波浪补偿系统差动行星传动多目标模糊可靠性优化设计

将模糊可靠性设计应用于波浪补偿系统的差动行星传动装置优化设计,在一般优化设计方法的基础上,建立以波浪补偿系统差动行星传动机构"体积最小"、"径向尺寸最小"、"传动效率最高"、"行星轮轴承温升最小"、"外啮合膜厚比最大"和"外啮合齿根最大滑动率最小"等为分目标的多目标模糊可靠性优化设计数学模型,研究处理多目标优化问题的模糊决策方法以及基于遗传算法的混合离散变量离散化处理方法,得到多目标模糊优化问题的求解方法。结合实例进行分析计算,经对比分析得出模糊可靠性优化设计更接近工程实际的结论。

基于差动行星轮系的重载软启动系统的动力学分析

差动行星轮系能够对运动进行合成和分解。采用差动行星轮系的运动合成功能,并利用磁粉制动器控制差动轮系的运动,可以控制重载启动的过程并实现软启动。对启动过程进行分析,并建立了启动过程的动力学模型。在已知磁粉制动器的输出力矩函数时,可将连续系统的微分方程形式转化为差分形式的状态方程进行求解仿真;若给定负载的速度曲线,则可通过数值方法求得磁粉制动器力矩函数。通过对某软启动装置进行仿真,得出在负载保持不变的情况下,当磁粉制动器的输出力矩均匀增加时,负载启动过程并不平稳;要使负载启动平稳,需要在力矩增大到一定程度之后逐渐减小,给出了能使负载平稳启动的力矩施加函数。

封闭差动行星传动系统中心轮动力学浮动量分析

基于集中参数振动理论,建立采用中心轮浮动的封闭差动行星传动系统动力学模型。考虑支撑的弹性变形、啮合齿轮副的时变啮合刚度激励和齿轮误差激励。计算系统两级中心轮的浮动量,获得齿轮误差、支撑刚度与系统两级中心轮浮动量间的关系曲线,分析误差、支撑刚度对系统两级中心轮浮动量的影响。研究结果表明:系统两级中心轮浮动量随误差增大而增大;差动级中心轮的浮动量远比封闭级的浮动量大;差动级齿频误差引起的中心轮浮动量远大于偏心误差引起的浮动量,差动级中心轮浮动量对齿频误差比偏心误差敏感;可以适度减小系统两级中心轮的支撑刚度来提高两级中心轮的浮动能力;为实现差动级中心轮较高的浮动能力,差动级中心轮应采用较小的支撑刚度。

波浪补偿差动行星传动机构的动力学建模与分析

针对一种波浪补偿系统的差动行星传动机构跟随舰船受迫运动频繁启动/制动及正反转出现的振动问题,建立包含太阳轮平动自由度及全部转动自由度的混合式振动动力学模型,推导出动力学方程,通过求解动力学方程得到该系统的固有频率和振型,从系统动态稳定性的角度对差动行星传动机构的设计方案能否适用于波浪补偿系统进行可行性评估。分析差动行星传动机构的固有频率和振型与结构参数、几何参数等设计变量间的关系,得到论文提出的差动行星传动机构能够满足波浪补偿系统对固有频率的要求的结论,分析结果也为如何改进设计方案、提高系统性能提供理论支持。

封闭差动行星齿轮传动系统啮合刚度振动不稳定性

不考虑阻尼和外力,建立封闭差动行星传动系统纯扭转自由振动方程并将该方程转换为正则模态方程;利用多尺度法推导出传动系统的啮合刚度波动引起的和型共振频率的稳定性条件并进行动力稳定性分析。研究结果表明:传动系统正则模态方程的啮合刚度波动的一次谐波项的系数矩阵元素绝对值越大,对应该系数矩阵元素的组合共振频率或2倍频引起的振动频率不稳定区间越大;啮合频率接近共振组合频率和2倍频时,不稳定性随啮合刚度波动率的增加而增大;传动系统受封闭级啮合频率激励引起的组合共振频率和2倍频率共振点远比差动级中啮合频率激励引起的多;不稳定三维图中起伏曲面在内外啮合重和度为整数时的点为起伏曲面的谷底,谷底的稳定性高。

基于封闭差动行星齿轮的传动轴设计及分析

封闭差动行星齿轮传动机构是一种新型组合传动机构。这种传动机构除了具有行星齿轮传动的所有优点,还具有功率分流,承载能力大等优点。主要对此传动机构中的高速级太阳轮轴进行设计与分析。首先确定封闭差动行星齿轮的各组成部分,根据已知参数设计轴的结构,然后利用有限元分析软件Simulation对轴进行有限元分析,从而达到优化设计的目的。

一种P-S型封闭差动行星齿轮系的力学分析

运用力学的基本分析方法,选择轮系力学分析单元,对P-S型封闭差动行星齿轮系中各个活动构件进行了力学分析,该分析不仅可以得到输入与输出的力矩关系,而且可以得到强度设计中十分重要的轮系在不同位形时的各运动副的作用力。

差动行星轮系作为并联HEV转矩合成器的动力匹配研究及参数优化

选用2K-H型差动行星轮系作为混合动力电动汽车的动力合成装置,在ADVISOR中建立了该动力合成装置的仿真模型。在ADVISOR原有的并联式混合动力汽车模型的基础上,通过修改部件模型建立了采用差动行星轮作为动力合成装置的整车模型。对所建立的车辆模型进行了动力匹配研究和动力系统参数优化计算。

差动行星轮钻具阻力矩及其可调性研究

通过对差动行星轮钻具切削刀具运动特性的分析，建立了阻力矩的计算公式；理论分析表明：行星轮公转与自转的速比，影响着每个切削刀具的阻力矩的大小与方向；而单个切削刀具阻力矩的相互叠加与抵消决定了整个钻具的阻力矩的大小．因此，调节公转与自转的速比，可以将阻力矩控制在较小的范围内；从而减少转轴超载的可能性．这种阻力矩的可调性。

基于ADAMS的封闭差动行星轮系均载特性分析

封闭差动行星轮系的结构比较复杂,系统的均载特性对于提高行星轮系的质量及寿命非常重要。文中以人字齿封闭行星轮系为研究对象,建立了人字齿封闭差动行星轮系的ADAMS虚拟样机的模型,基于ADAMS分析了人字齿封闭差动行星轮系均载特性,并和集中质量法计算结果进行了对比分析。

差动式行星滚柱丝杠副的运动特性与动力学分析

差动式行星滚柱丝杠副是一种将环槽传动与螺纹啮合相结合的机械传动机构。为了探究差动式行星滚柱丝杠副的动态特性,研究一种新型的差动式行星滚柱丝杠副的结构组成与运动原理,建立其三维模型,并将模型导入虚拟样机分析软件中,通过设置合适的连接关系,对三维模型进行运动学及动力学仿真分析。结果表明:虚拟样机中差动式行星滚柱丝杠副的运动过程与运动分析相符合,验证了运动分析的合理性;当在螺母上施加负载时,滚柱与螺母之间的环槽设计使接触力波动更规律;随着负载的持续增大,丝杠与滚柱之间、螺母与滚柱之间的接触力波动也持续增大,加剧了机构内部的磨损情况,缩短了机构的运行寿命。

差动型行星滚柱丝杠载荷分布建模及仿真

为了研究差动型行星滚柱丝杠载荷分布情况,基于螺纹啮合特性及结构特点,考虑轴段刚度的影响,引入轴段影响引子,建立差动型行星滚柱丝杠的载荷分布理论计算模型。在此基础上,分析对比滚柱数目及不同载荷对差动型行星滚柱丝杠载荷分布的影响规律,并在相同工作载荷下,采用有限元方法对载荷分布理论模型进行对比验证。分析结果表明:模型建立时引入轴段影响引子可有效提高载荷分布模型精度;滚柱数目的增多和载荷的增大都会增加载荷分布的不均匀性,且对滚柱丝杠侧的影响大于螺母侧。

对转螺旋桨/桨扇差动行星齿轮机构动力学设计方法及分析

在对转桨扇涡桨推进系统专有的外流对转桨推进器-对转减速齿轮机构-涡桨发动机的总体匹配设计问题中,给出了拖动共轴对转螺旋桨/桨扇类气动负荷的差动行星齿轮机构的一种设计与分析方法.不同于常规,该总体设计方法以机构的动力学参数为输入,诸传动比、诸半径、诸稳态传动受力等为输出,通过方程组得到了该类传动机构诸参数之间的联系.讨论了该类传动机构的设计原则,使用形式,适用的航空原动机类型.通过某当代算例给出了桨和传动机构诸参数的变化区间,变化特点,参数重要性的分析.结果表明:该方法可以快速得到一般总体设计问题中该类齿轮机构所有稳态设计参数的可行解区间与优化解,进而还可以为推进系统部件法数模的非设计点特性模拟提供计算方法.

采煤机差动2K-H行星轮系固有特性分析

针对传统采煤机滚筒恒速截割时工况适应性差的特点,提出一种采煤机滚筒转速可调的新型截割传动系统。为了解该截割传动系统的性能,以系统中非同轴传动的差动2K-H行星轮系为研究对象,采用集中质量法建立其平移-扭转耦合动力学模型。对轮系固有特性的分析表明,非同轴传动行星轮系不存在经典的扭转振动与平移振动模式,但仍存在行星轮振动模式;支撑刚度对系统的低阶固有频率影响较大,而啮合刚度主要影响系统的高阶固有频率;外啮合齿轮副啮合刚度分段影响非同轴传动行星轮系的固有频率。推导出2K-H行星轮系啮合频率的通用表达式,表明其啮合频率正比于齿圈和太阳轮的转速差。分析结果可用于指导该新型采煤机截割传动系统的设计,并为制定滚筒调速范围提供参考。

差动式行星滚柱丝杠预紧转矩分析与求解

针对差动式行星滚柱丝杠的空间螺旋面啮合特点,对预紧条件下滚柱与丝杆啮合处的相对滑动和由此引发的摩擦力及摩擦力矩进行了详细的分析。综合考虑了滚柱与螺母间接触椭圆上因几何滑动带来的附加摩擦转矩对滚柱平衡的影响,建立了该类型丝杠预紧转矩的计算模型。结合某一具体规格的差动式行星滚柱丝杠给出了不同导程下预紧载荷对应的预紧转矩,结果表明预紧转矩随导程和预紧载荷的增加而增加,为该类型差动式行星滚柱丝杠的设计与应用提供理论依据。

行星差动变速机构的特点与设计方法

首先按照差动轮系3个基本构件的承载能力,确定行星差动变速机构的简图,然后,分析这种变速机构的特点,得出了这种变速机构的设计方法。最后举例说明了整个设计计算过程。

卸船机用差动行星齿轮减速器

介绍10t卸船机采用新式差动行星齿轮减速器作为传动机构。采用两台电机驱动四卷筒机构，使结构紧凑，体积小，效率高和性能可靠。

行星差动微位移机构轴向变形分析与仿真

以行星差动滚柱丝杠为研究对象,设计一种新型微位移机构,用来进行刀具补偿。轴向刚度是评价行星滚柱丝杠综合性能的重要指标之一,运用赫兹接触理论对行星差动滚柱丝杠的轴向接触变形进行理论分析。行星差动滚柱丝杠的结构类似于行星滚柱丝杠的结构,建立机构简化模型,并用ANSYS软件对模型进行有限元仿真分析。最后,将解析值与仿真值进行对比来验证简化模型的是否合理,并进行误差分析。结果显示,仿真值与理论值相对误差均在5%以内,表明所创建的有限元简化模型较为合理。