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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

    非圆齿轮滚齿包络误差建模及抑制研究

    韩江李大柱田晓青夏链...
    1-9页
    查看更多>>摘要:非圆齿轮节曲线各位置的齿廓具有等模数、不等曲率半径和极径的特点,在滚切过程中形成的各齿廓的包络线分布特性不同,导致不同位置的齿廓具有不等的包络误差.对此,以滚切基本联动模型为运动约束,构建滚刀断续切削齿廓的几何仿真方案,给出包络线分布与节曲线曲率半径和极径之间的关联特征;引入当量滚刀概念,建立了包络误差与当量齿轮齿数和当量滚刀槽数的关系模型;研究整周不同齿廓最大包络误差的计算和位置分布,提出了一种改善包络误差的滚切模型.该模型通过窜刀运动实现非圆节曲线不同位置当量滚刀槽数的改变,进而抑制包络误差的最大值及不均分布.研究工作为非圆齿轮滚切齿廓包络误差分析提供了理论支撑,可对包络误差进行预判并指导合理加工方案的制订.

    非圆齿轮滚齿包络误差误差抑制窜刀

    一次性谐波齿轮的裂纹扩展仿真与啮合刚度研究

    张钰忻潘旭东李跃峰王广林...
    10-17页
    查看更多>>摘要:将航空航天等领域中使用过一次后不再重复利用的机械设备称为一次性机械.柔轮的失效是影响一次性谐波减速器性能的最主要因素,而啮合刚度的变化又可以反映谐波传动的故障特征.以一次性谐波齿轮为研究对象,从应用环境和结构区分一次性谐波齿轮与常规谐波齿轮,分析了一次性谐波传动中柔轮的裂纹萌生位置;基于扩展有限元法,建立了一次性谐波齿轮传动的损伤模型,观察了柔轮裂纹的扩展路径,并据此建立了一次性谐波齿轮传动的裂纹刚度模型;最后,分析了裂纹对一次性谐波传动啮合刚度的影响.研究结论可为一次性谐波齿轮的故障诊断和寿命预测提供理论支撑.

    一次性谐波齿轮裂纹扩展啮合刚度扩展有限元法

    开槽盘式涡流耦合器调速理论分析

    杨超君杨凡彭志卓朱继伟...
    18-24页
    查看更多>>摘要:针对开槽盘式涡流耦合器调速特性,运用安培定律推导出感应涡流产生的感应磁场的表达式;将感应磁场引入等效磁路模型,结合基尔霍夫定律推导出电磁转矩的计算公式;并将电磁转矩公式分别与恒转矩负载和二次方率负载表达式联立,得到相应负载工况下的调速关系理论公式.运用三维有限元仿真和实验对所提出的调速理论模型进行验证,结果证明,所提出的理论模型在气隙长度较小的情况下具有较好的准确性.

    开槽盘式涡流耦合器等效磁路模型感应涡流电磁转矩调速关系模型

    双点接触内啮合齿轮传动副接触特性分析

    梁栋李明江鹏徐向阳...
    25-30,80页
    查看更多>>摘要:针对双点接触内啮合齿轮传动副齿面接触问题,提出双点接触内啮合齿轮传动副齿面成型方法;基于Hertz接触理论,建立共轭齿面瞬时接触椭圆数学模型,推导了齿面接触迹线求解方程;利用数值分析方法计算双点接触内啮合齿轮传动副齿面接触椭圆面积,探究了齿轮副基本参数以及齿廓参数对接触椭圆的影响规律;利用有限元分析方法,对比了单点接触齿轮与双点接触齿轮的接触椭圆面积和齿面接触应力.研究结果表明,合理选取齿廓接触夹角、名义压力角、法向模数和螺旋角参数,能够实现对齿面接触区域位置和大小的有效控制;在基本参数相同的情况下,双点接触比单点接触接触区域面积大,接触应力小.相关研究对于提高新型内啮合齿轮传动副的接触特性和力学性能具有重要的理论意义和参考价值.

    双点接触内啮合齿轮接触区域齿面接触分析接触应力

    齿轮箱箱体高精度模态识别方法研究及结构优化设计

    董怀玉何立东贾兴运侯启炀...
    31-36页
    查看更多>>摘要:考虑到齿轮箱箱体结构的复杂性,使用单点激励-多点响应模态识别技术对其前6阶模态进行识别,模态置信度即模态识别精度高.以试验获得的齿轮箱箱体前6阶模态为指标,提出了兼顾计算精度和计算效率的模态有限元计算方法;使用拓扑优化方法对齿轮箱箱体结构进行优化设计,优化后齿轮箱箱体在不同固有频率处的变形均得到了减小.研究为齿轮箱箱体结构优化设计提供了新思路.

    齿轮箱箱体模态分析结构优化设计

    三圆弧谐波齿轮空间齿廓设计与扭转刚度的有限元仿真

    邢静忠陈亮陈晓霞姚云鹏...
    37-43页
    查看更多>>摘要:为评价齿廓方案的负载传动性能,提升负载传动能力,建立有限元分析(Finite Element Analysis,FEA)仿真模型,揭示了输出端扭转刚度与负载啮合特性的关系.构造三圆弧柔轮齿廓,调整柔轮齿廓的径向变位系数,使柔轮齿廓啮合运动的外包络重叠量最小化,并基于外包络用包络法设计了三圆弧平面齿廓刚轮;在多个横截面内构造径向变位的三圆弧柔轮齿廓,在有限元环境下轴向放样生成柔轮空间齿廓,建立了包含平面齿廓刚轮、空间齿廓柔轮和波发生器外圈的有限元仿真模型;固定刚轮,对柔轮杯底法兰施加不同幅值和转向的负载转矩,仿真计算了啮合力分布与扭转刚度滞回曲线;通过建立啮合齿数与刚度特性的关系,揭示了扭转刚度特性与齿面啮合特性之间的关系.仿真结果表明,啮合齿数与扭转刚度成正相关;使用可测量的扭转刚度迟滞曲线,可以估算啮合齿数等不可测量的啮合特性.

    三圆弧齿廓空间齿廓啮合特性有限元仿真扭转刚度

    接触网设备检查机器人结构设计

    陶祝同王国志李荣铎
    44-51页
    查看更多>>摘要:针对铁路接触网人工拍照检查劳动强度高、危险系数大、检查时间长、效率低、范围广等问题,提出了一种带有伸缩结构的接触网检查机器人,可代替人工完成接触网拍照检查.确定了机器人整体结构、核心部件选型;运用旋量理论和现代矩阵指数积公式建立了运动学模型;利用Matlab Robotics工具箱建立仿真模型,并验证了运动学方程;运用蒙特卡洛法求解机器人工作空间,并绘制点云图;最后,利用Ansys Workbench软件对关键部件进行有限元分析,对强度、刚度进行了校核验证.所设计的机器人减轻了工人工作量;采用轻型材料及关节模块化设计,质量减轻25%;且其末端的多自由度结构使拍摄角度、范围较传统方式增加了2倍,伸缩结构使机器人可以获得较大工作空间,满足工作要求.

    7自由度机器人指数积工作空间运动学分析有限元分析

    一种圆球面平移和一维转动并联机构的设计与分析

    肖子涵石志新罗玉峰高波...
    52-57页
    查看更多>>摘要:基于方位特征集并联机构拓扑设计理论及弯曲平移理论,设计了一种新型3自由度低耦合度的具有圆球面平移和一转动(2T1R)的并联机构.对该机构进行了拓扑特性分析,主要包括方位特征集、自由度以及耦合度计算;对机构进行了运动学分析,求解机构位置的正逆解,并对该机构进行了数值验证;基于机构的位置正逆解方程,分析了机构的工作空间以及转动能力分布.本文的工作为该机构后续的尺度优化、误差分析以及动力学分析奠定了基础.

    并联机构弯曲平移运动学分析工作空间

    机器人柔性轮-爪变形机构设计及运动分析

    包威宋梅利白冰陈思露...
    58-65页
    查看更多>>摘要:为了提高轮式机器人的越障能力、改善机器人平地运动的平稳性,设计了柔性轮-爪变形机构及机器人运动模式转换传动方案.详细介绍了变形轮的变形原理,并对变形轮的变形过程进行了运动学分析以及Adams运动学仿真,仿真结果与理论结果基本一致.通过理论与仿真相互验证,确定了准确的舵机脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation,PWM)波控制范围的设置.为验证所提出方案的可行性,以变形轮半径80mm为例,通过Adams虚拟样机仿真及样机平台实验,验证了所提出变形轮的越障能力.结果表明,在平地运动时,机器人采用柔性结构具有更强的平稳性.

    轮-爪变形机构机器人运动学平稳性分析

    基于精确齿廓建模的内啮合齿轮参数化设计

    曹东江尚鹏崔宏涛席文宇...
    66-73页
    查看更多>>摘要:针对当前内啮合齿轮参数化设计和开发过程中普遍存在的建模精度不足及设计校验计算效率低的问题,使用Matlab GUI开发了基于精确齿廓建模的内啮合齿轮参数化设计系统.依据齿轮展成原理,生成内啮合齿轮渐开线齿廓;应用齿廓法线法,建立内齿轮齿根过渡曲线方程,实现了内啮合齿轮的全齿廓精确建模;计算内啮合齿廓过渡点压力角αM、αN,通过参数化设计程序完成内啮合齿轮设计参数的几何计算及干涉校验等工作,其中,过渡曲线干涉校验部分,利用齿廓过渡点压力角αM、αN,在加工刀具任意齿顶圆角(或非特定圆角)情况下,计算出内啮合齿轮副过渡曲线干涉的校验公式.最后,将设计目标齿轮副全齿廓数据导入Catia界面中,建立了齿轮副三维实体模型,为后续齿轮系统的应力分析及动力学性能检测等研究奠定基础.

    内啮合齿轮参数化设计精确齿廓建模齿根过渡曲线过渡曲线干涉齿廓过渡点