要：口腔CT传动精度要求高,多使用运行平稳、精度效率及安全系数高的谐波减速器,其柔轮转动时因承受交变载荷产生周期变形容易失效.对柔轮齿廓进行设计,运用SolidWorks进行建模,导入Ansys Workbench中进行了静力学分析、模态分析、瞬态动力学分析.结果表明,柔轮应变主要位于波发生器的长短轴处,且沿筒体轴向应变逐渐减小;应力最大值位于波发生器与柔轮接触位置,瞬态动力学分析时最大应力位于齿根与筒体连接处;同时,柔轮应力应变的大小还受齿宽、筒长、筒厚等影响.

    锥束口腔CT谐波减速器柔轮有限元分析

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    椭圆弧齿线圆柱齿轮传动速度波动的影响因素分析

    黄嘉铭宋爱平于晨伟仇洲...
    108-116页
    查看更多>>摘要：为保持椭圆弧齿线圆柱齿轮在恶劣工况下的工作状态,减少其振动和噪声,改善其传动特性,对椭圆弧齿线圆柱齿轮副进行了传动动力学特性分析.针对齿轮在不同弧齿线半径、不同齿宽、不同转速下的齿轮副传动速度波动分析,利用Adams软件对椭圆弧齿线圆柱齿轮副进行运动学和动力学仿真,得出3个不同条件对齿轮速度波动的影响规律,为渐开线椭圆弧齿圆柱齿轮的几何参数选择与加工参数确定提供帮助.

    椭圆弧齿线圆柱齿轮齿轮速度波动速度波动系数动力学仿真

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    非对称聚合物行星齿轮瞬态弹流润滑分析

    王优强左名玉胡宇莫君...
    117-125页
    查看更多>>摘要：为满足机械结构紧凑化、轻量化要求,在行星齿轮传动系统中可应用非对称聚合物齿轮.为研究非对称聚合物行星齿轮传动中内啮合轮齿的瞬态弹流润滑性能,建立非对称聚合物行星齿轮内啮合传动的润滑模型,采用多重网格法进行了数值求解与仿真分析;对比分析了行星齿轮内啮合与外啮合几何参数的异同,探讨了齿轮运行工况以及齿轮副材料对非对称聚合物行星齿轮瞬态弹流润滑的影响;考虑热效应的影响,探究了非对称聚合物行星齿轮内啮合最高温升与3个特殊瞬时啮合点的温度分布变化规律,对比分析了等温与热弹流润滑条件下不同齿轮材料的弹流润滑性能.结果表明,由于传动啮合方式的不同,行星齿轮内啮合的几何参数不同于外啮合,齿轮转速和载荷对弹流润滑效果影响显著;使用非对称聚合物齿轮可提高齿轮承载能力和改善齿轮的等温弹流润滑性能;但高温重载时聚合物齿轮材料影响轮齿强度和散热效果,非对称聚合物行星齿轮更适于在低温低速环境中应用.

    非对称齿轮弹流润滑行星齿轮聚合物齿轮多重网格法

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    塑料斜齿轮与金属蜗杆传动机构疲劳寿命分析

    刘赣华汪啟唐乃夫
    126-131页
    查看更多>>摘要：高分子材料领域的快速发展,促进了中低载荷齿轮传动中金属齿轮塑料化的趋势.塑料斜齿轮常被用于代替金属蜗轮与金属蜗杆进行啮合传动,但金属与塑料材料的各方面性能差异较大,塑料斜齿轮损伤形式复杂,其疲劳寿命难以预测.针对这一问题,基于Hertz接触理论和航天领域形成的相对坐标法,运用多体动力学软件RecurDyn建立金属蜗杆与塑料斜齿轮的刚柔耦合动力学模型,获得了塑料斜齿轮在对应加载工况下的瞬态应力值,作为Durability模块中塑料斜齿轮的载荷输入值;引用德国塑料齿轮标准VDI 2736中POM齿轮疲劳寿命与接触应力幅值关系,得到塑料斜齿轮材料的S-N曲线,并基于应力时间历程寿命计算准则,对塑料斜齿轮的疲劳寿命进行了分析.通过疲劳台架实验验证了该分析模型的准确性,为后续塑料齿轮疲劳寿命的研究提供了理论依据.

    塑料齿轮刚柔耦合动力学仿真疲劳寿命

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    一种自适应CS算法及其在风电齿轮箱故障诊断中的应用

    熊燕邹自明程加堂段志梅...
    132-137页
    查看更多>>摘要：针对布谷鸟搜索(CS)算法易出现早熟收敛以及风电机组齿轮箱的故障模式难以有效识别等问题,提出一种基于自适应CS算法的BP神经网络(SaCS-BP)智能诊断技术.通过构建SaCS算法,实现了步长和发现概率的自适应调整,并采用一组基准函数测试了该算法的有效性;将SaCS与BP神经网络进行融合,构建了风电齿轮箱的故障诊断模型.结果表明,SaCS算法具有较佳的寻优精度和普适性.此外,与BP神经网络以及布谷鸟搜索算法优化BP网络(CS-BP)相比,SaCS-BP算法获得了最高的诊断准确度,从而实现了风电齿轮箱故障模式的有效识别.

    布谷鸟搜索自适应风电齿轮箱BP神经网络故障诊断

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    改进经验小波变换和改进字典学习在轴承故障识别中的应用

    武彩霞李帆刘育博
    138-146页
    查看更多>>摘要：通过深度学习进行滚动轴承故障识别时,存在因信号噪声导致故障识别率较低和深层网络收敛速度慢的问题.针对上述问题,提出了一种改进经验小波变换(EEWT)和改进字典学习(EDL)的轴承故障识别方法.首先,将轴承振动信号进行包络谱变换,通过包络谱的极值点与自适应阈值的关系进行包络谱边界自动划分,进而利用经验小波变换(EWT)将信号自动分解为调幅-调频(AM-FM)分量;其次,提出一种新的AM-FM分量筛选指标,利用筛选指标选取合适的AM-FM分量进行重构,进而对信号进行有效降噪;最后,利用稀疏性约束逐层学习降噪后轴承故障样本中的典型结构特征,并构造深层故障字典(DFD),将故障样本输入DFD中,根据样本的重建误差确定故障类别.试验结果表明,该方法对噪声的鲁棒性高,故障识别能力优于其他模型,而且该方法可利用驱动字典自动提取轴承振动信号样本中的故障特征;同时,EDL结构使所提取的故障特征具有较好的层次性,符合人对故障的直观认识,可用于滚动轴承故障识别工程中.

    滚动轴承故障识别经验小波变换字典学习

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