基于ProE的联合收割机二级齿轮减速器仿真分析

针对联合收割机二级齿轮减速器总体结构进行了设计,基于Pro/E建立了二级齿轮减速器模型并完成了产品的装配,最后利用Pro/E Mechanism仿真模块对所设计产品进行了运动仿真。结果表明:模型满足设计需求,具有较好的稳定性,对二级齿轮减速器进一步的优化设计具有一定参考作用。

基于信息融合子域适应的不同工况下谐波减速器故障诊断方法

针对工业机器人谐波减速器不同工况数据分布差异大,部分工况数据标签缺失以及单一传感器获取信息不全面,导致诊断准确率不高的问题,提出一种信息融合子域适应的不同工况下谐波减速器故障诊断方法。该方法将源域和目标域一维振动数据利用小波变换构建时频图;使用基于小波变换的图像融合方法整合多个传感器的时频信息并构建融合图像;提出多表示特征提取结构的改进残差网络以充分挖掘融合样本多表示特征,同时,在无监督场景下将源域和目标域融合样本的多表示特征进行子域适应处理,减小两域的各个子域间的分布差异,从而将知识从标签丰富的源域迁移到标签缺失的目标域,最终实现不同工况下谐波减速器的故障诊断。通过搭建工业机器人谐波减速器故障实验台并进行实测,所提方法在所有迁移任务中平均准确率可达98.8%,能够有效实现无监督场景中不同工况下谐波减速器的故障诊断。

考虑多源误差影响的谐波减速器传动误差建模与分析

为解决现有谐波减速器传动误差建模方法的不足,提出一种考虑装配误差、齿面误差的综合误差建模方法。该方法首先建立装配误差和齿面误差数学模型,并进行误差影响参数分析。其次,测量实验样机装配偏心量和歪斜角度,基于模型得到对应偏心误差、歪斜误差模型理论值,齿面加工误差幅值按一般加工工况大小代入模型,得到对应加工误差模型理论值;然后,分别进行500 h、1500 h、3000 h时长的磨损实验,磨损后进行齿面形貌扫描和数据分析,得到对应的齿面形貌参数,基于模型得到对应的磨损误差模型理论值。最后,综合考虑多源误差影响,设置3组同型号样机,进行传动误差实验。实验结果表明:考虑装配偏心、歪斜和齿面加工等影响因素,传动误差的实验测量值与模型理论值误差在1.7~3.3%之间;综合考虑装配偏心、歪斜、齿面加工、齿面磨损等影响因素,在磨损500 h、1500 h、3000 h后传动误差的实验测量值与模型理论值误差分别在-3.45~2.07%、-5.88~-2.94%、1.33~5.33%之间。

基于实车路试的高速公路减速标线运行效果研究

为探寻高速公路减速标线设置对小客车的纵向运行特性的影响,明确减速标线的减速效果,以G50沪渝高速重庆段的3处减速标线区段为对象,开展了实车驾驶试验,采集了自然驾驶状态下的车辆速度、加速度和轨迹等数据,对比分析了车辆经过3处减速标线区段时的速度整体特征、幅值分布和变化模式;同时分析了纵向减速度变化特征;根据速度与加速度的组合示意图和纵向减速标线设置区段内速度的最大降幅、起止点的速度差异性,评价了减速标线的实施效果。结果表明:由于道路线形条件不同,3处减速标线区段的车辆行驶速度整体特征和变化模式存在差异,其中弯坡组合路段车辆速度存在波动,分为“近匀速—减速—加速—稳定—加速”的五阶段变化模式;减速度中位值和85%位值分别为0.123 m/s^(2)、0.225 m/s^(2)、0.185 m/s^(2)和0.346 m/s^(2)、0.513 m/s^(2)、0.489 m/s^(2)。减速标线主要有两方面作用效果:能够使车辆运行车速显著降低,或能够抑制车辆速度增加的趋势。研究成果为高速公路减速标线有效性评价及安全改善提供了基础数据支持。

主减速器台架疲劳试验等效方法研究

为了提高主减速器台架疲劳试验的准确性和效率,提出了基于实际行驶载荷谱的台架疲劳试验等效方法。在采集用户和试验场实际行驶载荷谱基础上,基于雨流计数和精英策略非支配排序遗传算法关联用户路面,等效重构试验场道路工况和道路载荷谱。为验证等效方法的有效性,建立主减速器有限元模型并进行静强度分析,验证了网格无关性和模型有效性。结合瞬态动力学模型研究了不同转矩、转速与齿轮应力之间的关系,得到程序载荷谱幅值所对应的频次等效关系;结合转速与齿轮应力之间的关系和各转矩区间的转速概率密度分析,确定了各个等级载荷谱对应的转速,编制了旋转弯曲疲劳试验程序载荷谱;结合有限元模型,验证了编制载荷谱与原始载荷谱的等效关系。结果表明,齿轮在等效载荷谱的作用下与原始载荷谱的损伤部位一致,损伤值最大误差为0.15%,并且加速了4.7倍。

无传动间隙的3K行星齿轮减速器设计

3K行星齿轮减速器的啮合齿轮副存在齿侧间隙,使得传动链中引入了传动间隙,导致传动精度降低以及换向冲击。为消除3K行星齿轮减速器的传动间隙,利用3K行星齿轮传动中行星架不参与力矩传递的特性,提出了一种柔性行星架以消除传动间隙,并通过仿真分析验证了所提消隙机构的有效性。通过配齿及效率优化实现了高效的正向和反向传动。研制样机并进行了传动精度、滞回特性、正弦响应误差、正向传动效率、反向传动效率以及反向启动扭矩测试,结果验证了所提柔性行星架对消除3K行星齿轮减速器传动间隙、提高传动精度和传动效率以及提高反向传动性能的有效性。

改进KnEA的二级斜齿圆柱齿轮减速器优化设计

在实际工程中,复杂的多目标问题是导致优化结果收敛性和多样性损失的重要因素。为了提高优化算法在复杂问题中维持解多样性和收敛性平衡的能力,提出了基于KnEA(A Knee Point Driven Evolutionary Algorithm)的辅助点进化算法。首先,该算法借助进化过程中有明显趋势的拐点作为邻域空间的中心;其次,通过分析邻域空间中的拐点与上一代拐点之间的关系,从侧面来定量分析了邻域空间的潜力;再次,为了解决对复杂问题优化过程中收敛性不足的缺陷,提出了根据邻域空间的进化潜力来增加辅助点的策略,进一步地提高了进化过程中的空间搜索能力。在种群的环境选择中,优先选择拐点和辅助点进化下一代,以此平衡种群的收敛性和多样性。将该算法在多目标测试问题上与流行的算法进行了比较,实验结果表明提出的算法在多目标问题优化中有明显优势。最后,将该算法应用到二级斜齿圆柱齿轮减速器优化设计当中。

康复运动对老年急性心肌梗死患者心率减速力及连续心率减速力的影响及临床价值研究

目的探讨康复运动对老年急性心肌梗死患者心率减速力(DC)和连续心率减速力(DRs)的影响及临床价值。方法选择2021年1月1日至2022年1月1日于华中阜外医院就诊的老年AMI患者62例,剔除失访者2例,最终纳入60例,年龄60~75岁,所有入选患者均行经皮冠状动脉介入治疗(PCI),且术后无严重并发症,采用数字表法随机分为对照组和研究组,每组各30例,两组均按常规采用“药物+PCI”治疗方案,研究组在此基础上由专业的心脏康复医师评定后,给予为期6个月的康复运动治疗,分别于康复治疗前后行24 h动态心电图检查。比较康复运动前后两组患者DC、DRs及心率变异性(HRV)指标的变化,同时观察各组不良心血管事件(MACE)的发生率。结果康复运动前两组24h R-R间期标准差(SDNN)、24h R-R间期平均值的标准差(SDANN)、24h R-R间期差的均方根(RMSSD)、DC、DRs指标比较,差异均无统计学意义(P>0.05),康复运动后研究组SDNN、RMSSD、DC、DR2、DR4值均明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。将两组患者DR8值治疗前后的差值进行比较,研究组DR8差值高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。随访期间两组均无MACE事件发生。结论心脏康复运动能显著提高老年AMI患者PCI术后DC与DRs值,改善其自主神经功能,相对安全有效,值得临床推广。

一种基于函数逼近的柔性加减速算法研究

嵌入式数控系统优点诸多,但系统资源、处理能力有限。三角函数加减速算法拥有柔性冲击小、精度高的优点,但其计算复杂,当运用在嵌入式数控系统时,难以满足系统的高实时性要求。针对这个问题,提出一种加减速算法,基于最佳平方逼近方法,利用多项式函数逼近三角函数,进而推理、构建出完整的加减速方程,随后分析算法在不同情况下的速度规划。最终对该算法进行了仿真分析并在以MCU为控制器的数控平台进行了实验,结果表明:算法在保留三角函数曲线柔性的同时降低了计算复杂度,提高了加工效率。

摆线针轮减速机参数对传动效率的影响与参数优化

为进一步提高摆线针轮减速机的传动效率,对减速机传动效率的影响规律进行了深入研究,提出了考虑设计参数与工况参数变化的摆线针轮减速机传动效率计算模型,并对参数进行了优化。首先,考虑摩擦力和啮合齿隙,建立了摆线针轮传动机构的多齿承载接触分析模型,计算了摆线针齿啮合力与载荷分布规律;然后,考虑摆线针轮减速机的啮合损耗、输出损耗、轴承损耗、润滑损耗和密封损耗,提出了摆线针轮减速机传动效率计算模型,并分析了设计参数和工况参数对摆线针轮减速机传动效率的影响规律。研究表明,在考虑摩擦受力的情况下,转速、负载、针齿销半径、针齿分布圆半径、偏心距、针齿套半径是影响传动效率的主要参数,针齿销数、柱销分布圆半径、柱销半径和摆线轮齿宽次之。最后,以齿轮强度、齿轮宽度、齿廓形状、齿间间隙和承载能力作为参数优化范围,将效率和体积作为目标对设计参数进行多目标优化分析,得到最优参数解,进而获得了更小体积、更高传动效率的摆线针轮减速机。

基于STM32的步进电机加减速轨迹规划算法

针对传统步进电机开环控制下加减速过程中柔性冲击大、失步和过冲等问题,结合STM32单片机提出了一种离散化的、带有电流调节的S曲线加减速控制算法。首先,通过多项式算法构建连续光滑的S曲线,根据矩频特性拟合转速和转矩的关系,联立转速和功率的关系,推导出电流计算方法;然后,对连续的S曲线进行等时间间隔采样,完成对S曲线的离散化;最后,在Keil平台进行算法代码编写,将编译后的工程文件下载到STM32中,通过步进电机的速度和位置跟踪实验验证了算法的有效性。

共享单车锁用减速器输出级齿轮副疲劳寿命分析

共享单车的落地和普及促进了共享单车锁用减速器的发展和应用,而输出级齿轮副的疲劳寿命决定了减速器的有效寿命,针对传统试验测试齿轮疲劳寿命方法的不足,提出一种基于有限元仿真的输出级齿轮副寿命预测方法。在ANSYS软件中建立齿轮副有限元模型,并改进齿轮副结构参数以改善齿轮副间的受力情况。在ADAMS软件中对齿轮副进行动力学仿真获取齿轮副间的动态接触力,并以此作为载荷谱在nCode DesignLife软件中对齿轮副疲劳寿命做出预测,最后通过试验验证有限元仿真方法的正确性。结果表明:改进从动轮压力角后齿轮副主动轮应力减小了30.18%,从动轮应力减小了38.71%;改进压力角后齿轮副疲劳寿命增加了124.23%,满足设计要求;齿轮副试验寿命结果与仿真预测寿命结果误差小于10%,在可接受范围内。

RV减速器的多目标层次优化设计

为了使RV减速器的结构更加紧凑、传动效率更高和承载能力更强,提出了一种基于层次分析法(AHP)的RV减速器多目标优化设计方法。以RV减速器的体积、传动效率和摆线轮接触应力为多目标函数,借助层次分析法(AHP)对优化目标进行评估,计算各个目标的权重,将多个目标通过加权法转化为单目标函数,其次建立了包含参数范围、强度校核及结构限制的约束条件。最后利用遗传算法(GA)实现多目标优化设计问题的求解。优化结果表明,优化后的RV减速器体积减小、传动效率更高、承载能力更强,综合性能提高了8.0%。为实际生产应用中减速器的优化设计提供理论和方法指导。

基于OBE理念的《机械基础》课程教学改革研究——以“设计加工减速器”为例

文章以成果为导向,以“设计加工减速器”为教学改革案例,学生分组对轴或齿轮进行减速器零部件三维绘制、3D实物打印以及最后的组装,最终通过学生在人群中位置变化,实现增值评价。让学生加工设计能力得到锻炼,对精益求精的大国工匠精神以及职业道德精神也有更深刻的理解。

寻求加速与减速的动态平衡——理解基层治理的节奏及其变化

治理节奏是治理活动及其动作组合的函数,其中的核心是时间的长短或多少问题,主要与价值诉求、资源能力、问题类别以及信息技术等要素密切相关,是分析和理解治理活动及其演变的重要概念。社会的快速发展对基层治理提出了加速的要求,具体包括压缩办事流程、协调治理动作和提高响应速度等。加速的要求体现的是争分夺秒的效率逻辑,基层治理的加速动作促进了政务环境的优化,提升了人民群众的获得感,夯实了基层治理的基础,但也带来了成本高、压力大和弱化民主等问题。面对复杂治理的现实及其诉求,基层治理需要根据实际情况来调整节奏,包括加强基层治理制度化建设、提高公共服务的精细化程度,以及建构多元主体对话平台等,从而实现基层治理的适当减速。基层治理的加速与减速是辩证互补的关系,只有保持快慢相宜的治理节奏,才能更好地协调和安排治理资源,保持治理活动的适当性和连贯性,最终提高基层治理的稳定性、柔韧性和有效性。

基于正交试验的铝合金减速机壳体低压铸造工艺优化

利用数值模拟方法对铝合金蜗轮减速机壳体低压铸造过程进行分析,预测壳体中可能产生的缩松缩孔缺陷及位置分布,并分析其形成原因。在此基础上,通过改进冷却方案,并基于正交试验对工艺参数进行了多目标优化。得到的最优工艺参数为:浇注温度740℃、模具预热温度240℃、冷却水温度20℃。结果表明,优化后的壳体无缩松缩孔缺陷。通过生产试制和金相分析,验证了此优化工艺的可行性。

偏载作用下RV减速器主轴承启停动态特性研究

为了获得RV减速器启停工况下主轴承的动态响应特性,以某型RV减速器主轴承为研究对象,分析轴承的径向和轴向偏载作用情况;在此基础上建立轴承多刚体动力学仿真模型,结合工况设置载荷、转速和接触参数,并验证模型有效性;仿真分析了RV减速器主轴承启动和减速停止工况对轴承滚子与保持架、内外圈接触力的影响规律。结果表明,RV减速器主轴承滚子与保持架接触力受启停工况的影响,启动加速阶段碰撞最为激烈,平稳时次之,减速时最小;在启动加速和减速停止阶段,滚子与内圈接触力波动范围为平稳运行时的15倍,为研究RV减速器主轴承的动态特性及寿命试验提供了理论基础。

基于差分进化算法的减速器齿轮参数优化设计

根据上海道路循环工况,利用载荷的随机连续性和20CrMnMo材料的低载强化特性进行减速器齿轮有限寿命的轻量化设计。基于线性损伤理论,分别计算编制载荷谱和连续载荷谱在低载强化效应下的疲劳损伤,将疲劳损伤约束在一定范围内为选取条件,以齿轮体积最小为优化目标,建立了齿轮有限寿命的轻量化优化模型,通过差分进化算法求解得到优化后的齿轮参数。实验结果表明,设计的模型可快速准确优化齿轮参数,在采用连续载荷谱和考虑低载强化效应时,优化的齿轮参数最小。优化的模型可移植性好,可直接迁移到其他变速系统零件的轻量化设计。

机器人用精密行星摆线减速器主轴承预紧量对倾覆刚度影响研究

为掌握机器人用精密行星摆线减速器主轴承的受力状态,结合减速器的结构特点,建立了同时考虑外部负载与摆线齿轮啮合力的静力学模型,对额定工况下110E型减速器主轴承受力和内部接触状态进行分析,得到符合实际的受力结果;在此基础上,针对精密减速器的高倾覆刚度要求,基于Romax Designer仿真分析软件建立减速器等效模型,分析了主轴承预紧量对倾覆刚度的影响规律。结果表明,主轴承的倾覆刚度随预紧量的增大而增大,同时满足倾覆刚度和疲劳寿命要求的最佳预紧量范围为5~20μm。研究结果对主轴承安装预紧量的选择具有一定的参考意义。