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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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    基于罗茨泵平均理论流量的转子容积利用系数反求法

    肖荣和李玉龙
    73-77页
    查看更多>>摘要：为简单高效推导出泵用罗茨转子的容积利用系数,基于容积利用系数与平均理论流量间的因果关系,巧妙地提出了一种容积利用系数的反求方法;分析了有无余隙的两种轮廓构造对容积利用系数的不同影响.结果表明,由"果"(即平均理论流量)到"因"(即容积利用系数)的反求方法简单高效,结果准确可靠,通用性普适性强;有余隙的轮廓构造利于实现容积利用系数的最大化;共轭轮廓的曲线类型通过控制轮廓系数的上限取值,对形状系数及其容积利用系数的间接影响较大;容积利用系数可简化为形状系数的单变量函数,轮廓系数给定下的共轭轮廓曲线类型对容积利用系数的影响甚微.研究结果为转子泵诸如容积利用系数及轮廓特征的其他计算提供了一种新思路与新方法.

    罗茨泵容积利用系数平均理论流量因果关系反求法形状系数轮廓系数

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    多自由度扑翼飞行器驱动机构的设计与分析

    王望庞晓旭
    78-83,101页
    查看更多>>摘要：为了提高扑翼飞行器的飞行性能,借鉴中小型鸟类的飞行运动特征,设计了一种基于空间连杆机构的新型多自由度扑翼机构.首先,通过运动学分析建立了扑翼飞行器驱动机构的运动学模型;然后,在Adams仿真软件中建立了扑翼机构仿真分析模型,对理论分析进行了验证.结果表明,所设计的驱动机构通过单自由度驱动就能够实现扑动、扭转、偏转多个自由度耦合运动.其中,上扑动极限为34.65°、下扑动极限为-29.66°,最大扭转角为15.05°,最小扭转角为-14.9°,偏转角范围为-5.01°～5.21°;输出的"8"字形轨迹与中小型鸟类飞行时的翼尖轨迹相同,具有良好的气动性能.仿真得到的运动学参数与理论计算一致,验证了理论计算的正确性.

    扑翼飞行器多自由度驱动机构运动学分析Adams

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    硬齿面齿轮随机断裂的多种失效模式、原因和预防

    朱孝录
    84-94页
    查看更多>>摘要：综合论述了齿轮轮齿随机断裂(Random fracture)术语出现的历史沿革,以及轮齿随机断裂多种失效模式的形貌特征、失效实例、产生断裂的原因和预防措施等.当代机械工程对齿轮传动不但提出高速、重载和轻量化的要求,而且应用条件更趋苛刻,因此,轮齿随机断裂已经成为常见的失效形式.对于当今最常用的硬齿面齿轮,约有70％以上齿轮的最终弯曲失效是随机断裂.随机断裂有多种失效模式,文中论述的齿内疲劳断裂(Tooth interior fatigue fracture,TIFF)和齿侧断裂(Tooth flank fracture,TFF)都是典型的随机断裂.提出要面对轮齿随机断裂这一重要的客观存在,建议齿轮设计者、制造者和有关的专家、学者,很有必要对这一失效现象做进一步的研究和分析,以便优化设计和制造,尽可能避免轮齿发生随机断裂.

    硬齿面齿轮轮齿随机断裂失效模式

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    考虑偏心挤压的磁流变制动器制动性能分析与优化

    陈松蔡天伍黄金王东川...
    95-101页
    查看更多>>摘要：针对均匀间隙磁流变制动器制动力矩较低、制动效率低的问题,根据磁流变液挤压增强效应原理,设计了偏心式磁流变制动器,建立了偏心式磁流变制动器制动力矩模型;分析了工作间隙、偏心率及偏心距对制动力矩的影响规律,基于Sobol法对制动器结构尺寸参数进行全局灵敏度分析,以偏心制动器制动力矩为目标进行了结构尺寸优化.结果表明,偏心率对制动力矩影响最大,且偏心制动器制动力矩随偏心率增大而增大;偏心率从ε=0.1到ε=0.2变化时,制动力矩从38.3 N∙m提升到51.9 N∙m;偏心距对制动力矩影响较弱,且制动力矩随偏心距的增大而减小,在偏心距e大于1后,影响效果不明显;优化后的偏心制动器制动力矩达到86.3 N∙m,较优化前提高了约35.27％;在磁流变液达到磁饱和时,偏心结构对制动器制动力矩提升约7.57％.

    磁流变液偏心挤压强化灵敏度分析优化设计

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    基于FRANC3D的盾构机主轴承疲劳作用机理研究

    陈威苏建新
    102-107页
    查看更多>>摘要：以盾构机主轴承为研究对象,对主推滚道的接触疲劳作用机理进行了有限元分析.由于盾构机主轴承尺寸过大,采用简化的主推滚道接触模型进行有限元分析;通过对比滚道接触应力的理论解与数值模拟解,验证了数值模型的有效性.基于FRANC3D在滚道表面插入一个半椭圆形裂纹,研究了载荷和表面摩擦因数对主推滚道疲劳损伤的影响规律.

    盾构机主轴承主推滚道疲劳作用机理裂纹FRANC3D

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    回火温度对滚子链等温链板性能的影响

    姜琛张孟九尚召华逄宁宁...
    108-111,133页
    查看更多>>摘要：分析了材质为50CrVA的链板在相同等温淬火工艺以及相同的回火保温时间下,不同的回火温度导致的材料微观组织和力学性能的差异,并对不同回火温度下的链板和未做回火处理的链板的拉力和疲劳性能进行了研究.

    滚子链链板等温淬火回火温度抗拉强度疲劳寿命

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    80W-140型无人直升机主减速箱齿轮油台架性能试验研究

    黄红涛徐文博刘世军张兆钧...
    112-120页
    查看更多>>摘要：为了实现无人直升机齿轮油国产化,明确不同性能的齿轮油对齿轮箱性能的影响,从而科学地提高齿轮箱的可靠性和寿命,郑州机械研究所有限公司联合多家单位自主开发了80W-140型无人直升机齿轮油.在实验室对油品性能测试的基础上,通过齿轮箱综合性能试验台对80W-140型油品和进口油的性能表现进行了对比测试,并对台架试验测试得到的振动、噪声、温度、效率和胶合转矩等指标进行了分析.结果表明,不同性能油品对齿轮箱的效率和承载能力的影响明显不同,所研制的80W-140型油品具有较好的抗磨减摩和抗胶合性能,可有效提高齿轮箱的可靠性.

    齿轮油无人直升机齿轮箱台架试验润滑

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    抛光磨削工艺对齿轮跑合阶段磨损性能影响试验分析

    张广祥李玉爽张旭
    121-126页
    查看更多>>摘要：齿轮跑合阶段的磨损能反映齿轮的疲劳寿命和整个服役周期磨损性能的优劣.抛光磨削工艺是一种新型的磨齿工艺,可以有效改善齿轮表面质量,进而提高齿轮跑合阶段的磨损性能.为探究抛光磨削工艺对齿轮跑合性能的影响,以某变速器低速挡主动齿轮为研究对象,分别加工抛光磨削齿轮和常规磨削齿轮各1对,在齿轮试验台架上对两对齿轮进行运转试验;在运转过程中进行铁谱采集;利用Matlab对铁谱数据进行分析,得出抛光磨削工艺对齿轮跑合性能的影响规律.结果显示,抛光磨削工艺可有效提升齿轮跑合过程的磨损性能,降低齿轮的磨损速度,缩短齿轮的跑合周期,使齿轮跑合磨损过程更加缓和.其结论为该工艺在齿轮加工上的应用提供了一定的数据支撑和参考.

    抛光磨削铁谱分析齿轮跑合磨损速度

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    基于曲柄滑槽机构的扑翼飞行器设计

    李启蔡毓黄显升刘斌...
    127-133页
    查看更多>>摘要：针对传统扑翼飞行器机翼拍打存在相位差的问题,设计了一种使用曲柄滑槽机构传动的扑翼飞行器,对其进行建模和仿真分析,制作样机并进行了实际飞行测试.制作的样机质量为26 g,翼展为340 mm,最高拍打频率为17 Hz.对曲柄滑槽机构进行理论分析,推导出该机构的运动学方程;利用SolidWorks软件对曲柄滑槽机构进行运动学仿真分析,研究了不同曲柄长度和不同拍打频率下扑翼飞行器的运动特性,确定了一个合适的曲柄长度;测试了不同电机型号和减速比下扑翼飞行器的功率消耗,确定一组低功耗的动力装置.研究结果表明,曲柄滑槽传动机构能够实现机翼无相差对称拍打,降低升力不平衡对机身的影响;在曲柄长度为4.5 mm时,机翼的上冲程角和下冲程角分别为45°和-15°,扑翼飞行器能够实现在空中稳定飞行.

    扑翼飞行器曲柄滑槽机构相位差运动仿真

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    基于GAF-inceptionResNet的齿轮箱故障诊断

    李长文李鹏丁华
    134-140页
    查看更多>>摘要：为了提高齿轮箱故障诊断的准确率,准确表达齿轮箱的健康状态,结合深度学习算法,提出了一种用于齿轮故障诊断的GAF-inceptionResNet模型.该模型可以直接将原始一维振动信号经过格拉姆角场变换后形成图像作为模型的输入,通过Stem-block、残差Inception、残差模块和分类层相互连接.残差Inception网络能够拓宽网络深度,提升训练时长及准确率;残差模块利用恒等映射可以大幅度降低模型的训练难度.因此,该模型可有效地挖掘信号特征之间的信息,使模型的特征学习能力增强,从而提高准确率,精准确定故障.实验结果表明,该模型能够达到99.59％的故障诊断精度,有效实现齿轮箱良好的故障识别与分类.

    齿轮箱故障诊断格拉姆角场振动信号深度残差网络

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