齿轮轮齿承载接触分析(LTCA)的模型和方法

本文建立了齿轮承载接触分析（ＬＴＣＡ）的模型，考虑了误差条件下的齿面准确几何性态，以及由此产生的齿面间隙、齿间间隙，并用有限元柔度系数法计算了齿轮及其支撑的变形，有机地结合了齿轮的几何分析与力学分析。

应用边界元方法的正齿轮接触应力分析

本文应用边界元方法,采用在齿廓上按赫兹分布的载荷,直接计算了在接触区附近齿表面和齿体内的真实接触应力。并通过计算定量地分析了各齿轮参数及齿面摩擦对接触应力的影响。为高精度的齿轮设计、寿命预测和渗碳层厚度选择提供了可靠的依据。

四轮毂电机电动车的电子差速控制方法

为了实现四轮独立驱动电动车电子差速系统,通过对电机驱动理论及传统电子差速方法进行分析,提出了基于4台无刷直流轮毂电机的控制方案,给出了控制器总体设计思路。采用全轮转向方式,利用Ackermann-Jeantand转向模型,计算了电子差速过程中随着转向角度变化的各个车轮的车速,同时分析了转向时转向轮之间的转矩分配问题。给出了电动车行驶时的四轮速度一致性协调方案,研究了车辆匀速运行和加减速运行时的工作状态,并确定了四轮驱动电动车转向时的电子差速控制策略。通过4台700W的8对极电机进行了仿真和空载实验,实验结果表明,电动车控制器设计合理,系统具有良好的动态性能;电子差速系统控制策略正确,能够满足四轮独立驱动电动车的行驶要求。

变系数Burgers方程的一些新精确解

利用齐次平衡原则 ,导出了变系数Burgers方程的B¨acklund变换 (BT) ;并由该B¨acklund变换 。

仿生微扑翼飞行器机构动态分析与工程设计方法

以工程应用为背景,从全局的角度提出了一种仿生微扑翼飞行器的动态分析与设计方法。在对鸟类的飞行参数进行统计分析的基础之上,拟合出扑翼飞行的仿生学公式,并据此进行了微扑翼飞行器的仿生学初步设计。根据仿生学结果设计了飞行器的传动布局、动力方案以及总体结构,并按照运动学分析、气动力分析以及动力学分析相结合的动态分析方法研究了微扑翼飞行器的动态特性。在动态分析的基础上进行了飞行参数的优化设计,使得微扑翼飞行器达到性能最佳。样机制作及风洞试验结果证明了这种方法的有效性与可行性。所得研究结论对微扑翼飞行器的设计、制作和应用提供了一定的理论依据。

非线性对流-扩散方程的一些精确解

利用齐次平衡原则导出了对流 扩散方程的自 BT,再用行波约化方法并借助于Riccati方程求出对流 扩散方程的精确解,由此得到方程另外几组新解。

齿廓方向修形的斜齿面齿轮啮合特性研究

主要研究了修形面齿轮副传动的啮合特性。提出了一种沿齿廓方向抛物线修形的面齿轮齿面结构,对传统斜齿面齿轮和修形的斜齿面齿轮副的啮合进行了比较。计算机仿真表明,修形的斜齿面齿轮传动啮合性能明显改善,接触路径沿两齿面齿长方向分布,有效避免了边缘接触;啮合区域对安装误差较为敏感,特别是轴夹角误差的大小,对啮合印痕在齿面上分布的影响尤其明显,容易导致接触区域向面齿轮的大端和小端偏移。

铁路货车车轮踏面伤损检测中剥离与擦伤定位方法

针对铁路货车车轮踏面伤损检测问题,设计铁路货车车轮踏面伤损动态检测系统,提出剥离和擦伤的定位方法。首先对车轮踏面图像进行平滑去噪;然后对图像进行基于平稳小波和Canny融合算法的边缘检测,并根据标准车轮的宽度确定踏面区域;最后,根据剥离和擦伤的不同特征,对剥离踏面区域图像进行基于分块思想和种子填充算法的剥离粗定位后,再进行基于Canny算法和跟踪法的剥离精定位,并给出基于踏面边缘线搜索的擦伤定位方法。实验结果表明:在铁路货车运行速度为0.5 km/h^10 km/h时,踏面剥离的定位准确率达到96.7%,定位精度达到3 mm;擦伤定位准确率达到97.8%;可满足现场动态检测的要求。

混合弹流润滑下弧齿锥齿轮传动啮合效率计算方法

齿轮的实际润滑状态为兼具完全弹流润滑和边界润滑的混合弹流润滑。通过推导混合弹流润滑下齿轮的平均滑动摩擦因数,结合弧齿锥齿轮的几何接触特性与承载接触特性,计算其瞬时接触椭圆长轴上各点的滑动摩擦功率损失,拟合了啮合周期内的滑动摩擦功率损失函数,经过积分运算得到了混合弹流润滑下弧齿锥齿轮传动的啮合效率。通过与格利森公司计算锥齿轮传动啮合效率的方法对比分析,表明该方法计算正确且精度高。

变系数(2+1)维Broer-Kaup方程的精确解

利用齐次平衡原则 ,导出了变系数 (2 +1)维Broer Kaup方程的B cklund变换 (BT) ,并由该BT ,求出了(2 +1)维Broer Kaup方程的各种形式的精确解。

立方非线性Schrdinger方程的Jacobi椭圆函数周期解

本文利用F 展开法 ,求出了立方非线性Schr dinger方程的由Jacobi椭圆函数表示的行波解 ;并且在极限情况下 。

基于幂函数的路面不平度白噪声激励模拟方法

对基于有理函数的路面不平度白噪声激励模拟方法进行了分析,指出了该方法存在的不足。提出了一种基于幂函数的路面不平度白噪声激励模拟方法,并对其两轮路面不平度输入的白噪声激励模拟方法进行了推导。通过对不同等级路面的仿真,验证了所提出方法的可行性。

四轮独立驱动电动车的ABS控制方法

为实现四轮独立驱动电动车制动防抱系统(ABS)控制,提出了基于4台无刷直流轮毂电机的控制方案,通过对电机驱动理论及传统ABS系统进行分析,设计了基于单片机(PIC)和复杂可编程逻辑器件(CPLD)的电动车控制器。采用四轮独立驱动方式,提出了开、闭环控制策略,给出了电动车参考车速和实际车速的计算方法,进行了纯电动ABS控制方法研究。对配有4台700W轮毂电机的电动样车进行仿真和实验的结果表明,电动车控制器设计合理,系统具有良好的动态性能;ABS系统控制策略正确,能够满足四轮独立驱动电动车的制动要求。

齿轮的传动误差检测方法研究

传动误差是检验齿轮啮合质量的一个重要指标,也可以为进一步改善齿轮的设计和加工提供实验依据,因此对传动误差检测手段和分析方法的研究具有重要的理论意义和应用价值。笔者介绍了齿轮传动误差检测分析系统,并对某船用人字齿轮修形前后的传动误差进行了采集分析,运用数字信号处理技术对传动误差进行频谱分析和滤波处理,对比了修形前后的齿频传动误差,最后通过实验验证了该方法的可行性及精确性。

人字齿轮承载接触分析的模型和方法

针对人字齿轮啮合特点,建立人字齿承载接触分析的模型。首先采用有限元方法计算得到工作齿面网格结点的柔度系数,通过插值获得啮合周期内全部瞬时接触椭圆长轴离散点的柔度系数。根据啮合周期内各接触位置轮齿啮合情况组成齿面接触点法向柔度矩阵,并通过叠加获得齿轮副的齿面法向柔度矩阵。考虑轴变形对齿面柔度矩阵的影响,将轴变形产生的附加矩阵叠加到齿面法向柔度矩阵中,从而获得齿轮系统的柔度矩阵。然后根据轮齿变形位移协调方程,引入力平衡条件和非嵌入条件,建立人字齿轮接触问题的数学规划模型,以一对试验人字齿轮为例,通过对承载传动误差的比较,测量幅值与理论幅值分别为0.451669″和0.439″,二者相差很小,验证了所建模型的正确性。

(2+1)维Nizhnik方程的Jacobi椭圆函数周期解

利用最近提出的 F-展开法,导出了 (2+1) 维 Nizhnik 方程的由 Jacobi 椭圆函数表示的周期解, 并且在极限情况下,可以推得 (2+1) 维 Nizhnik 方程的孤波解以及其他形式解。

高强度准双曲面齿轮的新设计方法

提出了突破准双曲面齿轮设计中Gleason齿顶高系数的限制,灵活地选取齿顶高系数,以实现减小齿根的最大拉伸应力及最大压缩应力的新设计方法;同时,在设计中修正正转用齿面的压力角,以增加正转时齿根的强度。利用有限元和边缘接触分析方法,讨论了采用新方法设计出的齿轮副齿根最大拉伸应力、齿根最大压缩应力以及齿面接触应力的变化。实例计算可以看出,新设计方法可增加正转用齿面的强度,减小齿根拉伸应力。

基于遗传算法的主动悬架最优控制方法研究

针对线性二次型调节器(LQR)在工程应用中所存在的权重矩阵确定困难的问题,利用遗传算法(GA)优化LQR权重矩阵,提出了一种改进的最优控制方法——遗传线性二次型调节器(GALQR)。该方法采用了分区淘汰搜索机制,兼顾了大范围全局搜索与局部细微搜索,保证了权重矩阵最优解的全局性和精确性。将GALQR方法应用于主动悬架控制规律的设计,其结果与经验型LQR方法进行了对比,表明GALQR方法增加了寻求最优权重矩阵的可能性,使系统获得更佳的设计性能。

非独立悬架与转向传动机构运动干涉分析方法研究

针对非独立悬架与转向传动机构空间运动干涉平面分析方法的不足,文中基于整车实际设计参数的空间位置坐标建立了干涉分析的空间模型,并对这种模型进行了解析研究。结果与实车测量干涉量进行了比较,验证了空间模型的精确性,这对于提高转向系统结构优化的精确性具有重要意义。

复约束方法计算斜齿圆柱齿轮结构特征值问题

根据齿轮结构的循环对称性，以仅含有一个完整轮齿的扇形子结构作为齿轮有限元计算模型，用计算循环对称结构特征值问题的复约束方法，通过求解一个扇形子结构的特征值问题得到整个齿轮结构的特征值和特征向量。计算了４个不同参数齿轮的低阶固有频率和振型，并与实验结构数据比较，获得了满意的结果。这证明复约束法既极大地减少了计算所需内存和机时，又可建立包含轮齿和轮体在内的计算模型，保证了齿轮结构特征值问题计算的完整性和准确性。