机械传动

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段晓雅, 于蓬, 章桐, 孙玲

机械传动. 2017, 41(2): 1-5. https://doi.org/10.16578/j.issn.1004.2539.2017.02.001

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针对电动车传动系统的扭转振动问题，基于混合μ综合鲁棒控制理论对传动系统控制进行研究。建立考虑永磁同步电机高阶未建模不确定性和参数摄动的某集中驱动式纯电动车传动系统不确定性模型；采用μ方法设计传动系统鲁棒控制器；在Matlab/Simulink软件环境中进行仿真计算，以验证所设计控制器的有效性。结果表明，该控制策略能够使系统获得较强的鲁棒性能与鲁棒稳定性，有效降低系统失稳的可能性。

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基于灰色预测的混合动力系统ECMS能量管理策略研究

邓涛, 程栋, 周豪, 汪明明

机械传动. 2017, 41(2): 6-11. https://doi.org/10.16578/j.issn.1004.2539.2017.02.002

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为进一步提高HEV能量管理策略的燃油经济性以及在线实时优化的能力，建立灰色预测GM（1，1）模型对汽车速度实时预测，并将其与等效燃油消耗最小策略ECMS结合，提出基于灰色预测的混合动力汽车ECMS能量管理策略。建立整车仿真模型，并选取WVUCITY、WVUSUB、WVUINTER 3种不同工况进行能量管理仿真分析。结果表明，灰色预测对速度的预测精准度可靠；灰色预测与ECMS能量管理策略结合，可以使SOC值更加稳定，提高电池使用寿命；3种工况下采用灰色预测GM（1，1）模型的ECMS能量管理策略在同等条件下比普通ECMS能量管理策略燃油经济性分别提高7.4%、7.5%、6.3%。

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多段HMCVT循环换段的产生机理及消除原理

尹玉鑫, 张明柱, 郝晓阳, 王婷婷, 崔明明

机械传动. 2017, 41(2): 12-16. https://doi.org/10.16578/j.issn.1004.2539.2017.02.003

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为消除多段液压机械无级变速器（HMCVT）循环换段现象，以东方红400马力轮式拖拉机所装备的多段HMCVT为例，分析了多段HMCVT的传动特性，研究了循环换段的产生原因，提出了消除循环换段的机理。基于有限状态机原理，以实际排量比、理论排量比、多段HMCVT输出转速为控制参数，仿真证明了所提机理的有效性。研究结果表明，多段HMCVT在换段前后效率差异的影响因素中的泵-马达容积效率是产生循环换段的主要原因；通过控制多段HMCVT理论排量比增大的同时保持实际排量比不变，有效地避免了多段HMCVT换段过程中的循环换段。为HMCVT控制系统的开发提供了理论基础。

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高速列车齿轮副裂纹扩展寿命研究

李刚, 李秀红, 任家骏, 秦晓峰, 庞荫铭

机械传动. 2017, 41(2): 17-21. https://doi.org/10.16578/j.issn.1004.2539.2017.02.004

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为研究高速列车齿轮的齿根裂纹扩展特性，在有限元软件ABAQUS中建立齿轮副模型并通过静力学分析，以确定裂纹萌生位置。基于线弹性断裂力学理论，在软件ABAQUS中建立含齿根初始裂纹的斜齿轮模型，计算裂纹前缘不同节点处的应力强度因子；研究齿根裂纹自动扩展的方式及轨迹，通过计算得到齿根裂纹的扩展寿命。在此研究的基础上，探讨了载荷大小等因素对裂纹扩展寿命及轨迹的影响规律。研究表明，裂纹扩展速率先慢后快，载荷对裂纹扩展寿命的影响十分明显。

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城市用纯电动汽车动力传动系统参数匹配及优化

李文文, 孙后环, 许晓文

机械传动. 2017, 41(2): 22-26. https://doi.org/10.16578/j.issn.1004.2539.2017.02.005

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在能源危机和环境问题的双重压力下，纯电动汽车以零排放、低噪声和电能来源广泛等优点引起了各国政府和汽车企业的重视。以城市用纯电动汽车为研究对象，分析研究其动力传动系统的参数，根据整车参数和动力性、经济性要求匹配整车动力系统参数。从提高传动效率来对初步匹配出的动力系统参数进行优化，以加速时间最短和工况续驶里程最大为优化目标，用惩罚函数将目标函数和约束条件构成关于传动速比的适应度函数，通过遗传算法进行优化，最终得到动力系统最优参数。

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矛盾网络分析的DEMATEL方法

刘尚, 胡骥, 曹忠亮, 郭建华, 王中双

机械传动. 2017, 41(2): 27-31,36. https://doi.org/10.16578/j.issn.1004.2539.2017.02.006

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在创新设计过程中，随着对初始问题分析过程的深入，会逐渐展开多个彼此关联、相互影响的矛盾，这些矛盾构成矛盾网络。正确地从矛盾网络中选择重要矛盾、根源矛盾以及核心矛盾，是解决设计问题的关键。在研究矛盾关系模式和矛盾网络求解策略的基础上，采用有向图来表达矛盾网络中矛盾之间的影响关系，提出矛盾影响度的计算方法，建立了以DEMATEL方法支持的根源矛盾和核心矛盾的选择流程，阐述了综合考虑矛盾重要度、原因度和中心度的矛盾选择的方法。以卷扬机初始问题展开的矛盾网络为例，验证了所提方法的正确性。

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基于各向异性分形理论的齿轮结合面切向刚度计算模型研究

赵林林, 黄小平

机械传动. 2017, 41(2): 32-36. https://doi.org/10.16578/j.issn.1004.2539.2017.02.007

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以M-B分形模型为基础，结合齿轮两圆柱体接触面积的分布公式，推导具有各向异性分形理论的齿轮结合面切向接触刚度计算模型。通过MATLAB仿真，获得模型中主要参数对分形接触模型影响的预测分析。结果表明，齿轮结合面的切向接触刚度与材料特性参数、齿轮齿数成正比，与无量纲粗糙度幅值、总切向载荷与总法向载荷之比成反比。当分形维数较小（D<1.7）时，齿轮结合面的切向接触刚度与分形维数成正比；当分形维数较大（D ≥ 1.7）时，齿轮结合面的切向接触刚度与分形维数成反比。

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基于遗传算法优化神经网络的机器人臂重力补偿研究

杨源, 曹彤, 刘达

机械传动. 2017, 41(2): 37-40. https://doi.org/10.16578/j.issn.1004.2539.2017.02.008

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利用遗传算法优化的神经网络，对机器人臂的重力补偿进行研究。首先，根据力学基本知识和D-H参数建模法得出机器人臂各关节转矩的重力项理论计算公式；其次，在SolidWorks仿真软件中，得到个别位姿下的重力项仿真值，并验证理论公式的正确性；最后，用遗传算法优化的神经网络对重力项进行预测。实验结果表明，采用该算法得到的重力项预测值和理论值基本一致，减少了运算量，提高了效率，为进一步实时控制提供了可能。

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乘用车变速器载荷谱的采集与编制方法

陈德鑫, 李松松, 石兴磊

机械传动. 2017, 41(2): 41-46. https://doi.org/10.16578/j.issn.1004.2539.2017.02.009

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为研究乘用车变速器载荷谱的采集与编制方法，以某型前置前驱乘用车变速器为例，根据不同路况，对该乘用车变速器的道路随机载荷谱进行了采集。根据变速器的载荷特性，采用幅值循环计数法对实车测得载荷的时间历程进行了统计处理，编制了乘用车变速器设计载荷谱，建立了乘用车变速器载荷谱采集与编制方法。该方法可为乘用车变速器设计提供准确的设计输入条件、以及为变速器疲劳寿命预测和台架疲劳寿命试验提供参考。

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基于拓展的杠杆法分析奔驰722.9自动变速器的换挡过程

侯国强, 李晶华, 李海斌, 成起强

机械传动. 2017, 41(2): 47-50. https://doi.org/10.16578/j.issn.1004.2539.2017.02.010

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针对杠杆法在分析多行星排自动变速器传动中的缺陷和不足，对其进行了拓展和完善。运用新拓展后的杠杆法对奔驰722.9自动变速器各挡位的传动进行了分析，并验证了拓展后的杠杆法和分析的正确性。

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某乘用车手动变速器齿轮敲击噪声优化研究

王磊, 吴训成, 葛兵

机械传动. 2017, 41(2): 51-55. https://doi.org/10.16578/j.issn.1004.2539.2017.02.011

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研究了手动变速器齿轮敲击振动与噪声产生的机理。通过对变速器NVH性能测试，确定某乘用车手动变速器齿轮敲击噪声主要由输入轴转矩波动过大引起。分析了双质量飞轮衰减发动机传递到变速器转矩波动的工作原理。通过试验，验证了双质量飞轮可以有效地衰减输入轴转矩波动，即将该乘用车手动变速器齿轮敲击噪声控制在合理范围内。

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伺服增益参数对退刀位齿距偏差的影响机理研究

赵春华, 梁志鹏

机械传动. 2017, 41(2): 56-61. https://doi.org/10.16578/j.issn.1004.2539.2017.02.012

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在数控插齿加工齿轮过程中，退刀位齿距偏差超差问题普遍存在。首先，提出了在合理控制数控插齿机床几何精度、运动误差、定位精度等因素的前提下，展成运动不同步是齿距偏差超差问题产生的根本原因；其次，设计了一种联机式齿轮精度检测装置以减小安装及测量误差对齿轮齿距偏差测量精度的影响；最后，基于数控系统伺服增益参数对伺服电机控制轴的影响机理，通过改变伺服增益参数进行了大量插齿加工正交试验，验证了退刀位两回转轴展成运动不同步是退刀位齿距偏差超差问题的根本原因，分析了伺服增益参数对退刀位齿距偏差超差的影响规律，并提出了相应的参数调整策略。该研究为数控插齿加工齿轮退刀位齿距偏差超差问题的解决提供了一种新的思路。

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双曲型法向圆弧齿轮的模态分析

张小萍, 史冬荷, 陈厚军

机械传动. 2017, 41(2): 62-65,82. https://doi.org/10.16578/j.issn.1004.2539.2017.02.013

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双曲型法向圆弧齿轮是一种新型交错轴圆弧齿轮，为研究其振动特性，基于有限元软件ANSYS，建立了该齿轮的有限元模型并进行模态分析，分别获得了大、小齿轮的固有频率及振型，并计算临界转速；进一步地，计算不同齿数、模数、传动比情况下齿轮的固有频率，分析并总结了齿轮主要几何参数对固有频率的影响，分析结果为双曲型法向圆弧齿轮的优化设计及动力学研究提供了基础。

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3-PRRRR并联机构运动学和工作空间分析与数值仿真

石梦蕊, 赵新华

机械传动. 2017, 41(2): 66-70. https://doi.org/10.16578/j.issn.1004.2539.2017.02.014

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工作空间是评价并联机构的性能和设计并联机构的重要指标。对3-PRRRR并联机构支链进行合理地简化，利用D-H矩阵建模及坐标变换法对3-PRRRR并联机构进行运动反解分析，获得该并联机构的运动反解方程，并利用MATLAB对其位置反解进行数值仿真。根据3-PRRRR并联机构的机构特点，选择扫描法对其工作空间进行分析，根据所得的位置反解方程，利用MATLAB软件，对得到的3-PRRRR并联机构的工作空间进行数值仿真，为进一步研究提供了一定的理论依据。

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基于正交试验法的RV减速器传动误差分析

李辉, 徐宏海, 吴凯

机械传动. 2017, 41(2): 71-76. https://doi.org/10.16578/j.issn.1004.2539.2017.02.015

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利用Pro/E建立实体装配模型，导入到ADAMS中建立虚拟样机，基于正交试验法采用直观分析法和方差分析法比较针齿中心圆半径误差、摆线轮移距和等距修形量、偏心距误差和针齿半径误差对RV减速器传动误差的影响，并针对影响因素推导出传动误差的计算公式，结果表明针齿中心圆半径误差对RV减速器传动误差影响最大，偏心距误差对RV减速器传动误差影响最小，与仿真试验结果对比表明传动误差计算公式正确可靠。

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基于Workbench高速动车组用驱动齿轮箱箱体强度分析

刘建亮, 范乃则, 田华军, 赵家栋, 裴帮, 关鹤, 苗圩巍, 徐森, 吴安伟

机械传动. 2017, 41(2): 77-82. https://doi.org/10.16578/j.issn.1004.2539.2017.02.016

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针对我国现在所用的高速动车组齿轮箱长期被国外垄断，且面临齿轮箱箱体裂纹故障频发的问题，对高速动车组用铝合金箱体进行重新设计。使用三维建模软件SolidWorks创建箱体模型，对所设计箱体在短路和启动两种工况下进行载荷计算，并用有限元分析软件Workbench进行强度分析，仿真试验结果验证了所设计箱体在这两种工况都不会出现塑性变形和裂纹，根据TJ/JW 064-2015评估启动工况的分析结果，证明了所设计箱体满足列车运行的要求。所进行的研究工作对高速动车组齿轮箱的自主研发有重要的参考价值。

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不同载荷水平条件下重载传动齿轮的振动特性分析

关晓阳, 龙震海

机械传动. 2017, 41(2): 83-87. https://doi.org/10.16578/j.issn.1004.2539.2017.02.017

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对1 600~3 000 N·m载荷条件下的两个齿轮箱的振动加速度信号进行了数据采集，分析了信号时域特征参数的变化以及齿轮啮合频率和谐波幅值对载荷变化的敏感程度。结果显示齿轮啮合频率幅值与载荷关系近似线性，A箱振动信号谐波3 f_m、B箱振动信号谐波3 f_m和4 f_m，以及高次谐波10 f_m~13 f_m对传递载荷的变化敏感。该结果对进一步研究重载齿轮传动的振动特性有重要意义。

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非圆齿轮单项加工误差检测与分类

戴剑青, 王生泽

机械传动. 2017, 41(2): 88-94. https://doi.org/10.16578/j.issn.1004.2539.2017.02.018

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以往研究非圆齿轮加工误差，都基于圆柱齿轮误差理论，再结合两种齿轮的异同，由非圆齿轮变化规律得出相应的结论。文章从非圆齿轮啮合原理入手，运用可模拟多种误差工况的新型齿廓算法程序，得到不同工况下非圆齿轮齿廓误差对比图，分析其几何表征规律后，结合解析法与啮合线增量法进行理论验证，由一般情况下的误差特征码表征图，提炼出一种合理的分类方法和用于指导实践生产的误差来源鱼骨图，对非圆齿轮加工具有重大意义。

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装载机轴类零件载荷测试方法与试验研究

万一品, 贾洁, 魏永祥, 宋绪丁

机械传动. 2017, 41(2): 95-99. https://doi.org/10.16578/j.issn.1004.2539.2017.02.019

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为获得装载机传动系轴类零件铲装作业的载荷时间历程数据，以装载机传动系统载荷传递原理和传感器设计理论为基础，研究了装载机轴类零件载荷多参数同步测试方法。针对装载机传动系统载荷谱测试的重点和难点，采用动态遥测技术解决狭小空间内载荷测试问题。构建了装载机轴类零件载荷信号采集系统，该系统包括半轴、传动轴转矩和转速参数，发动机转速参数以及挡位参数的采集。选择50型装载机作为试验样机进行铲装试验，获取了样机轴类零件铲装作业的载荷时间历程数据。试验结果表明，提出的载荷测试方法准确可行，具有很好的通用性，可以用于汽车、农用机械等轴类零件的载荷数据测试。

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带式输送机拉紧装置启动过程动态仿真分析

李冬梅, 赵士明

机械传动. 2017, 41(2): 100-103. https://doi.org/10.16578/j.issn.1004.2539.2017.02.020

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分析了带式输送机启动过程的动态特性，进行了拉紧装置按组合摆线启动、Nordell启动和等加速度启动的动态仿真分析和拉紧力优化仿真分析，有效防止了启动过程中胶带局部应力过大或过小从而保证输送机系统安全可靠运行。

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基于SMA丝驱动的仿人手指传动结构设计与研究

郝丽娜, 郭少飞, 陈洋

机械传动. 2017, 41(2): 104-107. https://doi.org/10.16578/j.issn.1004.2539.2017.02.021

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由于SMA驱动器具有结构简单、控制简单、功率密度大的特性，在仿人灵巧手的驱动装置中得到广泛研究。但是在实际应用中存在驱动位移小的问题，需要将驱动器放置到手臂中来增加驱动位移。采用模块化的欠驱动手指结构设计，将形状记忆合金丝直接作为传动和驱动部件，设计了驱动位移放大结构，并采用永磁铁作为复位结构，实现了驱动与传动的一体式轻量化设计。对仿人灵巧手的传动结构进行了分析。通过3D打印手指模型并组装了单根手指，实现了对日常用品的抓取操作。

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基于螺旋理论的3-PPR球面并联机构的奇异性分析

赵瑞杰, 宋胜涛, 李瑞琴, 李大海, 赵建文

机械传动. 2017, 41(2): 108-111. https://doi.org/10.16578/j.issn.1004.2539.2017.02.022

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提出一种新型3-PPR球面并联机构。对于每条支链中的移动副，由于其绕球面运动的特殊轨迹，可将移动副等价转换为转动副。首先，应用螺旋理论为基础给出每条支链的运动螺旋系，然后应用修正G-K公式，分析得出机构的自由度数目；其次，利用反螺旋系的解法和矩阵理论知识，在求出3-PPR球面并联机构的完整雅可比矩阵的前提下，分析矩阵的秩，得出机构产生奇异位形的条件和奇异位形的类型；最后，根据该机构的位置正解，考虑其干涉条件，利用Matlab绘制出稳定的工作空间，进行验证。研究表明，3-PPR球面并联机构无奇异位置，具备较好的应用前景。

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车用自动变速器多工况换挡规律设计与动态修正

马文杰, 张晓聪, 闫正军, 陈文军, 王伟达

机械传动. 2017, 41(2): 112-117. https://doi.org/10.16578/j.issn.1004.2539.2017.02.023

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设计了某液力自动变速器组合型动力性换挡规律。基于发动机动态特性，采用以车速、油门开度、加速度为输入参数的模糊控制对换挡规律进行了修正，设计了车速衰减动力换挡规律对坡道工况进行修正。仿真结果表明，动态修正后的换挡规律使车辆具有更好的动力性，并能根据驾驶员意图进行相应的升降挡操作；坡道工况下换挡规律的修正策略能有效解决上坡行驶时的换挡循环和下坡行驶升至高挡的问题，避免了频繁换挡。

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大型泵用齿轮箱输出轴过盈设计与数值分析

谭勇虎, 杨长辉

机械传动. 2017, 41(2): 118-121. https://doi.org/10.16578/j.issn.1004.2539.2017.02.024

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针对某核电站冷却水泵输出轴的过盈结构的设计计算，分别按"极限与过盈配合国标"标准公式和数值方法进行了计算与校核，得出了最大与最小过盈量的接触压力，对传递转矩的可靠性与材料的可靠性进行了评估，完成了过盈装配所需最小温度的计算，为水泵的安全可靠运行提供保障。

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基于MDH模型的新型混联码垛机器人运动学分析与仿真

郭瑞峰, 彭光宇, 杨柳, 袁超峰

机械传动. 2017, 41(2): 122-127,138. https://doi.org/10.16578/j.issn.1004.2539.2017.02.025

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国内文献对机器人运动学模型的论述中，鲜有提及MDH模型。详细介绍了用于旋转关节的MDH模型，并以新型混联码垛机器人为例，通过参考坐标系单独求解与齐次变换法求解相结合的方式，推导了机器人的正、逆运动学方程；采用"5-3-5"轨迹规划法，运用MATLAB编写了轨迹规划程序，并在LMS Virtual.lab Motion中完成了轨迹规划的运动学仿真；通过对比分析仿真结果与理论计算值，验证了理论推导的正确性。为建立机器人运动学误差模型提供了理论依据，弥补了国内对MDH模型论述的不足。

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谐波减速器中柔轮结构屈曲有限元分析

张庆茹, 黄迪山, 顾京君

机械传动. 2017, 41(2): 128-130,147. https://doi.org/10.16578/j.issn.1004.2539.2017.02.026

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利用ANSYS中特征值屈曲分析功能，分析谐波减速器中柔轮扭转失稳问题。对两种柔轮结构，分别改变柔轮结构参数，研究每种结构参数下柔轮的临界失稳转矩。研究表明，计算得到的柔轮扭转失稳模态与实际失稳形态基本一致，计算结果与工程有可比性。因此，柔轮扭转失稳校核在谐波减速器强度设计中有参考价值。

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一种大节距约束型输送链的轨迹补偿

李树境, 洪林, 梁艳书

机械传动. 2017, 41(2): 131-133,142. https://doi.org/10.16578/j.issn.1004.2539.2017.02.027

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建立包含受约束销轴和自由销轴的输送链模型，通过分析静态下输送链各个销轴的位置，计算一个周期内链条绕上链轮时销轴的运动速度和位移，建立了每个销轴在运动状态下的数学模型，提出由于链传动的多边形效应，自由销轴的运动轨迹应包含上下两部分。针对链传动数学模型中非线性方程组难以求解的问题，提出使用微积分基本原理的近似解法，应用MATLAB描点法做出了上下两边自由销轴的运动轨迹。为轨迹约束型输送链的分析和约束轨道的设计提供了一种计算方法。

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公铁两用车NGW型减速器多目标可靠性优化

文军虎, 郑伟, 郝帅

机械传动. 2017, 41(2): 134-138. https://doi.org/10.16578/j.issn.1004.2539.2017.02.028

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针对公铁两用车减速器多目标可靠性优化问题，首先要保证电动轮行星齿轮减速器工作状况良好，载荷条件满足传动要求。应用可靠性理论和优化设计技术，使得减速器质量减轻、材料节省、成本低，安全性能和可靠性提高。采用MATLAB优化工具箱来解决减速器的优化问题，将体积与重合度作为多目标优化函数，通过线性加权法把多目标优化问题转化为单目标问题来求解，利用安全系数法等约束要求建立数学模型。利用Fmincon函数进行优化计算分析得到最优解，使得优化设计参数比原设计参数更加合理，结果表明，提高了公铁两用车电动轮的工作性能。

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非圆齿轮—摆动导杆机构的应用与运动学分析

蔡军

机械传动. 2017, 41(2): 139-142. https://doi.org/10.16578/j.issn.1004.2539.2017.02.029

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为了满足摆动导杆机构具体工程应用要求，在各杆长一定的条件下，通过电机输出单向变速运动来驱动摆动导杆机构，优化了摆动导杆机构的输出运动特性，改善了其综合性能，并且结合非圆齿轮传动特性，利用匀速电机驱动非圆齿轮再现单向变速运动函数，同样能够实现相同的运动要求。证实了机构传动的运动多样性和用途，同时为串联组合机构、非圆齿轮反求设计、优化设计提供可靠的研究方法。

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S型轨迹无碳小车运动特性研究

王晨升, 苏芳, 樊龙, 张绍武

机械传动. 2017, 41(2): 143-147. https://doi.org/10.16578/j.issn.1004.2539.2017.02.030

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为研究S型轨迹无碳小车的运动特性，进而对其进行优化设计及调整。通过对利用连杆机构实现转向的S型轨迹无碳小车转向机构的运动特性进行研究，建立了曲柄转角与前轮转角的数学关系模型，并利用MATLAB对其转向机构特性进行了仿真，得到了曲柄转角和前轮转角的关系图；建立了小车运动轨迹的数学模型，得到了影响运动轨迹的参数及其规律，找到了轨迹幅值的相关量，并利用MATLAB对小车运动轨迹进行了仿真。最终得到了桩距为0.9 m、幅值为0.095 m的最优余弦轨迹，此时曲柄长度为21 mm，为S型无碳小车的设计及调整提供了理论指导。

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直齿圆柱齿轮啮合效率的计算与分析

杨世平, 范辉, 朱广辉

机械传动. 2017, 41(2): 148-151. https://doi.org/10.16578/j.issn.1004.2539.2017.02.031

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研究了直齿圆柱齿轮传动啮合效率的计算方法，从消耗功率方面推出直齿圆柱齿轮外啮合传动效率计算函数，引入了变化的平均摩擦因数代替假设恒定的摩擦因数，得到更加精确的渐开线外齿轮啮合效率的计算式。结合Matlab软件进行仿真分析，得到了齿轮啮合效率与齿轮基本参数的相关关系，对提高齿轮传动效率提供相关方法有一定的作用。

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风电齿轮箱结构设计流程自动化系统研发

董惠敏, 韩孟克, 邱俊, 王德伦, 梁世文, 贾平

机械传动. 2017, 41(2): 152-156,164. https://doi.org/10.16578/j.issn.1004.2539.2017.02.032

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在风电齿轮箱新产品开发时，以经验为主导的现有结构设计流程会使结构设计和CAE分析工作分离，导致产品研发周期长和结构材料冗余。鉴于此，基于拓扑优化理论并结合CAE提出新的结构设计流程，运用C#和TCL/TK语言对HyperWorks进行二次开发，研发了以轻量化结构为特征的风电齿轮箱新产品结构设计流程自动化系统。以某风电齿轮箱行星架设计为实例，验证了系统的可操作性。实例证明，流程自动化系统能够引导设计师完成面向轻量化的风电齿轮箱零件结构设计，前后处理效率比现有流程提高了90%，大大缩短了风电齿轮箱新产品的研发周期。

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基于传动误差检测法的齿轮故障测试系统设计

王博磊, 崔彦平, 鲁朝静

机械传动. 2017, 41(2): 157-160. https://doi.org/10.16578/j.issn.1004.2539.2017.02.033

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将检测传动误差的方法应用到齿轮故障诊断中，通过测量齿轮箱轴端角编码器输出的两路脉冲的脉宽时间，获得齿轮系统的传动误差信号；然后采用经验模态分解方法（EMD）将传动误差信号分解为有限个本征模态分量（IMF），从中筛选出包含故障信息的有用IMF分量，合并成新的信号；最后对该信号进行阶次谱图和倒阶次谱图分析，获得齿轮的故障特征，实现故障诊断。在自主设计的一款两通道数据采集卡的基础上，搭建了基于传动误差检测法的齿轮故障分析测试系统，试验结果表明，设计的齿轮故障测试系统能够有效诊断出齿轮的故障。

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基于椭圆形柔性铰链的串联柔性机构设计与应用

闪明才, 刘霜, 孔祥杰

机械传动. 2017, 41(2): 161-164. https://doi.org/10.16578/j.issn.1004.2539.2017.02.034

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为提高精密定位系统的行程，以椭圆形柔性铰链为基本变形单元提出一种大行程串联柔性机构。使用伪刚体模型法对串联柔性机构的运动过程进行了分析，进而建立了串联柔性机构的刚度和最大应力理论模型。采用超声波直线电机作为驱动元件，以单向2.5 mm行程作为设计目标，确定了串联柔性机构的结构参数，有限元分析结果与理论计算结果误差小于5%，证明设计的正确性。在此基础之上，构建了具有毫米行程的定位系统，进行了连续步进实验，实验结果证明使用串联柔性机构可以实现大行程精密定位。

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基于最小二乘映射和SVM的滚动轴承故障诊断

赵宇, 李可, 宿磊, 陈鹏

机械传动. 2017, 41(2): 165-170. https://doi.org/10.16578/j.issn.1004.2539.2017.02.035

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针对滚动轴承故障诊断中存在的早期非平稳微弱故障信号特征提取困难、特征参量分辨率低、早期故障诊断困难等问题，提出了一种基于最小二乘映射（LSM）的故障特征参量优化和支持向量机（SVM）的故障诊断方法。首先计算出能够反映滚动轴承状态的无量纲时域特征参量；其次通过LSM理论进行优化计算出来的无量纲时域特征参量，构建高敏感度的特征参量；最后将通过敏感度识别因子指数（DI）选取优化过的特征参量作为样本输入到SVM中进行诊断，通过逐次推理诊断出轴承故障类型。实验结果表明，该方法能够有效地诊断出滚动轴承的故障类型。

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新型重载汽车轮式制动器仿真分析

席传鹏, 王凯, 李仲勋, 顾兴龙, 李露露

机械传动. 2017, 41(2): 171-176. https://doi.org/10.16578/j.issn.1004.2539.2017.02.036

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利用虚拟样机技术对一种重载汽车的轮式制动器展开了研究。首先计算出轮式制动器的促动力、摩擦片制动转矩等主要参数。采用ADAMS软件对轮式制动器的虚拟样机模型进行仿真分析，仿真得到的总制动转矩与理论计算结论基本一致。仿真分析发现各摩擦片产生的制动转矩大小不等。用有限元软件ANSYS分析了各摩擦片的表面应力，验证ADAMS软件关于摩擦片制动转矩的仿真结果。仿真分析，发现了轮式制动器摩擦因数对制动轮的振幅和振动频带的影响规律。采用的基于虚拟样机的研究方法为轮式制动器的优化提供了一种新思路。

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基于磨粒特征的矿用减速器磨损状态在线监测方法研究

吴呼玲

机械传动. 2017, 41(2): 177-180. https://doi.org/10.16578/j.issn.1004.2539.2017.02.037

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为实现在线磨损状态监测技术在矿用减速器的工程应用，进行了在线铁谱磨粒特征与减速器磨损状态的映射关系的研究。首先，利用在线铁谱图像自动采集系统获取磨粒图像。进而利用数字图像处理技术获取磨损颗粒信息，主要包括：采用Otsu's自动阈值分割法将目标磨粒从图像背景中分离出来；通过像素扫描和边缘检测等方法提取磨粒的相对浓度和最大宽度尺寸信息。最后，获取设备运行过程中磨粒的统计学特征在时间序列上的变化趋势，实现矿用减速器的磨损状态在线分析。所提出的方法通过在线磨损的工程试验结果进行了有效性验证，为矿用设备的自动化监测与智能维护提供了新的技术手段。

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基于ADAMS的抽油机用新型少齿差减速器动力学仿真分析

翟聪, 杨顺成, 肖炘

机械传动. 2017, 41(2): 181-185. https://doi.org/10.16578/j.issn.1004.2539.2017.02.038

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以肖南平先生提出并获得发明专利的一种抽油机用新型少齿差行星减速器结构所制造的试验样机为研究对象，利用软件SolidWorks建立此减速器三维实体模型，将其导入到机械系统动力学仿真软件ADAMS中，从而建立起此减速器的虚拟样机模型。利用ADAMS软件对此减速器输入轴和输出轴的角速度进行仿真和计算，得出各齿轮副啮合力随时间的变化规律，验证了虚拟样机模型的正确性。并将仿真结果与计算所得结果进行对比，发现因行星轮偏心而引起的惯性力对齿轮副啮合力数值影响较小。也为精确计算齿轮副强度以及接触应力提供了数据支持。

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基于SolidWorks与PC-DMIS的渐开线花键棒间距测量方法及应用

陆秋龙

机械传动. 2017, 41(2): 186-188. https://doi.org/10.16578/j.issn.1004.2539.2017.02.039

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提供了一种不需要借助量棒来测量渐开线花键棒间距的方法。先用PC-DMIS软件将实际渐开线花键的齿廓通过数模采点的方式测量出来，将齿廓坐标导入SolidWorks软件，借助软件的相切功能来拟合和测量棒间距，并进行实例比对。该方法具有测量不确定度小、易于实现参数化自动测量等优点。

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复合车辆行走系统转换装置的分析与研究

杨福芹, 杨维坤, 杨宇航, 常德功

机械传动. 2017, 41(2): 189-191. https://doi.org/10.16578/j.issn.1004.2539.2017.02.040

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行走系统复合式车辆的研发迫在眉睫，而行走系统转换装置是行走系统复合式车辆的关键部分。介绍了4种复合车辆的行走系统转换装置，并详细分析了各转换装置的工作原理和转换技术，对拥有某转换装置的复合车辆及其特点进行了归纳，以期对复合车辆在国内的研究和开发提供借鉴。

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2017年, 第41卷, 第2期　
刊出日期：2017-02-15

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