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关键词： 弧齿锥齿轮   有限元法   齿面摩擦力   齿根弯曲应力   齿面接触应力   安装误差  

摘要： 弧齿锥齿轮适用于相交轴间的运动及动力传递,具有高重合度、高承载能力、低噪声等优点,被广泛应用于航空航天、能源机械、数控机床等。高精度、高效率及高功率密度的齿轮发展趋势,对齿轮强度、啮合性能与可靠性等提出了更高的要求。弧齿锥齿轮齿面形状复杂,精确计算齿轮重合度、载荷分配、啮合传动精度、齿根弯曲与齿面接触疲劳强度等对预测齿轮工作的可靠性与稳定性具有重要的意义。齿轮实际啮合过程中,齿面摩擦力与安装误差不可避免,因此本文计算了含摩擦的弧齿锥齿轮齿根弯曲与齿面接触应力,并分析了安装误差对齿轮啮合特性的影响,主要研究内容如下:(1)弧齿锥齿轮几何建模。基于球面渐开线形成原理推导齿轮齿廓方程,基于齿轮展成加工原理推导齿轮齿面节线方程。利用MATLAB求解齿面方程,获得齿面离散点数据。基于CATIA对离散数据点进行曲线与曲面拟合,获得精确的工作齿面,进而建立弧齿锥齿轮几何模型。(2)弧齿锥齿轮有限元接触分析。基于有限元接触理论利用ABAQUS建立弧齿锥齿轮有限元模型,计算齿轮的重合度、载荷分配率、静态传动误差、时变啮合刚度、齿根弯曲与齿面接触应力等,分析齿轮的啮合特性。(3)含摩擦的弧齿锥齿轮弯曲与接触应力计算。以齿面节线为界分析弧齿锥齿轮啮合齿面上摩擦力的分布规律,研究主动轮齿面摩擦力对齿轮载荷分配率及静态传动误差的影响。在ISO弯曲强度计算公式的基础上,基于Lewis悬臂梁模型推导含摩擦的齿轮齿根弯曲应力计算式,在ISO接触强度计算公式的基础上,基于赫兹接触与第四强度理论推导含摩擦的齿轮齿面接触应力计算式。分析齿面摩擦力对齿根弯曲应力及齿面接触应力的影响,并将理论结果与有限元结果进行对比分析。结果表明,随着齿面摩擦力的增大,弧齿锥齿轮齿根弯曲与齿面接触应力均增大;对于润滑不良的弧齿锥齿轮,摩擦对齿轮强度的影响不容忽视。(4)含安装误差的弧齿锥齿轮啮合特性分析。基于ABAQUS建立含安装误差的弧齿锥齿轮有限元计算模型,分析不同类型安装误差对齿轮载荷分配率、传动误差及齿根弯曲应力的影响,比较齿轮啮合特性对不同类型安装误差变动的敏感性。结果表明,安装误差值为负值时,弧齿锥齿轮啮合性能明显降低;安装误差对齿轮传动误差影响较大,对齿根弯曲应力影响较小。

关键词： 膜片弹簧   应力-变形特性   热-结构耦合   疲劳寿命   结构优化  

摘要： 膜片弹簧离合器实际使用过程中,由于变速器前箱体内环境温度较高,并且离合器分离/结合反复滑磨导致离合器本体温度升高,从而使得膜片弹簧受到温度的影响而提前出现疲劳破坏,严重影响汽车的安全性及可靠性。因此,研究膜片弹簧在各种因素影响下的真实寿命具有重要意义。本文在workbench中对离合器盖总成进行了参数化建模,建立了不同温度工况下的膜片弹簧温度场,采用有限元法对膜片弹簧进行了热-结构耦合仿真分析,分析了膜片弹簧在不同温度工况下的应力变化,并得到了膜片弹簧的疲劳破坏危险点,采用名义应力分析法,考虑影响疲劳寿命的因素,修正了材料的S-N曲线,得到了膜片弹簧的S-N曲线,并通过有限元分析得到的切向应力值计算出了不同温度工况下的膜片弹簧的疲劳寿命。在非线性接触结构仿真得到的应力分布的基础上,采用workbench中的DOE优化分析模块,通过响应面分析得到了膜片弹簧不同结构参数对其疲劳寿命的影响规律,并通过非线性规划优化算法,最终得到了膜片弹簧疲劳寿命最小时的结构参数。设计了离合器膜片弹簧疲劳寿命试验台的机械系统和测控系统,并完成了试验台上、下位机程序的编写。试验台由施耐德伺服电机提供动力,通过电缸将旋转运动转换为直线运动以模拟分离轴承工作状态。试验台采用了研华工控机作为系统的上位机,以LabWindows作为软件开发平台开发测控软件,实现试验台数据测控,采用施耐德M218作为系统的下位机,控制伺服电机的转动。上位机与下位机采用Ethernet进行通讯,利用加热器对离合器进行加热以模拟膜片弹簧温度场,并通过在膜片弹簧分离指上粘贴应变片的方式测量不同温度工况下的膜片弹簧疲劳破坏点附近应力值,并结合S-N曲线计算得到了膜片弹簧的疲劳寿命,与仿真结果进行了对比,最后利用试验台完成了分离行程为6mm时的膜片弹簧疲劳寿命试验,对仿真结果进行了验证。

关键词： 传动箱   超越离合器   车载空调   结构改进  

摘要： 通过分析某特种车辆空调系统双动力传动箱使用过程中出现的故障,对其总体结构进行了改进设计;分析所使用的外星轮滚柱式超越离合器的失效情况,设计了一种满装楔块式超越离合器,提高了离合器的承载能力。对改进设计后的传动箱进行了功能试验及随车试验,结果表明,结构改进后的传动箱运行良好,各项指标均满足使用要求。

关键词： 新型超越离合器   接触状态   力学分析   转速控制换向   MATLAB/Simulink  

摘要： 本文提出了一款能够应用于主动机构和从动机构之间的新型超越离合器,此款离合器能够依据输入转速改变结合状态。实际应用时,当输入转速高于最大阈值转速,从动机构的动力能够反向输入到主动机构实现储能,而在输入转速低于最小阈值转速时,主动机构可进行动力传递从而驱动从动机构转动。如果此款超越离合器设计开发出来,可有助于提高汽车机械传动系统的经济性。本文以传统的滚珠式超越离合器为基础,借助离心力和弹簧弹性特性的功能,通过巧妙构思,实现了高速结合的超越离合器原理设计,也通过与传统超越离合器并联组合,开发出这款新型离合器。在原理设计的基础上,进行了结构建模和主要参数的计算校核。接着用传统滚柱式超越离合器的结合与分离过程的受力分析方法,分析了此款新型超越离合器高速结合和脱离的受力过程,也分析了弹簧刚度与转速间的关系。完成了主要参数的计算分析与改进、校核分析和性能分析。最后从实用性和可靠性的角度出发,对该离合器的原理进行改进设计和基于MATLAB/Simulink的仿真分析,讨论了弹簧刚度和最大阈值转速的关系,该离合器超速结合部分的弹簧变形与转速的关系,导杆受力与转速关系曲线。这些结果与设计构思一致,从而验证了该新型离合器的原理的合理性。

关键词： special splines   averaging method   3D porous axial symmetry domain   MATHEMATICAL-MODEL  

摘要： In this paper we study the problem of the diffusion of one substance through the pores of a porous multi layered material which may absorb and immobilize some of the diffusing substances with the evolution or absorption of heat. As an example we consider circular cross section wood-block with two layers in the radial direction. We consider the transfer of heat process. We derive the system of two partial differential equations (PDEs) - one expressing the rate of change of concentration of water vapour in the air spaces and the other - the rate of change of temperature in every layer. The approximation of corresponding initial boundary value problem of the system of PDEs is based on the conservative averaging method (CAM) with special integral splines. This procedure allows reduce the 3-D axis-symmetrical transfer problem in multi-layered domain described by a system of PDEs to initial value problem for a system of ordinary differential equations (ODEs) of the first order.

关键词： 安装条件   在线监测流量计   测量性能测试  

摘要： 加油站的在线监测流量计常常出现准确度低、易堵塞的现象,本文针对这一问题进行模拟实验,对现场中的流量计展开测试,主要分析安装位置、安装方式及真空泵类型对在线监测流量计的性能产生的影响。

关键词： 多电机   液粘离合器   功率平衡   冷却  

摘要： 通过对带式输送机多电机驱动时的功率不平衡原因的分析,提出了以检测电机电流为功率平衡的依据,运用液体粘性离合器进行功率的调节,并配由必要的冷却系统使各电机的功率趋于平衡。

关键词： 面齿轮   螺旋齿轮   范成法   Pro/E   渔线轮  

摘要： 齿轮机构是现代机械传动装置中应用最为广泛的传动装置,由于其具有传动平稳,承载能力强,容易加工,便于维修等优点,应用前景非常广阔。面齿轮是齿轮机构中较为特殊的一种齿轮,其具有装配精度要求低、体积小、重量轻、重合度大、传动平稳等众多优点,在军事、民用等众多领域中都有应用,具有较为广阔的市场应用价值。但是由于其空间二次曲面齿面设计、计算困难,用传统的齿轮加工方法难以制造,成本昂贵缺点,使得其应用领域受到了一定的限制。本文采用计算机辅助设计的方法,解决了设计、制造困难的缺点,具有较大的应用价值。渔线轮作为现在钓鱼人的常用装备之一,其内部使用的关键机构就是面齿轮机构,由于其模数较小,一般都在1以下,设计、加工更加困难,国内外众多渔线轮企业使用的技术都来自日本。为了解决这一技术难题,本论文采用CAD辅助设计的方法,取得了以下成果:1.在Pro/E中通过二次编程开发,完成了三维参数化螺旋齿轮的建模程序,该程序具有很强的扩展性,改变齿轮基本参数,自动完成同类齿轮的参数化造型,避免大量的、重复性的计算工作。从而减低了劳动强度,提高了设计效率、分析效率,达到了降低成本,缩短项目周期,提前抢占市场,增加了产品竞争力的目的。2.使用参数化螺旋齿轮模型,范成了平面齿轮模型,使用Mastercam编程,使用CNC机床加工平面齿轮电极,使用沙迪克机床放电加工模具,最后压铸制品,从而达到了在渔线轮产品上使用的目的,摆脱了技术依赖,解决了工厂实际生产中的技术难题。另外,文中设计的程序不仅适用于渔线轮使用的正交平面齿轮,也可以应运于非正交的面齿轮,具有较大的适用范围、经济价值。

关键词： 质检员   问题   维修方法  

摘要： 一个产品在生产出来后,免不了会出现一些问题,而出现问题后我们必须去寻找原因,然后去解决.质检员的工作性质是在质量控制中起到预防、控制的作用,确保不良品不接受,不生产,不流出.

关键词： 干式双离合器   起步性能   控制方法   仿真  

摘要： 干式双离合器相比于湿式双离合器,具有结构简单、成本较低及传递效率高等优点,在汽车双离合器自动变速器领域已占有一席之地。本文以校企合作的干式双离合器自动变速器项目为依托,对基于干式双离合器的车辆起步性能与控制方法进行了仿真研究,其主要研究内容如下:(1)在分析国内外双离合器式自动变速器的发展与研究现状基础上,根据干式离合器结构与工作原理,并结合膜片弹簧的工作特性,建立了基于干式双离合器分离轴承位移的离合器压盘压紧力数学模型及基于压盘压紧力的干式双离合器传递扭矩数学模型。(2)在分析干式离合器起步过程基础上,对干式双离合器共同参与起步的控制方法进行了研究。(3)在建立干式双离合器车辆起步动力学模型基础上,进行了基于干式双离合器的车辆起步过程扭矩传递控制参数优化方法的仿真与分析,仿真结果表明,应用该优化方法,有利于降低冲击度及提高车辆的起步平稳性。(4)搭建试验台架,进行了干式双离合器扭矩传递特性试验,验证了基于干式双离合器的车辆起步控制方法的可行性和有效性。本文结合国内外汽车双离合器自动变速器研究现状,根据车辆起步过程干式离合器扭矩传递特性,对基于干式双离合器的车辆起步性能与控制方法进行了仿真研究,其研究结果对提高干式双离合器自动变速器性能具有一定的理论与实际意义。