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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
收录年代

    多约束仿猫机器人尺寸综合优化

    吴炳晖魏兆翊李敏程垠钛...
    91-97页
    查看更多>>摘要：[目的]针对仿猫机器人研究中多约束参数优化不足的问题，提出了一种使用灰狼算法对仿猫机器人的关键部件进行尺寸优化的方法，使其在多种约束条件的限制下，获得更高的平稳性和灵活性。[方法]首先，对仿猫机器人模型进行力学分析，综合获取多种约束条件和目标函数;然后，使用灰狼算法优化机器人腿部和腰部的尺寸;最后，采用Matlab和Adams软件对仿猫机器人进行了仿真分析。[结果]结果表明，优化后的机器人平稳性指标改进了31。15%，灵活性指标改进了11。28%，验证了该机器人优化方案的合理性。

    仿猫机器人运动稳定性尺寸综合多约束条件灰狼算法

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    绳驱柔性轮椅机械臂解耦设计与运动学分析

    王禄赵栋杰张伟涛王怡旎...
    98-104页
    查看更多>>摘要：[目的]针对传统刚性轮椅机械臂体积大、质量重、人机交互存在安全等问题，设计了一种6自由度绳驱动柔性轮椅机械臂。[方法]该机械臂采用一种柔性平动结构，在改变末端位置的同时可以保持末端姿态不变，实现了位置与姿态的解耦，同时可有效提高柔性机械臂刚度;基于常曲率建模方法建立了柔性机械臂的运动学模型，进行了驱动空间、关节空间、操作空间之间的运动学分析以及各柔性关节间的解耦分析;建立了基于Adams虚拟样机的仿真模型。[结果]通过与Matlab软件的数值仿真结果对比，验证了运动学算法的准确性，为后续机械臂的运动控制提供依据。

    柔性机械臂运动学分析轮椅机械臂Adams虚拟样机

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    混合弹流润滑下等相对曲率齿轮黏着磨损分析

    孔荣刘雷陈峙玮
    105-113页
    查看更多>>摘要：[目的]当等相对曲率(Constant Relative Curvature，CRC)齿轮传动处于混合弹流润滑状态时，磨损系数不是常数，传统的Achard黏着磨损模型已不适用，有必要对混合弹流润滑下的CRC齿轮进行黏着磨损分析。[方法]在混合弹流润滑状态下，建立考虑时变摩擦力的齿轮动力学模型与修正的Achard黏着磨损模型，对等相对曲率齿轮进行了齿面磨损深度计算;与试验数据进行对比，验证了时变摩擦因数模型的适用性;通过算例，探讨了模数、输入转矩、转速等参数对磨损的影响。[结果]结果表明，主、从动轮齿根部位的磨损深度要大于齿顶部位，节点处磨损深度最小，最大磨损深度出现在齿根部位或单对齿啮合区界点位置;增大模数、齿宽、输入转速与减小输入转矩均能有效减小磨损;在一定条件下增大传动比或减小等相对曲率值能够减小磨损。

    等相对曲率(CRC)齿轮混合弹流润滑黏着磨损时变摩擦因数

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    载荷与温度对20CrMnTi合金钢磨蚀行为的影响

    伍晓龙杜垚森高鹏举汤小仁...
    114-120页
    查看更多>>摘要：[目的]钻机动力头中齿轮材料常选用20CrMnTi合金钢，该材料硬度和耐磨性优异，被广泛应用于制备各种传动装置中的关键零部件，如齿轮、轴承和传动轴等。但由于钻机动力头在工作过程中常常需承受大的转矩，且施工条件恶劣、服役工况复杂苛刻，需遭受各种复杂的磨蚀行为，久之必将影响其服役性能。掌握20CrMnTi合金钢在实际服役过程中表面的磨蚀损伤失效机制就显得十分重要。[方法]基于磨损试验装置和电化学腐蚀工作站，研究了20CrMnTi合金钢在不同温度(25℃/100℃)和载荷(35 N/55 N/75 N)工况下磨蚀界面的损伤行为和腐蚀动力学响应。[结果]试验结果表明，磨损温度及法向载荷的增大均会加剧材料的磨损，进而降低其表面的电化学腐蚀抗性;此外，20CrMnTi合金钢的磨蚀损伤机制主要表现为磨粒磨损和疲劳剥落。

    20CrMnTi合金钢齿轮温度载荷电化学腐蚀

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    矿用刮板输送机链轮更换修复评价方法

    刘会峰高中赵丽佳
    121-129页
    查看更多>>摘要：[目的]刮板输送机链轮的过度磨损、超寿命工作情况会导致卡链、断链等故障，对输送设备的正常运行造成不利影响。为了指导用户及时更换不宜继续使用的链轮，降低设备故障的发生率，提出一种矿用刮板输送机链轮更换修复评价方法。[方法]基于Archard磨损理论，对链轮的淬火硬度层的硬度特性进行研究，对圆环链传动系统在链轮不同磨损程度下的啮合传动过程进行动力学仿真分析，并对刮板输送机的动态特性进行试验，以验证仿真分析的准确性。[结果]结果表明，链轮链窝磨损深度达到最大淬火硬度层深度时，链轮的性能显著下降，应该考虑更换链轮;圆环链传动系统出现速度波动、接触力和拉力异常增加的情况时，也应及时更换链轮，以确保设备的稳定运行。所提方法为刮板输送机链轮的维护和更换提供了依据。

    刮板输送机链轮磨损Archard磨损理论硬度特性分析动力学仿真修复评价标准

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    油润滑和干摩擦条件下微织构对齿轮啮合噪声的影响

    张龙唱陈奇管迎春李兴...
    130-136页
    查看更多>>摘要：[目的]目前利用微织构方法降低齿轮啮合噪声的研究较少，且多停留在计算机仿真以及等效试样试验层面，未见针对微织构齿轮噪声性能的理论分析和台架试验，有必要掌握油润滑和干摩擦条件下微织构对齿轮啮合噪声的影响规律。[方法]构建了齿面啮合噪声计算模型，采用激光加工技术制作微织构齿轮，搭建了齿轮啮合噪声检测平台，并在油润滑和干摩擦条件下对微织构齿轮和无织构齿轮的啮合传动噪声进行了测试。[结果]结果表明，在油润滑和干摩擦条件下，微织构均有助于降低齿轮啮合噪声;同时，初步验证了齿轮啮合噪声计算模型的有效性。

    微织构齿轮齿轮啮合噪声计算模型油润滑条件干摩擦条件

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    高转速条件下CVT金属片强度及磨损分析

    向红娓何鹏飞孟少明彭韬...
    137-143页
    查看更多>>摘要：[目的]金属带式无级变速器(Continuously Variable Transmission，CVT)在高转速条件下运行时，其各零部件间受力关系复杂，当转速超过8 000 r/min时，金属片容易发生磨损，导致CVT使用寿命急剧下降。研究高转速条件下金属带金属片强度及磨损，对CVT在电动汽车应用及发展具有重要意义。[方法]建立高转速条件下金属带的力学模型，利用Ansys Workbench软件仿真分析了不同速比、转速等因素对金属片应力、磨损的影响，并通过模拟试验加以验证。[结果]结果表明，高转速下金属片应力随速比增大而增大，金属片侧面磨损随而增大。

    CVT金属片磨损应力

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    重力自平衡上肢康复机器人设计与试验

    马冲李守忠匡新宇张文龙...
    144-152页
    查看更多>>摘要：[目的]在机器人中添加重力平衡机构，可有效提升机器人的动态性能。但现有上肢康复训练机器人涉及末端牵引式平衡机构的很少。针对该问题，在分析了上肢康复机器人悬臂工作过程中质心变化规律的基础上，设计了一种可自动平衡重力的上肢康复机器人悬臂机构。[方法]该机构能够通过确定零长弹簧位置以及参数实现重力平衡，即只需1根弹簧便能满足上肢康复机器人悬臂在拉伸以及旋转工作状态下的自平衡;理论上可完全消除由重力产生的关节负载，减小能量损耗，提升上肢康复机器人的工作范围及系统性能;并且设计了康复机器人平衡模型并搭建样机试验平台，验证了模型的准确性和设计方案的可行性。[结果]结果表明，与传统牵引式康复悬臂相比，弹簧重力平衡方案的效果显著，平衡所需力矩减小了92%，关节驱动转矩减小了85%。

    上肢康复重力自平衡零长弹簧质心特性数学模型

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    齿轮箱非平衡故障数据下的自适应诊断方法

    田娟谢刚张顺王宇飞...
    153-162页
    查看更多>>摘要：[目的]现有智能故障诊断方法面临的挑战包括模型训练依赖于大量标签数据、故障数据获取困难且发生概率不同、对工况影响考虑不足等。为此，提出一种变工况下自适应类间和类内非平衡故障数据的齿轮箱诊断方法。[方法]首先，构建门控局部连接网络，有效降低对标签数据的依赖，直接从原始数据中挖掘数据分布本征特征;其次，设计外部注意力和内部注意力并行机制，考虑变工况下类间故障和类内故障分布差异，进一步调整提取特征权重;最后，采用焦点损失函数，更加关注少数类和困难类样本，实现高质量的非平衡诊断信息挖掘。[结果]经齿轮箱故障试验平台6组非平衡数据测试，验证了所提方法自适应识别非平衡故障数据的有效性和优越性。

    故障诊断类间和类内非平衡门控局部连接网络注意力并行机制焦点损失

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    基于参数优化VMD和改进GoogLeNet的滚动轴承故障诊断

    李浩燃刘德平
    163-170页
    查看更多>>摘要：[目的]深度学习方法在滚动轴承故障诊断领域的应用十分有效，但传统神经网络由于采用单一尺度的卷积核而无法多尺度提取特征，且并未考虑到不同特征在故障诊断中的重要程度，滚动轴承信号在噪声干扰下的故障特征提取较为困难。为此，提出了一种基于参数优化变分模态分解(Variational Mode Decomposition，VMD)降噪，并用以注意力机制改进的GoogLeNet网络进行诊断的滚动轴承故障诊断方法。[方法]以局部极小包络熵为适应度函数，采用麻雀搜索算法(Sparrow Search Algorithm，SSA)对VMD参数组合[K，α]进行寻优;利用优化后的VMD算法分解轴承振动信号，得到若干模态分量，根据包络熵和峭度筛选故障特征丰富的模态分量，进行信号重构;以重构信号构建特征矩阵并输入经改进的GoogLeNet网络中完成诊断。[结果]试验结果表明，在不同噪声背景下，该方法诊断准确率为95。5%～99。8%，比其他方法噪声鲁棒性更好。

    滚动轴承变分模态分解麻雀搜索算法卷积神经网络故障诊断注意力机制

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