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关键词： 谐波齿轮传动   微凹坑纹理   润滑性能   仿生结构  

摘要： 本文研究无柔性轴承谐波齿轮传动中凸轮波发生器表面仿生微凹坑纹理对谐波齿轮传动润滑性能的影响,建立微凹坑纹理化的凸轮模型,利用流体动力学方法研究纹理的形状、密度、分布位置、深度等对谐波齿轮传动结构摩擦力和承载力的影响。结果表明,当微凹坑在凸轮外表面全区域均匀分布,其深度和直径分别为0.1 mm和6 mm,且分布密度越大时,凸轮波发生器结构的承载性能和润滑性能更好。本文的研究结果为无柔性轴承凸轮波发生器的表面纹理设计与优化提供了依据。

关键词： 离合器片   有限元仿真   瞬态温度场  

摘要： 针对汽车离合器片由于摩擦热失效问题,文章基于SolidWorks三维建模软件对离合器中部分重要元件进行三维建模并利用ANSYS有限元分析软件对离合器摩擦片和压盘的接合及运行过程中的瞬态温度分布进行分析。结果表明:摩擦表面最高温度集中在压盘的外半径附近,易造成压盘外半径处的局部高温烧损,并导致压盘的热失效而且发现压盘径向位置上温度梯度较大且分布不均但在接合后期压盘温度梯度会逐渐减小。

关键词： 轴扭耦合冲击器   结构设计   实验室试验   性能参数   数学模型  

摘要： 为提高PDC钻头切削齿在硬地层中的吃入深度、消除扭转振动带来的危害,在自激换向式扭冲总成结构的基础上,增设水力脉冲式轴冲总成,利用扭冲总成拨叉带动轴冲总成动盘阀同步旋转,使过流面积发生周期性变化,产生水力脉冲轴冲载荷,与扭冲载荷一起形成轴扭耦合冲击,设计出一种结构简单、冲击频率相同的新型轴扭耦合冲击器。同时,基于能量转换与守恒定律,建立了冲击器性能参数数学模型,并开展了轴扭耦合冲击器性能参数室内试验。试验结果表明,该轴扭耦合冲击器的压降、轴冲载荷与流量平方呈正比,扭冲载荷、冲击频率与流量呈线性增大关系,最大相对误差仅7.91%,验证了该数学模型的准确性。研究结果可为同类冲击钻井工具的开发提供理论指导。

关键词： 协作机器人   齿轮传动系统   模态分析   瞬态动力学   赫兹接触  

摘要： 本文针对看守所传统送餐方式存在安全性差、效率低的问题,研制了一款实现特种场所无人化送餐的协作式机器人,并对其关键传动系统进行有限元分析。结合Solidworks软件设计了整机三维模型,采用模态分析与瞬态动力学仿真分析相结合的手段,研究了机械臂旋转模块中的齿轮传动系统非线性动力学特性。仿真结果显示:齿轮系统的前8阶固有频率远高于共振频率,在不同扭矩输入下,最大变形量为1.729 mm,最大应力值为723.1 Pa。基于赫兹理论得到齿轮接触面疲劳强度极限为6.3258 Mpa,低于材料屈服强度。与有限元分析结果进行对比,验证装置在强度、刚度以及动态响应方面均符合工程设计要求,为后续研发和优化提供了理论依据。目前对样机已完成调试,结果良好,具有广阔的应用前景。

关键词： 航空发动机   齿轮传动   构型设计   多目标优化   软件开发  

摘要： 附件机匣齿轮传动作为航空发动机附件动力传递与驱动的关键基础部件，其传动构型与强度设计繁琐，涉及元件和系统的结构参数众多，传统基于经验公式与零散程序的设计模式难以满足先进航空装备对高承载、长寿命、轻量化传动系统高效设计要求。因此，本文建立了“构型设计-元件设计-系统分析-系统优化”的航空发动机齿轮传动设计方法，基于C++/Python程序语言开发了航发附件机匣齿轮传动设计分析软件。同时依据设计需求，应用本软件生成了四种传动构型方案，对比确定了同轴多输出非对称分流构型，并以轻量化、高承载为优化目标，基于NSGA Ⅱ算法开发传动系统多目标优化模型，实现齿轮组减重15.81%，薄弱环节齿轮传动安全性上升2.98%，为新一代航空高端装备齿轮传动研发提供了理论方法和软件工具。

关键词： 离合器   密封圈   颜色特征   掩膜   色差  

摘要： 针对离合器密封圈的传统人工检测劳动强度大、效率低及主观干扰等问题,提出了基于颜色特征的离合器密封圈检测方法。采用中值滤波对密封圈图像进行处理,在去噪的同时保留密封圈颜色信息,通过高角度打光方式获取离合器密封圈图像,建立掩膜图像提取离合器密封圈的感兴趣区域。在RGB空间通过投影法计算密封圈感兴趣区域的R、G、B颜色特征,建立基于R分量的密封圈色差模型,实现对密封圈颜色的检测。实验结果表明,采用上述方法检测平均检测效率为91 ms/个,解决了密封圈图像在获取过程中会受到外界因素干扰问题。上述方法使离合器密封圈的颜色检测检测效率、准确率得到显著提高,可解决离合器密封圈的人工质检劳动强度大、自动化程度低等问题,实现离合器密封圈的检测识别。

关键词： 非标准安装   弯头   渐缩管   闸阀   超声流量计   测量误差  

摘要： 为了提高在非标准安装条件下外夹式超声流量计的测量精度,本文以DN100管道为研究对象,构建L形弯管、L形渐缩管及L形闸阀扰流管3种非标准安装条件,研究外夹式超声流量计在非标准安装条件下的测量误差。结果表明:为保证外夹式超声流量计的测量精度,对于管道中存在弯头或弯头+渐缩管,应控制流量计的前端直管段长度不小于5D;对于管道中存在弯头+闸阀,应控制流量计的前端直管段长度在10D左右。

关键词： 液压驱动   齿式离合器   联合仿真   接合脱开特性  

摘要： 进行了有关船用大功率液压驱动齿式离合器运动学及接触动力学的Adams和AMESim联合仿真流程研究,并进行了联合仿真交互操作界面开发,在给定参数下,能够输出可视化的计算结果。仿真分析结果表明,齿式离合器轴向接合过程的动态特性与冲击载荷受到主动端扭转刚度与轮齿端面结构的影响;减压阀最大开口压力为2.5 MPa,该压力下的最大推力为1.884×10^(5) N;在内外圈发生碰撞时,油压会急速上升,如果减压阀的流量不足,则进油油路会泄漏。经过多次联合仿真发现,进口压力在0.008~0.01 MPa就能实现在4 s左右完成离合器的接合脱开过程。

关键词： 激光增材制造   送丝送气一体化设计   带传动送丝机构   流体模拟   氩气  

摘要： 目的通过了解激光增材技术,设计一种送丝送气一体化机构,并建立相应模型。方法通过对不同送丝送气机构进行对比分析,设计出3种方案,并通过流体模型分析保护气体氩气的流动情况,最终得出最合理的安装位置。第1种方案是采用送丝机构与送气机构对冲的两轴送丝送气设计方案;第2种方案是采用送丝机构与送气机构同路的设计方案;第3种方案是选择两路送气机构与送丝机成夹角对冲的设计方案。结果在第1种方案中,送丝机构与送气机构的对冲会导致气流紊乱,产生气体流动扩散现象,可以明显看到有一个保护气体比较密集的区域。在第2种方案中,当送丝机构与送气机构同路时,在工作过程中有可能出现防氧化效果不够好的情况。在第3种方案中,两路送气机构与送丝机成夹角对冲可以有效控制氩气的流动,提高氩气的利用率,在这里进行丝材的激光熔覆将会起到最大的防氧化保护作用。结论通过对不同送丝送气机构进行对比分析,最终确定三路送气方案的保护效果最佳。

关键词： 同向平双齿轮传动系统   设计分析   结构参数优化   软件开发  

摘要： 同向平双齿轮传动系统设计过程复杂、参数众多,型号更迭导致结构参数匹配困难、工作量大,亟待开发专用设计分析软件以提高设计效果和效率。建立了同向平双齿轮传动系统优化模型,基于C++语言与Qt应用程序框架开发了同向平双齿轮传动系统专用设计分析软件;结合工程案例对软件的可运行性、优化效果、信效度进行了对比分析,验证了软件的有效性和可靠性。结果表明,所开发的软件实现了某同向平双齿轮传动系统比现有水平减重7.98%,优化结果稳定收敛且收敛精度达99.02%,齿轮安全系数偏差率控制在8%以内,实现了良好的高功率密度设计,有望推动行业设计方法转型升级。