2019年, 第43卷, 第2期　
刊出日期：2019-02-15

  

• 全选
  |

理论研究
• Select
  离合器温度场计算中摩擦热流密度模型的比较研究

  程铖, 陈俐

  机械传动. 2019, 43(2): 1-7. https://doi.org/10.16578/j.issn.1004.2539.2019.02.001

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  温度场计算是离合器设计与控制的重要依据，摩擦热模型是温度场计算准确性的关键。针对热流均布和压力均布两种主流的摩擦热流密度模型，将其分别引入离合器热分析的有限元模型，计算在持续滑摩的极端工况下温度场随时间和空间的变化过程，从温度分布云图、温度沿半径方向的变化、最高温度以及温度梯度等方面对两种模型的计算结果进行比较，给出了两种模型的适用范围。
• Select
  基于Abaqus的直齿圆柱齿轮疲劳裂纹应力强度因子研究

  裴未迟, 楚京, 纪宏超, 李耀刚, 董建伟

  机械传动. 2019, 43(2): 8-12. https://doi.org/10.16578/j.issn.1004.2539.2019.02.002

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  应力强度因子是研究断裂问题的重要参量，可以度量和控制裂纹的发生发展，对研究裂纹的疲劳损伤及预估寿命具有重要意义。为了研究直齿圆柱齿轮三维裂纹应力强度因子的变化规律，利用Abaqus建立了含半椭圆形初始裂纹的三维有限元模型，计算了半椭圆形裂纹前缘应力强度因子，分析了裂纹大小、形状以及载荷变化对裂纹前缘应力强度因子的影响规律。结果表明，齿根裂纹在扩展过程中主要表现为张开型裂纹；随着载荷的增大，应力强度因子K_I不断增大，但其分布规律保持不变；在载荷不变的情况下，K_I随着裂纹尺寸的增大而增大；在建立的半椭圆形裂纹中，随着长轴的增加，裂纹前缘上的K_I波动逐渐变小。
• Select
  超声振动研齿对齿面加工质量的影响研究

  朱德荣, 邓效忠, 杨建军

  机械传动. 2019, 43(2): 13-19. https://doi.org/10.16578/j.issn.1004.2539.2019.02.003

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  选取齿数为7/37和8/41两对准双曲面齿轮作为实验对象，在改造过的滚动检查机Y9550上进行齿轮的超声研磨加工，超声振动频率16 kHz，超声研磨时间3 min。然后由JD45+测量机测试超声研齿前后齿面上45个点的偏移误差，再通过齿长或齿高方向的齿面误差分别计算出螺旋角或压力角误差。最后对比振动加工前后的齿面误差、螺旋角误差和压力角误差，研究结果表明，超声振动研齿能在一定程度上消除齿轮的齿面误差，改善齿轮的接触区位置与形状，提高齿轮的齿面平滑度，提高齿轮的加工质量，但也不能够进行过度研磨。
• Select
  基于拖拉机燃油经济性HMCVT换挡规律的研究

  鲍明喜, 倪向东, 王琦, 康施为, 彭晓睿, 徐国杰, 赵新

  机械传动. 2019, 43(2): 20-25. https://doi.org/10.16578/j.issn.1004.2539.2019.02.004

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  通过分析拖拉机燃油经济性指标和拖拉机经济性的影响因素，提出一种以拖拉机燃油消耗率最低和牵引效率最高为目标的燃油经济性换挡规律。根据拖拉机燃油最佳经济性，结合液压机械无级变速器（Hydraulic mechanical continuously variable transmission，HMCVT）的结构和传动特点，阐明实现拖拉机燃油经济性的要求。探究一种发动机燃油消耗率和液压机械无级变速器的传动效率之比最小为目标的经济性最佳的HMCVT无级变速规律。用SimulationX对其进行仿真，得出各挡位下的发动机转速转矩曲线，通过与发动机外特性曲线比较，可以使各挡位都处于油耗最低的经济性区域，并保证拖拉机的速度稳定，符合经济性换挡规律。
• Select
  基于相对健康度模型的齿轮箱运行状态综合评价

  赵仙保, 宣征南, 韩念琛

  机械传动. 2019, 43(2): 26-29,93. https://doi.org/10.16578/j.issn.1004.2539.2019.02.005

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  齿轮箱运行状况的优劣是整个设备平稳运行的基础保障，因而对齿轮箱运行状态监测和综合评价具有显著的意义。针对传统状态评价方法中指标权重确定的局限性，创造性地引入了熵值修正G1模型对评价指标进行科学合理地赋权，同时提出相对健康度概念，并用不同的健康等级来定量描述齿轮箱的运行状态，建立了基于相对健康度的评价模型。通过对某石化公司齿轮箱故障的分析表明，该方法能够有效地判断齿轮箱的运行状态，为视情维修提供理论依据。
• Select
  一种改进的工业机器人轨迹规划方法研究

  孔庆博, 袁亮, 蒋伟

  机械传动. 2019, 43(2): 30-36. https://doi.org/10.16578/j.issn.1004.2539.2019.02.006

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  针对机器人运动轨迹求解过程中，因5次多项式插值法而产生的突变现象，提出一种改进的5次多项式插值法。以某公司生产的ER3A-C60型工业机器人为研究对象，首先采用标准D-H参数法建立了机器人的连杆坐标系，然后创建机器人仿真模型并进行运动学正解、逆解的求解，做出了机器人末端的工作空间点云图。在求解机器人运动轨迹过程中，提出了一种5次多项式插值与B样条插值相融合的方法以消除突变现象，经实验对比论证后发现，优化后的关节相关曲线更加光滑平稳，能较好地消除突变现象，避免了机器人在运动过程中因振动和冲击的发生而影响机器人使用性能和寿命。
• Select
  新型分动式六臂井径测井仪推靠系统推靠臂轮廓线研究

  任涛, 张飞, 冯斌, 张春琳, 唐道临, 孙文

  机械传动. 2019, 43(2): 37-42. https://doi.org/10.16578/j.issn.1004.2539.2019.02.007

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目前，我国井径测井仪推靠臂采用偏心圆弧线型，其存在动载荷大、传力效果差、仪器寿命短等问题。针对以上问题，对推靠臂采用渐开线、阿基米德螺旋线和偏心圆弧线3种结构方案进行参数化设计，并对3种推靠臂凸轮运动特性及机械效率进行了分析研究。分析得知，分动式推靠系统中采用渐开线型推靠臂结构能大大改善活塞杆的受力特性，减少摩擦磨损，进一度提高测量精度。运用ADAMS/View模块建立3种分动式推靠系统打开、测量模型，设置初始参数并进行运动仿真；得出了3种运动状态活塞杆的运动轨迹曲线，验证了其运动规律，为井径测井仪结构优化设计、改善性能提供了理论依据。
• Select
  液压机械复合传动洗扫车工作模式特性研究

  曹付义, 李豪迪, 邓瑞涛, 徐立友

  机械传动. 2019, 43(2): 43-49,58. https://doi.org/10.16578/j.issn.1004.2539.2019.02.008

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  为了提高城市环卫洗扫车的多工况道路适应性，设计了一种液压机械复合传动装置，该传动装置具有纯液压、分矩汇速、分速汇矩3种作业模式，进行了调速特性、功率分流特性和效率特性的理论分析；利用AMESim软件对液压机械复合传动装置进行了仿真，仿真结果表明，不同负载转矩对输出转速影响较小；搭建试验台对液压机械复合传动装置样机进行了试验研究，得到了无级调速曲线和效率曲线。试验结果表明，所设计的洗扫车用液压机械复合传动装置具有传动平稳和效率高等优点，可以较好地满足城市环卫洗扫车在多工况作业条件下对多种模式的需求。
设计计算
• Select
  一种三平移并联机器人机构的多目标优化设计

  马致远, 朱伟, 李寒冰, 顾开荣, 王传伟, 史久伟

  机械传动. 2019, 43(2): 50-54. https://doi.org/10.16578/j.issn.1004.2539.2019.02.009

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  设计了一种2RRPaR+PPaP三平移空间并联机构，推导了该机构的位置正反解方程和雅可比矩阵。以工作空间和全局灵巧度为优化目标，建立优化数学模型。以工作空间散点数目最多和全局灵巧度值最大为原则，采用差分进化算法进行优化设计，得到机构的最优参数。通过比较优化前后机构的工作空间和灵巧度值，结果表明，优化后机构的运动性能得到较大改善，为该机构的设计及应用奠定了基础。
• Select
  基于SIMP材料插值模型的某航炮弹箱传动齿轮轻量化设计

  黄观明, 刘明敏, 杨宏亮, 张海洋, 樊永锋, 谢锋, 葛胜利

  机械传动. 2019, 43(2): 55-58. https://doi.org/10.16578/j.issn.1004.2539.2019.02.010

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  为了提高战机的性能，实现航炮轻量化设计的目的，以某航炮弹箱传动齿轮为研究对象，通过基于SIMP（Solid Isotropic Material With Penalization）材料插值模型的拓扑优化方法，建立了以齿轮结构单元密度为设计变量，柔度最小为目标函数，优化前后体积分数百分比和结构平衡方程为约束函数的拓扑优化数学模型，对弹箱传动齿轮进行了拓扑优化研究。根据拓扑优化结果对齿轮进行了结构改进和静力学分析，分析结果表明，在满足结构刚强度以及保持供弹原理不变的前提下，优化后的齿轮结构比初始结构质量减少了15.4%，最大变形减少了14.2%，最大应力增加了20.8%，实现了齿轮结构的轻量化设计。这对于齿轮结构减重具有工程应用价值，并为其他零部件轻量化设计提供了参考。
• Select
  基于Matlab的无碳小车转向机构优化设计

  李林松, 伍文广

  机械传动. 2019, 43(2): 59-63. https://doi.org/10.16578/j.issn.1004.2539.2019.02.011

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  为提高无碳小车“S”形运行轨迹对称性，对整车进行了运动机构设计，建立转向机构数学优化模型，利用Matlab优化工具箱优化其相关参数，并探讨参数变化对轨迹对称性的影响。通过ADAMS仿真验证了优化后参数的正确性，轨迹对称度理论上达到96%以上。在实车试验中小车能够完成20个绕桩动作，表明了优化后机构的合理性。
• Select
  一种新型调速装置的设计及模糊PID控制研究

  金鹏云, 梁永直

  机械传动. 2019, 43(2): 64-67. https://doi.org/10.16578/j.issn.1004.2539.2019.02.012

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  将差动轮系与液黏调速原理相结合，设计了一种无级调速装置，给出了行星齿轮机构的主要参数，并利用SolidWorks对传动结构进行了设计。利用AMESim软件与MATLAB/Simulink进行联合仿真，验证系统调速性能，在AMESim软件中建立调速系统物理模型，在MATLAB/Simulink中设计控制器。此外，为提高控制性能，提出采用模糊控制器与PID控制器相结合的方法。仿真结果表明，模糊PID控制下的系统调速更加平稳，调整时间、稳态误差与普通PID相比分别下降25%、67%。
• Select
  仿人机器人的腰部结构设计及动力学分析

  郑勐, 胡艳凯, 李恒, 何备林

  机械传动. 2019, 43(2): 68-73,128. https://doi.org/10.16578/j.issn.1004.2539.2019.02.013

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  针对目前市场上机器人各运动关节都需要靠伺服电机驱动的情况，设计了一台具有躲闪功能的仿人机器人。采用单电机驱动并通过控制电磁离合器的状态，实现腰部关节的运动，最终完成机器人的躲闪动作。为了验证其主要零部件选型的正确性和结构设计的合理性，运用拉格朗日函数对机器人躯干结构进行了动力学研究；然后利用ADAMS软件对机器人虚拟样机进行动力学仿真分析，得到相应的关节转矩曲线；最后，完成机器人实物装配并通过实验测试对机器人躲闪功能进行了验证。
• Select
  一种新型复合式可爬梯轮椅结构设计与分析

  熊根, 张华, 周依霖, 尤帅, 尚志军

  机械传动. 2019, 43(2): 74-78. https://doi.org/10.16578/j.issn.1004.2539.2019.02.014

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  为了解决老年人和残疾者上下楼梯困难，设计了一种新型的行星轮-履带复合式可爬梯轮椅结构。采用行星轮-履带复合机构实现爬梯越障的功能，轮椅驱动采用1个电机，星轮采用链传动实现爬梯、平地行驶。该结构结合履带装置，可有效减轻星轮式轮椅振动且提高了传统轮椅的越障能力。在对比现有爬梯轮椅机构特点的基础上，介绍一种星轮-履带结合的新型轮椅机器人的机构方案，并分析轮椅的工作原理，建立数学模型进行爬梯过程运动学与动力学分析。结果表明，轮椅可以安全爬越大部分楼梯。轮椅的结构设计合理，实现爬梯和平地移动功能的结合。
• Select
  在轨组装机器人抓取机构设计与控制系统研究

  朱嘉琦, 韩哈斯敖其尔, 于鹏, 韩康, 吴清文

  机械传动. 2019, 43(2): 79-84. https://doi.org/10.16578/j.issn.1004.2539.2019.02.015

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  根据在轨组装空间望远镜关键技术的研究需求，为有效实施在轨组装服务，设计了在轨组装机器人及子镜组装分系统的地面验证方案，并对组装机器人的末端抓取机构进行设计分析。该抓取机构采用插入式抓取、胀紧式锁紧方案。同时，对组装机器人的控制系统方案进行详细阐述；经过分析计算，该设计能够满足在轨组装空间望远镜地面验证阶段的应用需求。
• Select
  一种5自由度并联机构运动学及仿真研究

  王辰宇, 杨世文, 夏昊

  机械传动. 2019, 43(2): 85-88. https://doi.org/10.16578/j.issn.1004.2539.2019.02.016

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  针对需要5自由度的特殊情况，提出一种新的5自由度的并联机构，对其运动学进行分析。应用螺旋理论以及修正的G-K公式验证了该并联机构所具有的自由度，运用闭环矢量法求该机构的位姿反解，基于Matlab及Adams软件对该机构进行运动学仿真。得出了该机构的自由度情况及Matlab和Adams得到的反解运动曲线。通过Adams仿真验证了该机构自由度求解的正确性，对比Matlab和Adams的反解运动曲线验证了该机构反解的正确性。
试验分析
• Select
  20CrMoH与8620H材料的齿轮热处理变形分析

  吴凯, 唐进元, 孙思源, 邵文

  机械传动. 2019, 43(2): 89-93. https://doi.org/10.16578/j.issn.1004.2539.2019.02.017

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  基于材料组织热动力学及热处理商用仿真软件，结合实际汽车主减速器从动齿轮的热处理工艺，研究20CrMoH与8620H两种材料的齿轮热处理变形情况。以某主减速器从动齿轮为研究对象，通过JMATPRO软件建立20CrMoH与8620H材料的性能数据库，建立了齿轮渗碳淬火及预冷淬火工艺的数值分析模型，使用DEFORM软件模拟得出20CrMoH与8620H两种材料齿轮热处理变形信息。研究表明，8620H材料齿轮表面含碳量以及硬度均小于20CrMoH材料；相对于20CrMoH，8620H齿轮热处理变形更小且更均匀。
• Select
  高分子材料齿轮的热力耦合模型及接触界面瞬态温度场数值分析

  苗天峰, 王砚军, 赵中轩, 卢帅

  机械传动. 2019, 43(2): 94-99. https://doi.org/10.16578/j.issn.1004.2539.2019.02.018

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  基于高分子复合材料齿轮啮合传动过程的热力学分析和动力学分析，建立了其热力耦合模型，研究了齿轮本体温升和摩擦界面瞬态温升的变化规律。采用有限元软件LS-PrePost对齿轮进行摩擦热仿真分析，分析了影响分子复合材料齿轮啮合传动过程温升场分布的主要因素；并采用红外线热像仪对本体温升和瞬时温升进行实时测量。结果表明，摩擦因数越大，本体温升变化越显著，随着外载G的增大，接触界面瞬时温升变大，理论计算值与实测值基本吻合。
• Select
  修形对直齿锥齿轮弹性流体动力润滑的影响

  魏聪, 王优强, 周亚博, 龙慎文

  机械传动. 2019, 43(2): 100-106. https://doi.org/10.16578/j.issn.1004.2539.2019.02.019

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  为解决直齿圆锥齿轮的端啮问题，通过对直齿圆锥齿轮进行齿廓修形，提高小端的油膜承载能力，使得载荷沿齿宽方向分布均匀。齿廓修形先采用二次抛物曲线，再改变主动轮和从动轮的齿顶修缘高度，确定修形参数后，建立直齿圆锥齿轮无限长线接触弹性流体动力润滑模型，压力和膜厚采用多重网格法求解，弹性变形采用多重网格积分法求解。齿顶修缘后啮入点的油膜压力比原来小，油膜厚度变大；二次抛物曲线修形后，啮入瞬时点和啮出瞬时点的油膜压力在赫兹接触区明显降低，赫兹接触区的油膜厚度明显增大，沿啮合线分布的最大油膜压力降低，最小油膜厚度增大，中心油膜压力降低，中心油膜厚度增大；修形参数的变化影响修形后的油膜压力和油膜厚度；修形改变了齿宽方向的载荷分布，直齿圆锥齿轮的小端和大端的载荷差距减少，齿面载荷由端部向齿宽中部转移。研究结果说明，齿廓修形可以改善齿轮的润滑状况，提高啮合过程的油膜压力，减少齿面的摩擦和磨损，同时也可以避免齿面胶合的产生。
• Select
  纳米润滑添加剂对斜齿圆柱齿轮振动及噪声特性的试验分析

  徐恺, 程旭东, 吴明远, 张艳玲, 邓效忠, 王会良, 苟晓玲

  机械传动. 2019, 43(2): 107-111,136. https://doi.org/10.16578/j.issn.1004.2539.2019.02.020

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  基于对纳米ZrO₂、SiC、SiO₂、Al₂O₃的物化特性分析，探究含有纳米ZrO₂、SiC、SiO₂、Al₂O₃添加剂的润滑油对斜齿圆柱齿轮润滑的振动和噪声特性。对运行的20CrMnTi斜齿圆柱齿轮进行常规润滑油润滑和含纳米添加剂润滑油润滑试验，通过对斜齿圆柱齿轮施加不同的载荷和转速，分析不同工况和不同润滑方式下斜齿圆柱齿轮的振动及噪声特性，从试验的方面分析纳米添加剂润滑油对齿轮振动和噪声的影响。结果表明，纳米添加剂润滑油可在较短的时间内有效降低斜齿圆柱齿轮在不同工况下的振动及噪声值，特别是对于轴向的降振作用较径向的更加明显；同时，在此基础上进一步分析纳米添加剂润滑油润滑方式下，齿轮降振效果对载荷和转速的敏感性，发现纳米添加剂润滑油对齿轮的降振作用对转速更具敏感性。
• Select
  抓取机械臂基于ART-RBF学习算法的运动学分析

  王凯, 万小金

  机械传动. 2019, 43(2): 112-117. https://doi.org/10.16578/j.issn.1004.2539.2019.02.021

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  针对在研究抓取机械臂运动学逆解过程中所遇到的困难，计划选择一种基于软竞争机制的ART-RBF模型。在传统RBF神经网络的基础上，自适应控制生成隐含层节点数目，将相似度软竞争使用在第一阶段的学习中。采用软竞争机制，能够将隐含层各个节点都参与到对样本的学习，节点利用率提高，同时也能够减少类间混叠处样本的误差，提高预测精度。最后，利用ADAMS对机械臂进行运动仿真，并与所得运动学正解相比较，用来验证正解方程的正确性。结果表明，该软竞争算法能够一定程度上提高预测精度，仿真结果表明了所得正解数据的准确性，为后续运动控制提供依据。
• Select
  基于Abaqus弧齿锥齿轮动态特性研究方法

  危刚, 汪中厚, 吴晗

  机械传动. 2019, 43(2): 118-121. https://doi.org/10.16578/j.issn.1004.2539.2019.02.022

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  以CATIA二次开发建立的弧齿锥齿轮三维模型为研究对象，利用Abaqus软件对弧齿锥齿轮进行仿真分析，仿真了在不同载荷下弧齿锥齿轮的动态性能，进行了接触分析，提取了传动误差曲线。结果表明，随着载荷的增大，齿轮的传动误差波动幅值随之减小，但偏离零线的幅度随之增大，表明弧齿锥齿轮在载荷增大的情况下传动更加平稳，传动精度随之降低。
• Select
  一种五轴联动混联机床的性能分析

  覃才友, 黄娟, 李小汝

  机械传动. 2019, 43(2): 122-128. https://doi.org/10.16578/j.issn.1004.2539.2019.02.023

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  混联机床是串、并联机构以及机器人技术的结合，兼顾了各自优点，已越来越多地应用于复杂工件的加工中。提出一种可完成五轴联动的混联机床，同时分析该机床加工过程的实现及原理；基于并联模块中杆长约束条件，构建加工过程中的运动学模型；并利用速度投影，求解出并联模块雅可比矩阵；结合拉格朗日方程以及雅可比矩阵，建立机床动力学模型。最后结合Matlab对理论分析结果进行数值计算，并在已知机床切削量的情况下，求解机床驱动端位移、速度以及驱动力输入情况；结合运动学结果，对机床工作空间进行了分析。结果表明，该混联机床具有良好的运动学、动力学以及大范围工作空间等性能，并能满足复杂零部件的加工，也为混联机床的开发和研究提供理论依据。
• Select
  电动汽车动力传动系统参数匹配与优化

  牛秦玉, 李珍惜, 王智超, 田海波

  机械传动. 2019, 43(2): 129-136. https://doi.org/10.16578/j.issn.1004.2539.2019.02.024

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  以某款纯电动汽车为研究对象，针对其动力系统参数优化问题进行分析。以整车能量传递为基础，满足性能设计指标为目标，制定了参数初步匹配方法。通过在Cruise中建立仿真模型以及在Matlab中建立整车控制策略，实现Cruise-Matlab/Simulink协同仿真，验证了模型的合理性。采用非线性权重粒子群算法，以整车经济性为优化目标，动力性及各参数间耦合关系为约束条件，完成参数解耦并实现全局优化。将优化前后的结果进行仿真对比分析，结果表明，优化后整车动力性基本不变，但经济性能改善效果显著，验证了匹配优化方法的正确性及可行性，使得整车动力系统参数匹配更加合理。
• Select
  基于PSO-FC优化KPCA的特征提取及行星齿轮磨损损伤程度识别

  贺妍, 王宗彦

  机械传动. 2019, 43(2): 137-143. https://doi.org/10.16578/j.issn.1004.2539.2019.02.025

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  行星齿轮传动系统发生故障时，其信号传递中相互耦合，呈现非线性的特性，使得行星齿轮的故障类型及损伤程度难以识别。借鉴模式识别中Fisher准则（FC）判别函数，构建核函数尺度参数优化的数学模型，应用改进的粒子群优化方法对其寻优，充分改善核主元分析法（KPCA）对于非线性问题的分析性能，将其应用于行星齿轮的磨损损伤程度的识别和诊断中。实例分析结果表明，基于PSO-FC智能优化后的KPCA改善了特征空间内数据分布结构，在行星齿轮的磨损损伤程度识别中取得了较好的尺度聚类效果，可以有效地解决复杂机械传动中损伤边界模糊、损伤程度难以识别的问题。
• Select
  齿轮传动误差的测试试验与仿真验证

  袁勇超, 王自玲, 刘忠明, 于立, 岗海明

  机械传动. 2019, 43(2): 144-147,153. https://doi.org/10.16578/j.issn.1004.2539.2019.02.026

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  基于光栅动态测量方法，建立一套齿轮传动误差测试和数据处理装置和系统，实现齿轮传动误差的精确测试。根据成型法加工原理，建立含齿轮装配误差、制造误差和修形的精确有限元分析模型，并仿真试验的过程，比较仿真结果与试验数据，验证仿真模型的正确性。
开发应用
• Select
  ISFD阻尼液黏度影响齿轮轴系减振特性的实验研究

  路凯华, 何立东, 范文强, 杨建江, 张翼鹏

  机械传动. 2019, 43(2): 148-153. https://doi.org/10.16578/j.issn.1004.2539.2019.02.027

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  鉴于二甲基硅油较高的黏度及良好的热稳定性，考虑将其作为整体式挤压油膜阻尼器（Integral squeeze film damper，ISFD）的阻尼液，研究ISFD阻尼液黏度对齿轮轴系减振特性的影响规律。建立了ISFD弹性阻尼支承系统力学模型和齿轮传动有阻尼单自由度振动模型，证明了ISFD用于齿轮轴系减振的有效性。搭建一级直齿轮传动轴系实验台，对比了齿轮轴系分别安装刚性支承和不同阻尼液黏度ISFD弹性阻尼支承的振动。研究发现，以二甲基硅油作阻尼液的ISFD可以有效抑制齿轮轴系振动，且减振效果良好，降幅可达50%以上；在一定黏度范围内，随着ISFD阻尼液黏度的增加，齿轮轴系的振动降幅增大；以二甲基硅油作阻尼液的ISFD具有优良的阻尼减振性能，可以有效抑制大部分频率成分的振动，保证齿轮系统平稳工作。
• Select
  单链传动双齿条平夹间接自适应机器人手研制

  苏靖惟, 张文增

  机械传动. 2019, 43(2): 154-161. https://doi.org/10.16578/j.issn.1004.2539.2019.02.028

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  传统平夹自适应手指采用并联的两套传动机构，存在机构复杂的缺点。提出了一种具有单链式平夹间接自适应复合抓取模式的机械手（PISA手）。PISA手指包括3个齿轮、2个齿条、滑块、拨块、限位块和单个弹簧等，由单个电机驱动双关节手指转动。PISA手能用远指段平行夹持物体，用有滑块的近指段和远指段自适应包络物体。介绍了PISA手的组成和运动过程，进行抓取范围和抓取力大小的理论分析，研制带有3个PISA手指的PISA机器人手。通过仿真和抓取实验结果表明，PISA手能根据物体不同的形状在不同的位置，自主切换平夹或是间接自适应的抓取模式，实现稳定抓取。PISA手指具有传动效率高，手指结构紧凑特点。
• Select
  1.5MW风电齿轮箱实验分析与仿真应用

  徐若愚, 陈捷, 洪荣晶

  机械传动. 2019, 43(2): 162-165,170. https://doi.org/10.16578/j.issn.1004.2539.2019.02.029

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  参照某1.5MW大型风电齿轮箱的实验工况，基于ADAMS平台，在考虑齿轮内外部动态激励的情况下进行仿真。经过相关参数的调试，发现支撑刚体的阻尼系数对仿真结果影响很大，在其为0.1的情况下，测点MP₁处的仿真结果与实验数据在时域中的幅值误差能控制于19.3%以内、在功率谱中的主要频率分布大致相同，这表明调参后的仿真模型具有一定的准确性。而后，在仿真模型中植入断齿故障，将测点处的振动信号进行时域特征与Hilbert解调的综合分析，结果与理论描述一致，进一步验证模型的精确性，同时也体现出此仿真模型与仿真方法对风电齿轮箱的振动特性与故障信号的研究具有一定的作用。
• Select
  花键搓齿机设计与分析

  王艳阳, 王勇, 黄俊杰, 张晔, 金平, 周庆成

  机械传动. 2019, 43(2): 166-170. https://doi.org/10.16578/j.issn.1004.2539.2019.02.030

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  针对国内花键搓齿机设计制造过程依靠经验数据与设计支撑理论不充分的现状，以立式花键搓齿机为例，研究其设计分析方法。在搓制成形力计算基础上，给出了立式花键搓齿机的总体布局和床身结构设计；依据模拟仿真获得的成形力数据，并在对滑台、丝杠的工作情况和受力分析基础上，设计了传动系统关键部件；对立式搓齿机进行了强度和模态分析，得到了机床的静动态特性。
• Select
  面向齿廓偏差等精密检测的机器视觉关键技术

  葛动元, 姚锡凡, 向文江, 汪海志, 刘敏, 温学军

  机械传动. 2019, 43(2): 171-176. https://doi.org/10.16578/j.issn.1004.2539.2019.02.031

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  提出一种基于机器视觉的齿廓偏差检测新方法。在求得齿廓过某采样点的法线与基圆的切点后，得到该切点与对应的理论渐开线各离散点组成的各矢量倾角，采用“比较”与“异或”运算，得到过该采样点的齿廓的法线与理论渐开线的交点；然后，在齿轮齿廓渐开线的法线方向上测量齿廓偏差，以确保该方案所得到的齿廓偏差与其定义相一致。经实验得到所测某齿轮的齿廓偏差为6.944 3 μm。实验表明，所提出的基于机器视觉的齿廓偏差的检测方法，能够满足工程精度的需要。