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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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    基于格子玻尔兹曼方法的重载机车齿轮箱内部压力场特性研究

    周秋兵徐艳晖周子伟陈再刚...
    1-8页
    查看更多>>摘要：为了研究压力场特性对重载机车齿轮箱润滑和密封的影响规律,基于计算流体动力学和格子玻尔兹曼方法,建立了考虑通气孔处密封结构的齿轮箱内部压力场仿真模型;通过仿真结果与试验数据对比分析,验证了仿真模型的正确性;基于该模型,研究了不同因素对齿轮箱内部压力场的影响规律.结果表明,齿轮转速和转向对齿轮箱内部压力场影响较大,所有监测点处的压差均值或压力均值的绝对值与齿轮转速成正相关且非线性变化;齿轮转向会改变齿轮啮合区上侧和下侧两点的压差,其压差在齿轮正转时更大,齿轮转向对其他监测点的压力影响也较大;从动齿轮浸油深度和润滑油温度(动力黏度)对齿轮箱内部压力场影响较小.研究结果可为机车的运营维护和润滑油的合理配置提供理论依据.

    机车齿轮箱压力场计算流体动力学格子玻尔兹曼方法

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    考虑局部磨削条件变化的齿轮成形磨削表面粗糙度建模研究

    陈小琦唐成廖祥贵周伟华...
    9-15页
    查看更多>>摘要：齿轮磨削表面粗糙度的建模研究是认识齿轮完整性的重要基础.由于砂轮-工件的宏观复杂形状,以及齿轮磨削过程中局部磨削条件存在差异,限制了经典平面磨削粗糙度建模方法向齿轮磨削的直接迁移.为此,提出考虑局部磨削条件变化的齿轮成形磨削表面粗糙度建模方法.根据成形磨齿的磨削机制,分析磨齿砂轮与齿轮工件的运动关系,推导得到宏观几何形状影响下不同局部位置的磨粒运动轨迹方程,建立了考虑砂轮复杂形状的磨粒随机分布特性的砂轮模型;基于磨削表面粗糙度的创成机制,通过迭代算法得到成形磨齿表面粗糙度;进行了12Cr2Ni4A齿轮材料渗碳淬火后的成形磨削实验研究.结果表明,所提出的成形磨齿表面粗糙度预测模型与实验结果具有较好的一致性,模型可以很好地反映局部磨削条件差异下齿面粗糙度沿齿廓方向的分布.本文研究对成形磨齿表面粗糙度创成机制提出了一个新的认识,为后续研究提供了更多的参考与基础.

    表面粗糙度齿轮成形磨削齿轮钢

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    基于神经网络优化的正交试验内齿轮齿面偏载矫正研究

    王振博郑鹏刘逸飞
    16-23页
    查看更多>>摘要：为解决盾构机大型内啮合齿轮工作时由轴偏角造成的齿面偏载问题,给出了综合修形齿面的齿面方程,提出了采用神经网络联合正交试验的方法对齿面修形参数进行筛选预测.该种方法不再将齿廓修形和螺旋线修形看作相互独立的调整方法,能够将齿面偏载转变为均匀分布在齿面上的载荷.通过有限元方法对修形后的齿轮进行接触分析发现,该方法能够有效降低因轴偏角造成的齿面局部应力,并减小了传动误差;可以一次性找到较优的齿面修形参数值,避免了对大型盾构机内啮合齿轮进行啮合试验成本过高等问题.

    齿轮修形正交试验神经网络大型内齿轮

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    基于动态滑动摩擦因数齿轮副啮合效率研究

    付景博乔明明郭志丽陈江义...
    24-29页
    查看更多>>摘要：为了研究齿轮副在实际工况下的啮合效率,对齿轮副接触面进行受力和运动学分析,结合弹流润滑理论对齿轮副的润滑状态进行判断,建立了在弹流润滑和混合润滑状态下的动态摩擦因数数学模型,得到齿轮副沿啮合线不同啮合位置的摩擦因数;从受力的角度出发,推导出齿轮副啮合效率计算式,引入动态滑动摩擦因数,得到符合实际工况的齿轮副啮合效率;结合Matlab仿真分析软件,分析了传动比和小齿轮齿数对滑动摩擦因数及齿轮副啮合效率的影响.结果表明,基于动态滑动摩擦因数的齿轮副啮合效率计算方法与实际工况具有良好的一致性,对齿轮传动设计具有一定的指导意义.

    摩擦因数齿轮传动传动比啮合效率

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    细高齿齿轮啮合刚度及动态特性研究

    章翔峰尚俊周建星费翔...
    30-35页
    查看更多>>摘要：为了研究细高齿齿轮的振动特性,以一对标准齿齿轮和细高齿齿轮为对比研究对象,建立直齿轮传动系统平移-扭转动力学模型;采用有限元方法求解细高齿齿轮的时变啮合刚度,分析了负载对刚度的影响规律;通过Newmark-β时间积分法计算齿轮的振动响应,对比标准齿齿轮和细高齿齿轮传动系统的轴承动载荷及齿轮啮合激励,求解了不同转速下两对齿轮系统的输入、输出轴承动载荷.结果表明,细高齿齿轮啮合为两齿-三齿交替接触,刚度变化减弱;轴承动载荷波动幅值较标准齿大幅降低,啮合频率及其倍频幅值明显下降,轮齿间啮合力减小.

    细高齿啮合刚度动态特性啮合激励

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    直齿轮传动错齿相位调谐减振方法研究

    陈刚魏静鞠国强张佳雄...
    36-44页
    查看更多>>摘要：振动与噪声是影响齿轮传动性能的重要参数,齿轮传动系统的振动噪声控制已成为一个重要研究领域.目前,齿轮传动系统振动控制的主要方式有增加重合度、修形、变位、阻尼等.本文研究了错齿相位调谐齿轮啮合原理,推导了直齿轮错齿相位调谐齿轮时变啮合刚度计算公式,研究了错齿相位调谐与振动响应之间的映射关系;设计了可实现不同错齿相位的平行轴直齿轮副实验方案,开展了齿轮副在不同错齿相位时的减振效果实验研究,并将实验结果与仿真结果进行了对比与分析.

    时变啮合刚度振动响应振动控制错齿相位调谐方法

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    一种车载轮椅自动收放机械臂设计与运动分析

    崔佳辉李林梁栋秦承新...
    45-52页
    查看更多>>摘要：提出了一种用于车载轮椅自动收放的5自由度机械臂.首先,根据D-H方法建立机械臂数学模型,并进行正向及逆向运动学分析,在进行逆向运动学分析时,分别用解析法和反向传播(Back Propagation,BP)神经网络进行了求解;其次,采用五次多项式插值法对机械臂进行关节空间轨迹规划,实现机械臂的平滑无冲击运动;随后,基于蒙特卡罗法分析机械臂工作空间,得到机械臂末端的工作空间点云图;最后,针对具体车载应用场景,开展了虚拟仿真实验.仿真实验结果表明,机械臂构型设计合理,运动灵活,满足应用需求.为样机开发及应用提供了理论依据.

    运动学分析BP神经网络蒙特卡罗法轨迹规划工作空间

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    考虑环境参数的风电齿轮箱传动系统疲劳性能优化

    谭建军伍源白杨朱才朝...
    53-63页
    查看更多>>摘要：随机风速会使风电齿轮箱传动系统出现频繁的载荷波动,造成复杂的结构变形,容易产生齿轮偏载,加剧其接触疲劳失效风险.提出了一种考虑环境参数随机不确定性的风电齿轮箱传动系统疲劳性能优化方法,在建立计入全局载荷的风电齿轮箱传动系统动力学模型基础上,利用代理模型方法重构"平均风速、湍流强度-齿轮修形参数-齿轮长期接触疲劳损伤"映射关系,建立考虑风速概率分布的多级齿轮修形参数优化函数,对比了风电齿轮箱传动系统疲劳性能优化效果.结果表明,低速级太阳轮长期接触疲劳损伤值大于0.7,是风电齿轮箱传动系统高可靠设计的薄弱环节之一;优化后的风电齿轮箱齿轮长期接触疲劳损伤值明显降低,其中低速级太阳轮长期接触疲劳损伤值降低了11.37%,疲劳性能提升效果显著.

    风电齿轮箱传动系统环境参数疲劳损伤性能优化

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    复合修形设计对传动齿轮齿面磨损的影响研究

    白肖宁李永华王登龙张东旭...
    64-71页
    查看更多>>摘要：为减小齿面磨损量、改善其传动性能,提出了一种基于Sine-SSA-BP模型的复合修形设计方法,以探明修形设计对齿面磨损的影响.依据Archard磨损模型求解出齿面磨损量,以磨损阈值和许用磨损量为判据进行齿面重构和修形设计,并分别推导了新齿面坐标方程;同时,利用Sine混沌映射改进的麻雀搜索算法(Sparrow Search Algorithm,SSA)优化反向传播(Back Propagation,BP)神经网络,与传统BP模型进行对比,验证Sine-SSA-BP模型的精度,以此表征修形参数与磨损量之间的隐式关系,并进一步探究修形参数影响下齿面磨损量的分布规律;最后,迭代求解得出最佳修形参数值并进行齿轮修形设计,对比分析修形设计对齿面磨损量的影响.结果表明,复合修形设计后的齿面接触状态得到显著改善,磨损量明显下降.本文方法有利于减小齿轮早期磨损失效概率,可为齿轮抗磨设计和参数优化提供理论参考.

    传动齿轮磨损分析修形设计代理模型

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    一种2R1T远中心运动并联机构性能分析及尺度优化

    黄鑫车林仙李杰杜力...
    72-82页
    查看更多>>摘要：与串联机构相比,并联机构具有刚度好、精度高、结构稳定紧凑等优点,适用于外科手术领域.提出一种可用于微创手术本体结构的两转动一移动远中心运动(Remote Center of Motion,RCM)(5R)OC-URR并联机构,具有部分运动解耦特性.建立机构位置分析模型,推导出机构位置逆解表达式;在此基础上,针对微创手术工作任务,定义机构期望工作空间.应用局部运动/力传递性能评价指标,给出机构期望工作空间内平均传递指标定义及计算方法.以平均传递指标最大化为目标,建立机构尺度参数约束优化模型,并应用加速灰狼优化(Accelerating Grey Wolf Optimization,AGWO)算法求解该问题.数值实例测试显示,AGWO算法求解约束优化问题的综合性能优于对比算法.机构优化设计结果表明,给出的优化模型和算法可行有效.研究结果为该机构的实际应用奠定了理论基础.

    并联机构远中心运动传递性能评价指标尺度优化灰狼优化算法

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