椭圆弧齿线圆柱齿轮传动速度波动的影响因素分析

为保持椭圆弧齿线圆柱齿轮在恶劣工况下的工作状态,减少其振动和噪声,改善其传动特性,对椭圆弧齿线圆柱齿轮副进行了传动动力学特性分析。针对齿轮在不同弧齿线半径、不同齿宽、不同转速下的齿轮副传动速度波动分析,利用Adams软件对椭圆弧齿线圆柱齿轮副进行运动学和动力学仿真,得出3个不同条件对齿轮速度波动的影响规律,为渐开线椭圆弧齿圆柱齿轮的几何参数选择与加工参数确定提供帮助。

水稻钵苗移栽机变性卵形齿轮分秧机构的运动机理分析

针对水稻钵苗移栽机的工作要求,将变性卵形齿轮行星轮系应用于其分秧机构的设计中,设计了一种新型的旋转式分秧机构;在分析变性卵形齿轮行星轮系运动学特性的基础上,建立了分秧机构的运动学模型,编写了分秧机构辅助分析与优化软件以及变性卵形齿轮齿廓生成软件;通过人机交互方式对该分秧机构结构参数进行优化,得到了最优参数。借助虚拟仿真技术,验证了该分秧机构形成的带有"针形"凸起的"桃形"静轨迹,能够满足水稻移栽机的工作要求。

耐高压双向椭圆齿轮微小流量计研究

提出了一种基于低偏心率椭圆齿轮转子适用于高压下微小流量计量的双向椭圆齿轮流量计结构,阐述了该种流量计的工作原理,给出了低偏心率椭圆齿轮转子的节曲线及齿廓方程,并设计了样机进行实验研究。实验表明,在31.5 MPa以下,0.05-3 L/min流量范围内的计量精度可达±0.5%,在0.03-3 L/min流量范围内的计量精度可达±1%,具有耐高压、结构简单、精度高、脉动小、可双向计量等优点。

椭圆齿轮驱动的结晶器低频共振分析

生产实践中,一些连铸机每次开浇,从起步拉速向工作拉速的升速过程中,在结晶器振动频率远低于振动系统自然频率的情况下,就发生较为剧烈的共振现象,导致钢液液面抖动,严重的还造成漏钢等生产事故。针对这一现象,建立椭圆齿轮驱动的结晶器非正弦振动系统扭振模型,推导动力学方程,讨论该系统发生低频共振的原因及其影响因素。所建模型能够为解决结晶器振动平稳性问题,更好地应用该振动装置打下基础。

卵形-全正圆齿轮行星系变速扎穴机构设计与试验

针对深施型液态施肥机扎穴机构始终无法满足喷肥针垂直姿态入出土问题,分别根据卵形非圆齿轮与全正圆齿轮行星轮系的组合啮合特性,设计了一种实现变速垂直扎穴的新型卵形-全正圆齿轮行星系扎穴机构。采用卵形齿轮相互啮合原理,控制扎穴机构在工作周期内的瞬时角速度变化,实现变速扎穴,满足喷肥针在入土与出土过程中水平绝度速度趋近于零的特定要求,达到穴口最小。以喷肥针垂直姿态扎穴并满足小穴口为设计目标,建立机构数学模型,以扎穴机构转速120 r/min、前进速度1.2 m/s和扎穴深度80 mm为约束条件,得到机构的结构参数为卵形齿轮长半轴距离39.9 mm、偏心率0.15、正圆齿轮节曲线直径68 mm和喷肥针长度140 mm,并运用ADAMS软件进行虚拟试验验证。通过高速摄像与扎穴试验,得到喷肥针在前进速度1.2 m/s、扎穴转速120 r/min与扎穴深度80 mm下的轨迹形状、水平绝对速度曲线以及穴口宽度。结果表明,卵形-全正圆齿轮行星系变速扎穴机构在高转速与前进速度下,喷肥针始终保证垂直姿态入出土,实现了小穴口的目标。

油水两相流参数测量新方法研究

基于单相流组合仪表和数据挖掘技术,提出了一种液液两相流参数测量的新方法。单相流组合仪表由文丘里管和椭圆齿轮流量计组成。所采用的数据挖掘技术包括偏最小二乘法(Partial Least Squares,PLS)和最小二乘支持向量机(Least-Squares Support Vector Machine,LS-SVM)。为克服相含率对液液两相流参数测量的影响,基于16电极阵列式电导传感器和数据挖掘技术设计两相流主导相判别器,以提供文丘里管仪表系数的选择依据。实际测量过程中,文丘里管和椭圆齿轮流量计分别获得油水两相流差压和总体积流量,主导相判别器识别两相流中起主导作用的相,然后根据判别结果选择文丘里管仪表系数,最终获得油水两相流的总体积流量、混合密度和总质量流量。研究结果表明,所提出的油水两相流测量新方法是有效的,总体积流量、混合密度和总质量流量的最大测量误差分别小于1.0%、4.6%和4.5%。

应用单相流量计测量油水两相流

为探讨单相流量计用于液液两相流参数测量的可行性和有效性,本文对文丘里管、涡轮流量计和椭圆齿轮流量计用于油水两相流测量的响应特性进行了实验研究.文丘里管和涡轮流量计的实验管径为15 mm,25 mm,40 mm,椭圆齿轮流量计的实验管径为25 mm和40 mm.油水两相流总体积流量范围为1～5 m^3/h,油含率范围为15%～85%.实验结果表明:文丘里管在高油含率时测得的油水两相流流量比实际流量偏大4%～5%。涡轮流量计的测量误差随油含率升高呈现增大的趋势,最大测量误差小于5%.椭圆齿轮流量计用于油水两相流测量时相对测量误差小于1.0%且基本不受油含率影响.

椭圆齿轮驱动的结晶器非正弦振动系统振动特性研究

为解决椭圆齿轮驱动的连铸结晶器非正弦振动系统的低频共振问题,建立了该系统的动力学模型,推导出动力学方程。结果表明,时变参数决定共振频率,激振力幅值决定共振峰值,合理设计弹簧刚度、预压力,减小铸坯摩擦力可大大减小共振峰值,提高结晶器运行平稳性。

高速水稻插秧机新型分插机构的设计

针对高速水稻插秧机在取秧工作时容易造成伤秧的现象,提出了采用新型双偏心卵形齿轮行星系分插机构的设计方案;建立了该机构的虚拟样机模型并进行仿真分析,分析结果表明:与传统设计方案相比,新的设计方案秧针运动轨迹与秧门的位置关系得到优化;取秧时,秧针运动轨迹与秧盘几乎垂直,保证了秧苗的质量;当秧箱导轨夹角变为80°、推秧角为78°、推秧角与秧苗和秧针夹角的和接近90°时,优化了插植后秧苗直立性,满足了农艺要求。

高阶椭圆锥齿轮齿距误差的三坐标测量方法

为验证高阶椭圆锥齿轮副设计及加工的正确性,针对高阶椭圆锥齿轮插齿包络法加工得到的齿轮实体,提出高阶椭圆锥齿轮齿距误差的三坐标测量法。根据齿轮啮合原理,建立该锥齿轮齿距误差测量评价的数学模型。采用三坐标测量法,通过对高阶椭圆锥齿轮样件的实际测量,分析处理三坐标测量机上获得的坐标点集,从而获得理想元素。经数据处理后可以分析得到非圆锥齿轮的节曲线拟合曲线、单个齿距误差以及齿距累计误差。测量分析结果与理论计算结果基本吻合,表明所建立的高阶椭圆锥齿轮齿距误差评定方法是可行的。

基于数值模拟的非圆齿轮泵流量分析及优化

为揭示一种基于卵形齿轮作为工作元件的新型非圆齿轮泵的压力变化及流量脉动规律,运用Fluent动网格技术,成功实现了外啮合非圆齿轮泵的真正三维非稳态数值模拟.捕获了卵形齿轮泵压力及流量波动,得到了流场分布情况及啮合处压力差和出口流量的变化规律.发现卵形齿轮泵比圆形齿轮泵的流量虽然有较大的提升,但其流量波动也较大,难以满足实际应用的需求.为降低流量波动,提出利用两组一样的卵形齿轮并联装配的优化方案来实现流量补偿.对并联卵形齿轮泵的数值模拟分析表明,其流量脉动比单组卵形齿轮泵降低了56%.可见,该新型并联泵具有更大的实用价值.

双偏心卵形齿轮行星系分插机构的分析研究

鉴于已有的高速水稻插秧机中的椭圆齿轮行星系分插机构在取秧过程中易出现伤秧、插秧过程中易出现倒秧或插不进秧的情况,借助于计算机辅助软件对双偏心卵形齿轮行星系在高速水稻插秧机旋转式分插机构上进行了应用研究,提出了以标准卵形齿轮节曲线和标准直齿圆柱齿轮渐开线作为基础,对无函数表达式节曲线的双偏心卵形齿轮行星系各项参数进行理论分析,建立双偏心卵形齿轮行星系的实体模型,为了将其与插秧机上其他零部件进行装配,给出了双偏心卵形齿轮行星系旋转式分插机构虚拟制造结果。对改装后的插秧机分插机构的虚拟样机进行仿真,与椭圆齿轮行星系分插机构在插秧性能方面进行比较。结果表明:由于双偏心卵形齿轮相对于标准椭圆齿轮的设计变量多,因而结构优化更灵活,安装在插秧机上稳定性好。因此,双偏心卵形齿轮行星系分插机构比椭圆齿轮行星系分插机构更能满足在高速化条件下插秧轨迹的要求。

卵形齿轮与正弦机构的运动组合设计及其优化

提出一种以卵形齿轮为前置机构的近似等速移动机构。在讨论其运动组合方案之后 ,通过计算机编程优化卵形齿轮的基本参数 ,并进行速度误差分析 。

高阶椭圆锥齿轮副接触斑点的检测及分析

针对高阶椭圆锥齿轮的几何形状和单项误差测量复杂的问题,结合齿轮啮合原理及圆锥齿轮的检测技术,开展了高阶椭圆锥齿轮副接触斑点的检测及分析研究,建立了圆锥刀具球面渐开线齿面的数学模型,提出了该锥齿轮副接触斑点的齿轮副综合检测及分析方法.通过对高阶椭圆锥齿轮副进行受力分析,得到各分力对接触斑点的影响规律,重点研究了切向力对接触斑点面积的影响规律,分析得到椭圆锥齿轮副接触斑点面积具有周期性变化的规律;建立了椭圆锥齿轮安装距接触斑点变化模型,分析得到椭圆锥齿轮副安装距变化对接触斑点的影响规律,确立了该锥齿轮副的调整方法.通过椭圆锥齿轮副实体样件的啮合滚动实验,验证了切向力对接触斑点面积的影响及变化规律,以及安装距对接触斑点影响及变化规律的正确性.

基于LM算法的成品油流量温度补偿研究

针对油品体积易受环境温度影响,导致LTC体积流量计测量准确度下降问题,给出了一种基于BP神经网络的油品体积温度误差补偿方法,采用Levenberg-Marquardt(LM)算法进行训练,利用神经网络良好的非线性映射能力,根据实际工作参数训练网络,得到体积修正补偿系数,算法通过可编程序控制器PLC实现,从而达到油品流量误差的智能补偿。应用温度误差补偿方法,保证了测量的正确性,并提高油库生产的计量精度和生产效率。

汽车椭圆齿轮油耗传感器设计与试验

介绍了用于中、重型柴油汽车的椭圆齿轮油耗传感器的组成结构及工作原理 ,重点研究了传感器的关键部件椭圆齿轮的设计原理和计算方法 ,给出了一组具体的齿轮设计参数 .对试制样品传感器进行了系数标定、与国外传感器对比和强化磨合前后对比三项试验 ,并给出了试验曲线 .

圆柱凸轮滑移式宽窄行分插机构运动学机理分析

应新型水稻种植农艺要求,将变性椭圆齿轮行星轮系不等速传动机构和圆柱凸轮机构相结合,提出了一种圆柱凸轮滑移式宽窄行分插机构,在保证秧箱和育秧方式不变的前提下实现宽窄行插秧。在分析了变性椭圆行星轮系运动特点的基础上,对分插机构进行了运动学机理分析;自主开发了该机构人机交互优化软件,通过该软件优化出一组满足空间插秧轨迹要求的机构参数,并根据优化参数进行了运动学特性分析。

卵形齿轮与正弦机构的运动组合设计及其优化

提出一种以卵形齿轮为前置机构的近似等速移动机构 .在讨论其运动组合方案之后 ,通过计算机编程优化卵形齿轮的基本参数 ,并进行速度误差分析 ,使近似等速相对误差为最小 .

卵形非圆锥齿轮传动特性研究

针对相交轴间的变速比运动,提出了一种新型卵形非圆锥齿轮传动形式。从齿轮啮合原理的角度,建立了卵形非圆锥齿轮节锥面的啮合坐标系,推导了传动比、位移等的计算公式;分析了偏心率对移动量、转角关系、节锥接触母线摆动关系、周期性等运动特性的影响;并进行了相应的实验研究。通过理论分析与实验研究,获得了卵形非圆锥齿轮传动的运动规律及变化关系,验证了卵形非圆锥齿轮传动的特性。

2009多国仪器仪表展览会流量仪表评估

简要介绍了2009年多国仪器仪表展览会(MICONEX2009)上流量仪表参展商概况、12大类参展流量仪表所占比例,并分析评述了展品及其亮点,如新流量测量原理的激光流量计,向小流量低流速方向延伸的超声流量计、超声热量表和超声水表,能测量液体的MEMS(微机电系统)制的热式流量计,可代替机械式的MEMS家用/商用燃气表,高阶椭圆齿轮流量计等。