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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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    基于改进粒子群算法的油茶花粉采摘机械臂轨迹规划

    李骏赵青李立君吴泽超...
    86-92页
    查看更多>>摘要：针对人工收集油茶花粉存在劳动强度大、效率低等问题,基于油茶花的生长特性,设计了一种油茶花粉采摘机器人.以油茶花粉采摘机械臂为研究对象,采用D-H方法对其进行建模和正、逆运动学分析;在Matlab软件环境下,采用蒙特卡罗方法求解末端手爪的工作空间,得到机械臂末端工作空间的点云图像.仿真数据表明,所设计的机械臂能够很好地满足油茶花粉采摘要求.由于传统机器人轨迹规划存在效率低、运行不稳定等问题,提出了一种改进粒子群(IPSO)算法对油茶花粉采摘机械臂的轨迹进行优化.该方法以时间为适应度函数,有效地将5-5-5多项式插值函数与IPSO算法相结合.通过对比传统遗传算法(SGA)与传统粒子群算法(SPSO),表明IPSO算法能更好地适用于油茶花粉采摘机械臂的时间最优轨迹规划.

    油茶花粉采摘机器人D-H法粒子群算法5-5-5多项式轨迹规划

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    基于旋量理论6自由度双臂作业系统正运动学与工作空间分析

    郑雪楷刘放杨言魏文清...
    93-100页
    查看更多>>摘要：机械臂的轨迹规划和控制的前提,是进行机械臂的正运动学分析.目前,主要的分析方法为D-H参数法.提出了一种比D-H法更快捷、更简单、利于计算的旋量理论方法.通过指数积公式对双臂作业系统进行运动学建模并建立正运动学方程.运用Simpack软件对双臂作业系统进行仿真分析,通过仿真的结果和正运动学方程所求解的结果对比,验证了通过旋量理论建立的正运动学模型的正确性.利用Matlab软件进行工作空间的分析,通过工作空间云图的对比,得到双臂作业系统的工作空间.

    双臂作业系统旋量理论指数积公式正运动学工作空间

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    偏心齿扇的循环球式转向器变传动比设计研究

    侯训波韩伟杰王旭光纪帅...
    101-106页
    查看更多>>摘要：为实现变间隙特性,循环球式转向器中摇臂轴上的齿扇通常设置了偏心距,该偏心齿扇是实现转向器变比传动的重要部件.由于齿扇存在偏心距,会使转向器输出的传动比曲线受到影响,尤其对变比曲线的影响更为明显,且会产生变异.以齿扇几何中心点和摇臂轴轴心点分别建立坐标系,计算分析了偏心齿扇在各转角点上所引起的传动比瞬时变化量,提出了用转向器期望的传动比减去该瞬时变化量来进行修正.依据瞬时修正后的传动比设计偏心齿扇的齿廓曲面,可使转向器输出期望的传动比曲线.同时,提出了定量修正传动比的简化方法,与期望值误差可控制在0.3％以内.

    循环球式转向器偏心齿扇变传动比变间隙特性传动比修正期望变比曲线

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    一种圆柱直齿轮槽孔减振结构仿真分析与试验研究

    谢学凯魏冰阳古德万刘康...
    107-115页
    查看更多>>摘要：提出了一种圆柱齿轮槽孔消隙减振结构.利用动力学软件Adams,对不同尺寸的槽孔、侧隙齿轮进行了振动加速度仿真,通过傅里叶变换和相关功率谱估计法,得到了振动加速度频谱图和功率谱图;设计了三因素三水平正交试验表,以啮合频率角加速度幅值作为正交试验的评价指标,获得了相对最优的参数设计方案;通过振动测试,验证了所提减振结构设计的有效性.槽孔结构能使齿轮振动加速度下降约20％～33％,试验与仿真结果相近.在槽孔松弛约束下,负侧隙对振动具有明显的抑制作用.

    消隙减振结构动力学仿真功率谱正交试验试验研究

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    基于SPH法的星形人字齿轮箱油气两相流动和参数影响分析

    王琳杜泽恺郑志振王勇...
    116-123页
    查看更多>>摘要：采用喷油方式进行润滑的星形人字齿轮箱内的流场分布非常复杂,针对其流动仿真分析存在很多困难.基于光滑粒子流体动力学(SPH)方法,建立了喷油润滑的星形人字齿轮箱内流场粒子仿真模型,获得了齿轮箱内不同截面位置处的油气两相分布特性,对比分析了不同齿轮转速和喷油速度条件下的流场油液分布和速度分布.结果表明,油液在齿轮轴方向上不同截面位置处滑油流场分布有明显不同,齿轮箱中间截面位置处分布的油液量最多,且在太阳轮、行星轮与喷油口之间的区域出现了局部涡流现象;齿轮转速和喷油速度对齿轮箱内的油液分布均有较大影响.

    星形人字齿轮箱喷油润滑光滑粒子流体动力学方法流场分析

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    大速比复合少齿差齿轮传动啮合特性分析

    朱飞鸿宋朝省常乐吕振玉...
    124-130页
    查看更多>>摘要：在分析大速比复合少齿差齿轮传动装置的传动原理和结构特点的基础上,从系统角度出发,考虑该传动装置的三级传动系统耦合变形、摆线轮、输出盘、行星架及各级箱体的具体结构,建立了大速比复合少齿差齿轮传动整机有限元啮合特性分析模型.对该传动装置中的摆线针齿啮合特性、各关键零部件受力和整机传动误差进行仿真分析,讨论了摆线针轮多齿啮合的动态过程.结果表明,减速器运转过程中,各零部件应力波动幅度较小,且均远低于其材料屈服极限;两片摆线轮总是一刚一柔同时承载,刚性区轮齿为主要承载区,柔性区轮齿受力较小,两片摆线轮啮合轮齿数量总和在9～11之间波动;传动误差曲线平稳,呈现周期性,无明显长波,整机传动误差峰峰值为46.7195″.该研究结果为大速比复合少齿差传动装置的动态特性和啮合特性参数优化设计提供了理论依据.

    少齿差传动摆线针轮副啮合特性传动误差有限元法

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    谐波减速器柔性轴承疲劳寿命及其力学特性分析

    刘斌陶孟仑母慢陈定方...
    131-136页
    查看更多>>摘要：基于Ansys Workbench软件对柔性轴承建立多体接触以及动力学模型,分析了其内外圈在装配及外载荷条件下的应力应变;并基于nCode-Designlife软件,对柔性轴承内外圈进行了疲劳寿命评估.此外,针对影响柔性轴承力学特性的3个因素设计正交试验,分析了其对柔性轴承力学性能的影响.结果表明,内圈的疲劳薄弱位置位于长轴外端面,外圈的疲劳薄弱位置则位于长轴处滚珠与沟道接触区域,且最大径向变形量对内外圈的应力影响显著;在一定范围内减小径向变形并控制滚珠数,有助于减小应力提高寿命.该研究结果为柔性轴承的设计提供了参考.

    柔性轴承多体接触模型疲劳寿命力学特性正交试验设计

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    基于齿廓修形的大模数滚刀刃口曲线设计

    瞿铁信稳杨建军韩春阳...
    137-141页
    查看更多>>摘要：针对大模数齿轮高阶修形齿廓的滚齿加工,不同的滚刀前角的滚刀刃口曲线不同,对齿轮的齿廓精度影响较大.根据滚齿加工的2自由度的齿面包络原理,计算了滚刀基蜗杆与齿面的滚切接触迹线,通过旋转投影,计算了不同前角的滚刀刃口曲线,对比了刃口曲线的形状和倾角随滚刀前角的变化情况,为滚刀刃口曲线的设计和检测提供了依据,并通过修形齿廓的滚切加工和齿廓检测验证了上述设计方法.

    大模数齿廓修形滚刀前角包络刃口曲线

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    基于响应面法的地铁齿轮箱箱体时变可靠性研究

    裴帮李志远李学飞陈卓...
    142-148页
    查看更多>>摘要：地铁齿轮箱作为地铁车辆的核心部件,其可靠性决定了整辆列车的可靠性.地铁的运行过程包括启动、持续、高速、短路工况,短路工况箱体受力最大,可靠度最低.根据GB/T 21563—2018的测试要求,对某型号地铁齿轮箱箱体的超常工况(工况1)和实际运行过程中发生的短路工况(工况2)进行了可靠性分析.考虑铸造公差、材料参数、输入转矩的不确定性对箱体最大等效应力与最大变形的影响,采用CCD实验设计方法进行了样本计算并拟合出响应面,结合蒙特卡罗抽样得出静态可靠度;在此基础上,结合顺序统计量理论对多次载荷作用进行等效,得出了箱体随载荷作用次数变化的可靠度.结果表明,两种工况下,载荷作用105次后,箱体的可靠度仍然很高,符合设计要求;根据时变可靠度图得知,尽管工况2的应力均值小于工况1,但与工况1相比方差较大,这导致了工况2的可靠度下降速率大于工况1.所以,应减小应力的离散度,以增加运行时的可靠性.

    蒙特卡罗响应面顺序统计量时变可靠度

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    18CrNiMo7-6齿轮—4106航空润滑油摩擦学系统胶合试验与数据管理

    张洪春朱才朝魏沛堂陈泰民...
    149-156页
    查看更多>>摘要：针对常规浸油润滑齿轮胶合试验不能真实反映齿轮喷油润滑实际运行环境的问题,参考FZG A/8.3/90齿轮胶合承载能力试验方法,使用喷油润滑齿轮疲劳试验台,开展了4106航空润滑油喷油润滑条件下的18CrNiMo7-6渗碳钢制齿轮在磨削和喷丸工艺下的胶合性能试验;并基于两参数威布尔分布理论,实现了不同可靠度下的齿轮胶合性能评价.进一步,基于Python语言和轻量化数据库SQLite开发了齿轮胶合试验数据管理系统,以实现胶合试验数据的有效管理和高效利用.研究表明,同样工况和工艺条件下,齿轮胶合失效的临界FZG载荷级存在2～3级的分散性;基于GB/Z 6413.1—2003闪温法发现,在4106航空润滑油喷油润滑条件下,对于50％、90％、99％可靠度,喷丸工艺状态的齿轮胶合温度分别为212.55℃、183.22℃、152.24℃,相比磨削工艺状态分别提升了1.51％、7.31％、14.99％;开发的数据管理系统实现了胶合试验数据流程管理,通过系统中的两参数威布尔分布拟合功能,可获取不同可靠度下齿轮胶合温度,为评估齿轮胶合承载能力提供了高效工具.

    渗碳齿轮航空润滑油齿轮胶合试验威布尔分布数据管理系统

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