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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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    基于改进势能法的直齿轮时变啮合刚度计算方法研究

    徐可君焦为秦海勤
    1-7页
    查看更多>>摘要：以势能法为基础,将轮齿全齿廓分为渐开线部分和过渡曲线部分,提出一种改进的直齿轮时变啮合刚度计算方法.该方法考虑了齿根过渡曲线的参数方程,基于渐开线起始点半径、基圆半径和齿根圆半径的相对大小关系,建立了不同齿数情况下的轮齿模型,对渐开线齿廓部分的积分上限进行了修正,使得轮齿模型更为精确.对不同齿数情况下的轮齿时变啮合刚度进行计算,将改进前后方法的计算结果进行对比.结果表明,由于渐开线齿廓起始点半径和基圆半径不重合导致的计算误差会随着齿数的增加而增大;对于齿数相差较大的轮齿进行时变啮合刚度计算时,应根据齿数大小分情况进行啮合刚度计算;若用统一的轮齿模型进行计算,可能会带来较大的计算误差.参考有限元法计算结果,分析了误差产生的原因,验证了本文中所提方法的有效性.

    改进势能法直齿轮时变啮合刚度不同轮齿模型

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    考虑双联行星齿轮轴扭转变形的拓扑修形方法研究

    陈雪辉蒲明春高婷张旭东...
    8-14页
    查看更多>>摘要：针对双联行星齿轮轴在载荷作用下产生扭转变形造成行星轮系偏载、轮齿啮合冲击大等问题,提出了考虑双联行星齿轮轴扭转变形的拓扑修形方法.分析了双联行星齿轮轴扭转变形成因及其对轮系均载性能的影响,基于多体齿轮承载接触分析(PLTCA)、齿轮承载接触分析(LTCA)求解了变形下的承载传动误差与齿面载荷分配系数;利用优化智能算法求解了齿面最大修形量条件下的修形参数最优解;对所提方法进行仿真验证.结果表明,本方法能有效降低齿面单位长度载荷与传动误差幅值,一级、二级行星轮齿面单位长度载荷分别下降33.58％、21.35％,传动误差幅值下降77.74％;在减速器载荷试验台上进行实验验证,实验结果与仿真结果一致;各行星轮齿面的磨损情况均大幅改善,较好地解决了NGWN型行星轮系偏载问题,提高了设备传动精度与使用寿命.

    双联行星轮扭转变形传动误差三维形貌PLTCA

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    复杂齿轮耦合转子-轴承系统动力学的规范建模方法

    夏伯乾蒋熹张泽斌
    15-24页
    查看更多>>摘要：由于齿轮的耦合作用,齿轮-转子-轴承系统中各个转子的振动是相互耦合、相互影响的,研究齿轮-转子-轴承系统动力学,必须基于系统的、整体的观念进行分析.因此,齿轮-转子-轴承耦合系统动力学建模和模型降阶一直是人们普遍关注的问题.基于齿廓啮合基本定理,给出了直齿轮、斜齿轮、直齿锥齿轮、弧齿锥齿轮共4种齿轮的几何耦合模型(或称运动耦合模型);利用耦合模型矩阵,给出了含以上4种齿轮副的复杂齿轮转子-轴承系统纵-弯-扭耦合动力学研究的统一、方便、规范的建模方法.为复杂齿轮-转子-轴承耦合系统动力学分析研究提供了方便.

    复杂齿轮耦合转子-轴承系统动力学建模规范建模方法几何耦合模型耦合模型变换矩阵

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    多级传动变速箱振动传输路径数学模型研究

    孔昭毅李凡
    25-34页
    查看更多>>摘要：针对多级传动变速箱内部存在多个复杂的振动传输路径,建立了变速箱多级传动振动传输路径的数学模型,采用傅里叶级数分析方法推导了振动模型的频谱结构;综合考虑各啮合振动源和时变传输路径、多级传动齿轮振动频率特性,提出了从啮合点到安装在环齿上的加速度计的等效时变传输路径函数,将时变的传输路径建模为具有不同衰减幅度的周期函数.以某多级传动变速箱为例,通过仿真和试验验证了所提数学模型的有效性.该模型可为多级变速箱的状态监测和故障诊断提供参考依据.

    多级传动变速箱振动信号传输路径频率特征

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    考虑综合间隙的转臂轴承动态参数计算方法

    轩亮万泽福易园园洪文雄...
    35-41页
    查看更多>>摘要：转臂轴承是RV减速器中的关键部件,其动态参数直接影响RV减速器的整机性能.以RV减速器中的转臂轴承为研究对象,考虑转臂轴承几何参数与工作状态下的物理参数变化,建立了转臂轴承的动力学计算模型;分析了轴承游隙、油膜厚度、温升与转臂轴承综合间隙的关系;通过数值求解,获得了不同工况下轴承综合间隙对转臂轴承时变支撑刚度的影响规律.结果表明,随着综合间隙的减小,轴承径向支撑刚度趋于稳定;当考虑转臂轴承综合间隙时,其径向支撑刚度减小达9.7％.因此,转臂轴承综合间隙对系统动态性能的影响不可忽视.

    RV减速器转臂轴承综合间隙动态参数

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    多自由度AT行星齿轮机构结构综合和同构判别

    薛焕樟
    42-52页
    查看更多>>摘要：由于4～5自由度的AT行星齿轮机构方案数量规模过于庞大,造成优选时间过长.为了能胜任大规模AT结构方案的综合,提出基于字符串编码的构件综合和同构判别方法.根据行星齿轮机构各构件的类型特征定义构件的字符,再将AT结构转化为字符串;通过分析行星排字符串中制动构件和互连构件的特征,并利用组合原理设计合理的字符串综合算法,分别实现了对行星齿轮机构和AT结构的同构判别.在对AT结构进行综合的过程中,分别剔除不满足构件约束条件的行星齿轮机构字符串和AT结构字符串.通过5个算例验证了该方法的正确性和高效性.

    行星齿轮机构多自由度结构综合同构判别字符串编码

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    基于同伦连续法的飞机舱门提升机构轨迹综合

    彭继友杭鲁滨刘安心吴柏锐...
    53-59页
    查看更多>>摘要：飞机舱门是进出机舱的通道,其机身导向槽中心线与提升机构末端导向轮运动轨迹重合,保证了舱门开启/锁止可靠.以有序单开链方法建立提升机构2个单开链单元轨迹综合运动学方程组;方程组变量齐次化分组,其Bezout数仅为320,减少同伦跟踪路径;分别进行初始方程组构造和同伦方程组求解,求得了6组杆长非负实数构形解,绘制了单开链单元组合的对应构形.以机构运动空间和提升机构力传递效率进行构形筛选,得到了可实现飞机舱门按期望轨迹运动的舱门提升机构.

    飞机舱门提升机构轨迹综合同伦方程组机构构形

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    部分断面TBM推进机构的设计及刚度性能分析

    崔光珍路华肖艳秋岑亚平...
    60-69页
    查看更多>>摘要：针对部分断面掘进机串联支撑机构刚度弱、异形TBM断面适应性差、开挖盲区难以处理等问题,设计了基于6-SPS并联机构的部分断面TBM推进机构,提出了考虑平台局部柔性的刚度预估模型建立方法.首先,初选地质条件,根据总推力预测模型确定推进反力、设计推进机构,在逆向运动学的基础上,采用直角坐标边界搜索法计算机构的位置工作空间;然后,通过推导支链与平台的微小位移映射,考虑支链柔性,将动平台重力视为外载荷,使用有限元软件识别平台与支链接触处的柔度系数,建立了推进机构半解析静刚度模型,借助有限元软件验证了模型的准确性;最后,对比分析了平台局部柔性对刚度性能的影响.结果表明,考虑平台局部柔性的刚度模型更精确.研究为部分断面TBM推进机构的设计及样机研制提供了理论基础.

    部分断面TBM并联机构工作空间刚度性能

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    基于齿轮时变啮合过程的修形齿面设计方法研究

    田晓青李正兴韩江夏链...
    70-78页
    查看更多>>摘要：斜齿轮啮合过程中的理想齿面为渐开螺旋面,但在实际的服役过程中,由于齿轮受载、热变形以及支承变形等因素的影响,实际齿面与理想齿面存在一定的偏差,通常采用齿面修形的方法来减小由于位置偏差引起的齿面偏载及振动.现有的修形方式往往采用考虑载荷大小的公式法计算修形量,虽然能在一定程度上提高传动性能,但仍存在设计精度不高的问题.提出一种基于齿轮时变啮合过程的拓扑修形齿面设计方法,以此来提高齿轮副传动的啮合性能.首先,通过沿斜齿轮接触迹线划分齿面的方式对石川公式进行改进,建立斜齿轮副齿面时变刚度模型;然后,根据齿轮副的实际啮合过程建立6自由度动力学方程;最后,根据动力学方程计算的齿面综合变形量设计补偿齿面拓扑修形量,并进行了动力学仿真.通过与采用传统公式法设计的修形齿轮进行仿真对比,验证了提出方法的有效性.

    时变啮合刚度拓扑修形齿轮动力学

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    车组绳输送机防滑设计方法与仿真优化

    赵慧剑张耀成庞新宇左凌飞...
    79-85页
    查看更多>>摘要：车组绳输送机在长距运输中较带式输送机有一定优势,但其驱动系统的防滑问题并未受到重视.结合驱动轮结构与传动方式设计了一种防滑啮合副.基于运动学与高阶接触啮合理论,设计满足不干涉与强度条件的2阶接触防滑啮合副承载曲线,并设计了整体结构;对2阶接触防滑啮合副与线接触防滑啮合副建模与仿真,并对2阶接触防滑啮合副打滑工况进行了单因素试验.结果表明,2阶接触防滑啮合副较线接触防滑啮合副应力更为均匀;防滑啮合副部件防滑凸块曲率半径与高度应取较小值,宽度可取较大值.

    车组绳输送机防滑啮合副几何设计高阶啮合接触理论仿真分析

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